制方法的具體步驟，可以如下:
[0058]步驟1:所有電磁閥在灌溉系統(tǒng)啟動(dòng)前處于關(guān)閉狀態(tài)，手動(dòng)常開閥處于打開狀態(tài)，手動(dòng)常閉閥處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)設(shè)定的滴灌時(shí)間到來時(shí)，微電腦時(shí)控開關(guān)發(fā)出指令，使電磁閥106、電磁閥107打開，利用高位儲水罐601與滴灌管路107之間的高度壓差進(jìn)行滴灌；當(dāng)?shù)竭_(dá)噴灌時(shí)間(通常白天進(jìn)行)，微電腦時(shí)控開關(guān)發(fā)出指令，關(guān)閉電磁閥106、107，打開電磁閥104、108、109，同時(shí)保持手動(dòng)常開閥202、205的常開，啟動(dòng)潛水泵801，利用低位儲水罐701中的貯水進(jìn)行噴灌；
[0059]啟動(dòng)潛水泵801進(jìn)行噴灌，采用3路噴灌分時(shí)開啟，電磁閥108先開啟半小時(shí)，同時(shí)電磁閥109、110關(guān)閉；同理，電磁閥109開啟時(shí)，電磁閥108、110關(guān)閉；110開啟時(shí)，108、109關(guān)閉，每路噴灌噴半小時(shí)，白天重復(fù)4次該過程，噴灌過程完成后控制開關(guān)給潛水泵801斷電，停止噴灌(關(guān)閉電磁閥108、109、110)。
[0060]步驟2:當(dāng)?shù)臀粌λ?01或者高位儲水罐601水位低于設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)通過控制開關(guān)組件啟動(dòng)注水程序；當(dāng)土壤濕度下降到小于設(shè)定濕度下限時(shí)，單片機(jī)啟動(dòng)滴灌或者噴灌程序；當(dāng)管道壓力降低到設(shè)定管道壓力之下時(shí)，啟動(dòng)補(bǔ)壓程序；當(dāng)需要進(jìn)行水循環(huán)演示時(shí)，單片機(jī)打循環(huán)管路，進(jìn)行水循環(huán)演示。
[0061]灌溉系統(tǒng)啟動(dòng)以后，首先通過液位傳感器503和504檢測低位儲水罐701內(nèi)的液位，如果低于低位儲水罐701的設(shè)定低液位，液位傳感器504給單片機(jī)一反饋信號，單片機(jī)處理該反饋信號，控制電磁閥101打開往低位儲水罐701內(nèi)注水(同時(shí)保持手動(dòng)常開閥201的常開，手動(dòng)常閉閥311的常閉)；當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定高液位時(shí)，液位傳感器503給出反饋信號，單片機(jī)處理該反饋信號，控制電磁閥101關(guān)閉。
[0062]低位儲水罐701到達(dá)設(shè)定高液位時(shí)，單片機(jī)可以根據(jù)控制要求進(jìn)行噴灌、水循環(huán)或者往高位儲水罐601內(nèi)注水。往高位儲水罐601注水時(shí)，確保低位儲水罐701處于高液位的前提下往高位儲水罐601內(nèi)注水。在光照條件允許的情況下，單片機(jī)發(fā)出信號，開啟電磁閥105，關(guān)閉電磁閥106，停止滴灌，啟動(dòng)潛水泵801，高位儲水罐601加水，單片機(jī)始終檢測液位傳感器501的高液位信號，到達(dá)高液位時(shí)液位傳感器501發(fā)出信號，單片機(jī)發(fā)出信號，關(guān)閉潛水泵801、電磁閥105，終止高位儲水罐601加水；開啟電磁閥106繼續(xù)滴灌。滴灌過程中如果高位儲水罐601中水到達(dá)設(shè)定低液位，則在光照條件允許的情況下再次啟動(dòng)加水過程。夜晚時(shí)，只進(jìn)行滴灌，控制過程與白天滴灌控制過程類似，只是直到高位儲水罐601水用完時(shí)不能再補(bǔ)水。
[0063]在整個(gè)灌溉過程中，單片機(jī)不斷接收來自土壤濕度傳感器的土壤濕度信號，一旦檢測到土壤濕度過大，大于設(shè)定濕度上限時(shí)，單片機(jī)控制相應(yīng)的電磁閥及潛水泵801停止灌溉并報(bào)警。當(dāng)需要停止滴灌時(shí)，關(guān)閉電磁閥106和107 ;當(dāng)需要停止噴灌時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令，關(guān)閉電磁閥108、109或者110 ;如果需要完全停止噴灌，單片機(jī)發(fā)出指令，電磁閥104、108、109和110全部關(guān)閉，停止?jié)撍?01的工作。
[0064]進(jìn)行噴灌時(shí)，壓力傳感器401實(shí)時(shí)檢測管道壓力，當(dāng)管道壓力下降到設(shè)定管道壓力之下時(shí)，壓力傳感器401檢測到壓力減小的信號后將此信號反饋給單片機(jī)，單片機(jī)控制電磁閥106打開，進(jìn)行管道補(bǔ)壓。
[0065]在灌溉完成及光照條件允許的情況下，為了展示光伏灌溉作用，進(jìn)行兩種水循環(huán)的展示。第一種是通過對電磁閥103的控制進(jìn)行小范圍內(nèi)展示，單片機(jī)發(fā)出指令，關(guān)閉電磁閥104、105，打開電磁閥103，進(jìn)行水循環(huán)演示；第二種則是通過電磁閥102、104的開啟，進(jìn)行較大范圍的水循環(huán)演示，同時(shí)關(guān)閉電磁閥103、105、106、107、108、109、110，并且保持手動(dòng)常閉閥311的常閉。
[0066]步驟3:當(dāng)灌溉系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以關(guān)掉手動(dòng)常開閥201，打開手動(dòng)常閉閥311，同時(shí)打開手動(dòng)常閉閥301，直接用自來水進(jìn)行灌溉。
[0067]本發(fā)明的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，能夠有效利用太陽能，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封閉循環(huán)，而且盡可能少地使用外部電源。實(shí)現(xiàn)了整個(gè)灌溉過程的自動(dòng)化，土壤濕度傳感器與滴罐管路、噴灌管路的相互配合，在保證最佳灌溉效果的同時(shí)減少了用水量，在實(shí)用性大大加強(qiáng)的前提下增加了系統(tǒng)的演示效果，能夠直觀的感受到光伏對灌溉的影響。而且該控制系統(tǒng)增加了整個(gè)灌溉系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少了后期的維護(hù)量。
[0068]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到在不脫離本發(fā)明所附的權(quán)利要求所揭示的本發(fā)明的范圍和精神的情況下所作的更動(dòng)與潤飾，均屬本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏灌溉自動(dòng)控制方法，用于灌溉系統(tǒng)，所述灌溉系統(tǒng)包括光伏裝置、灌溉裝置和控制裝置，其特征在于，所述光伏灌溉自動(dòng)控制方法包括步驟: 由所述光伏裝置為所述灌溉裝置和所述控制裝置供電； 由控制裝置的微電腦時(shí)控開關(guān)，多時(shí)段控制所述灌溉裝置的啟停； 對設(shè)置在所述灌溉裝置的灌溉管路上的開關(guān)組件進(jìn)行開閉控制，在所述灌溉管路內(nèi)形成不同的水流路徑進(jìn)行灌溉。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括步驟:設(shè)定的滴灌時(shí)間到來時(shí)，所述微電腦時(shí)控開關(guān)發(fā)出指令，使所述灌溉管路中的高罐供水管路上的電磁閥、滴灌管路上的電磁閥打開，利用所述灌溉裝置中的高位儲水罐與所述滴灌管路的高度壓差進(jìn)行滴灌。
3.如權(quán)利要求2所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括步驟:當(dāng)設(shè)定的噴灌時(shí)間到來時(shí)，所述微電腦時(shí)控開關(guān)發(fā)出指令，關(guān)閉所述高罐供水管路上的電磁閥、滴灌管路上的電磁閥，開啟所述灌溉管路中的低罐供水管路上的電磁閥并分時(shí)開啟其中一個(gè)噴灌管路上的電磁閥，啟動(dòng)灌溉裝置的低位儲水罐中的潛水泵，利用低位儲水罐中的貯水進(jìn)行噴灌。
4.如權(quán)利要求3所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括步驟:往所述高位儲水罐注水時(shí)，重復(fù)往所述低位儲水罐注水的過程，確保所述低位儲水罐中的液位到達(dá)液位上限位置。
5.如權(quán)利要求1所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，噴灌或者滴灌的大田里埋設(shè)有土壤濕度傳感器，灌溉過程中，所述灌溉裝置的控制器不斷接收來自土壤濕度傳感器的土壤濕度信號，檢測到土壤濕度大于設(shè)定濕度上限時(shí)，所述控制器控制相關(guān)開關(guān)組件停止灌溉并報(bào)警。
6.如權(quán)利要求5所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括步驟，當(dāng)土壤濕度下降到小于設(shè)定濕度下限時(shí)，啟動(dòng)滴灌或者噴灌程序。
7.如權(quán)利要求6所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，進(jìn)行噴灌時(shí)，設(shè)置在灌溉管路的用水管路的壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測管道壓力，當(dāng)管道所述管道壓力下降到設(shè)定管道壓力之下時(shí)，所述控制器控制灌溉管路中的高罐供水管路打開，進(jìn)行管道補(bǔ)壓。
8.如權(quán)利要求7所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括步驟:在灌溉完成時(shí)，通過連接于所述低位儲水罐的第一循環(huán)管路及灌溉管路中的高罐供水管路、第一共用管路進(jìn)行水循環(huán)演示。
9.如權(quán)利要求8所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括步驟:在灌溉完成時(shí)，通過連接于所述低位儲水罐的第二循環(huán)管路及灌溉管路中的第二共用管路、所述第一共用管路進(jìn)行水循環(huán)演示。
10.如權(quán)利要求3所述的光伏灌溉自動(dòng)控制方法，其特征在于，當(dāng)所述灌溉系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，所述低位儲水罐的進(jìn)水管路上的手動(dòng)常開閥關(guān)閉，連接外部水源進(jìn)水管路與用水管路的直供管路上的手動(dòng)常閉閥打開，直接用自來水進(jìn)行灌溉。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光伏灌溉自動(dòng)控制方法，用于灌溉系統(tǒng)，所述灌溉系統(tǒng)包括光伏裝置、灌溉裝置和控制裝置，所述光伏灌溉自動(dòng)控制方法包括步驟：由所述光伏裝置為所述灌溉裝置和所述控制裝置供電；由控制裝置的微電腦時(shí)控開關(guān)，多時(shí)段控制所述灌溉裝置的啟停；對設(shè)置在所述灌溉裝置的灌溉管路上的開關(guān)組件進(jìn)行開閉控制，在所述灌溉管路內(nèi)形成不同的水流路徑進(jìn)行灌溉。本發(fā)明合理的利用了太陽能，實(shí)現(xiàn)了無人值守、自供能、封閉循環(huán)并且自動(dòng)灌溉農(nóng)作物。
【IPC分類】A01G25-16
【公開號】CN104542198
【申請?zhí)枴緾N201510030194
【發(fā)明人】孔浩, 艾方, 高嶺, 陳小鋼, 郝翔
【申請人】內(nèi)蒙古山路光伏應(yīng)用技術(shù)研究有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月21日