本實用新型涉及農(nóng)業(yè)灌溉設施技術領域,尤其是涉及一種灌水系統(tǒng)。
背景技術:
在我國夏季干旱少雨,冬季雨水充足旺盛,但是由于天氣氣候多變,在長期下雨時,種植農(nóng)作物的田間水量過剩,會對農(nóng)作物或田地造成損壞,長期干旱少雨時,種植農(nóng)作物的田間缺少水,田地干枯,農(nóng)作物沒有水份補給而消亡,傳統(tǒng)的田間管理中,由管理者根據(jù)天氣情況,在水份過剩時,在田埂上開設引流渠,放水,并需要管理者時時根據(jù)經(jīng)驗觀察田間水位,進行水位管理;在缺少水時,管理者只能等待下雨或利用水泵抽取池塘內的水進行灌溉;以上方式十分落后,管理手段復雜多變,效率十分低下。因此,有必要設計一種灌水系統(tǒng)。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種灌水系統(tǒng),以提高田間水位管理的手段,保證農(nóng)作物的生長,提高生產(chǎn)效率。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型是通過如下的技術方案來實現(xiàn):一種灌水系統(tǒng),包括:
收集和存儲灌溉水的蓄水池,所述蓄水池分為容積為50-100m3的小型水池若干個和容積為100-200m3的轉水池1個,每個小型水池與轉水池之間設有1條管道、1個轉水水泵和1個轉水控制模塊;
位于田間,對水位線進行監(jiān)測,實時采集水位高度的紅外線傳感器;
位于田間,將田間水抽取至轉水池或將轉水池的水輸送至田間的灌溉水泵;
對紅外線傳感器采集數(shù)據(jù)進行處理,自動控制灌溉水泵抽水或放水的現(xiàn)場控制模塊,所述現(xiàn)場控制模塊連接紅外線傳感器和灌溉水泵,所述現(xiàn)場控制模塊為PLC控制器;
收集現(xiàn)場水位信息,發(fā)出控制轉水水泵和灌溉水泵抽水或放水計算機指令的監(jiān)測控制中心,所述監(jiān)測控制中心通過無線局域網(wǎng)與現(xiàn)場控制模塊和轉水控制模塊連接。
進一步地,所述蓄水池設有監(jiān)測水位的壓力傳感器,每個蓄水池的壓力傳感器連接相應水池的轉水控制模塊。
進一步地,所述灌溉水泵埋于田埂中,灌溉水泵連接轉水池的管道位于田間側的管口置于田間水和泥土之間,所述管口上設有過濾大顆粒泥沙的紗網(wǎng)。
進一步地,所述監(jiān)測控制中心設有服務器,所述服務器存儲有本系統(tǒng)可視化人機交互3D模型。
進一步地,所述系統(tǒng)還包括拍攝田間圖像的攝像機,所述攝像機與監(jiān)測控制中心通過運營商4G網(wǎng)絡連接。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型通過設置小型水池和轉水池,可以收集雨水,以便于在干枯時給田地灌溉,在田間設置紅外線傳感器,紅外線傳感器可以設置在田埂上方,探測頭對準田間水面進行水位監(jiān)測,不受田間泥沙移動等影響,這樣比壓力傳感器設置在水下更有利于獲得精確讀數(shù),灌溉水泵設置在田間,用于在田間抽取水至轉水池存儲或從轉水池給田間放水,現(xiàn)場控制模塊連接紅外線傳感器和灌溉水泵,通過處理紅外線傳感器的采集數(shù)據(jù),自動控制灌溉水泵的抽水和放水,可以有效的替代管理者田間管理的工作,并且該系統(tǒng)還包括監(jiān)測控制中心,監(jiān)測控制中心連接現(xiàn)場控制模塊和攝像頭,收集現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù),通過服務器存儲可視化人機交互3D模型,可以實現(xiàn)人工控制灌溉水泵和轉水水泵的抽水和放水,智能化程度高,提高了田間水位管理的手段,保證農(nóng)作物的生長,提高了生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本實用新型一種灌水系統(tǒng)的一個系統(tǒng)原理結構示意圖;
如圖中所示:1-監(jiān)測控制中心、2-現(xiàn)場控制模塊、3-紅外線傳感器、4-灌溉水泵、5-轉水水泵、6-轉水控制模塊、7-壓力傳感器、8-攝像機。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型實施例中的技術方案,并使本實用新型實施例的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本實用新型實施例中技術方案作進一步詳細的說明。
參見圖1,本實用新型包括:監(jiān)測控制中心1、現(xiàn)場控制模塊2、紅外線傳感器3、灌溉水泵4、轉水水泵5、轉水控制模塊6、壓力傳感器7和攝像機8;在田間設置收集和存儲灌溉水的蓄水池,蓄水池分為容積為50-100m3的小型水池若干個和容積為100-200m3的轉水池1個,每個小型水池與轉水池之間設有1條管道、1個轉水水泵5和1個轉水控制模塊6,每個蓄水池設有1個監(jiān)測水位的壓力傳感器7,每個蓄水池的壓力傳感器連接相應水池的轉水控制模塊,壓力傳感器用于監(jiān)測每個蓄水池的水位,轉水控制模塊收集每個蓄水池的采集數(shù)據(jù)并通過無線局域網(wǎng)上傳至監(jiān)測控制中心;紅外線傳感器位于田埂上,探測頭通過調節(jié)對準田間水面,對水位線進行監(jiān)測,實時采集水位高度的;灌溉水泵埋于田埂中,將田間水抽取至轉水池或將轉水池的水輸送至田間的,灌溉水泵連接轉水池的管道位于田間側的管口置于田間水和泥土之間,管口上設有過濾大顆粒泥沙的紗網(wǎng),可以有效的在抽水時防止大顆粒泥沙進入轉水池產(chǎn)生沉淀物,造成管道堵塞和轉水池被填滿;現(xiàn)場控制模塊為PLC控制器,現(xiàn)場控制模塊連接紅外線傳感器和灌溉水泵,對紅外線傳感器采集數(shù)據(jù)進行處理,通過PLC程序自動控制灌溉水泵抽水或放水;監(jiān)測控制中心通過無線局域網(wǎng)與現(xiàn)場控制模塊連接,監(jiān)測控制中心設有服務器,服務器存儲有本系統(tǒng)可視化人機交互3D模型,通過收集蓄水池和田間水位信息,通過人工控制發(fā)出控制轉水水泵轉水的計算機指令給轉水控制模塊控制,發(fā)出控制灌溉水泵抽水或放水計算機指令給現(xiàn)場控制模塊,通過人工控制實現(xiàn)蓄水池之間的水儲存,通過人工控制結合自動控制實現(xiàn)田間的水位管理。
在本實施例中,田間還設有攝像機,該攝像機用于拍攝田間圖像,管理員通過圖片判斷作為紅外線傳感器的補充管理依據(jù),提高管理的效率,并可作為農(nóng)作物的監(jiān)控圖像進行保存,對農(nóng)作物生長的研究提供有力的依據(jù),此外,攝像機與監(jiān)測控制中心通過運營商4G網(wǎng)絡連接,增加了圖像傳輸?shù)目煽啃院蜁r效性。
本實用新型的原理是:通過設置小型水池和轉水池,可以收集雨水,以便于在干枯時給田地灌溉,在田間設置紅外線傳感器,紅外線傳感器可以設置在田埂上方,探測頭對準田間水面進行水位監(jiān)測,不受田間泥沙移動等影響,這樣比壓力傳感器設置在水下更有利于獲得精確讀數(shù),灌溉水泵設置在田間,用于在田間抽取水至轉水池存儲或從轉水池給田間放水,現(xiàn)場控制模塊連接紅外線傳感器和灌溉水泵,通過處理紅外線傳感器的采集數(shù)據(jù),自動控制灌溉水泵的抽水和放水,可以有效的替代管理者田間管理的工作,并且該系統(tǒng)還包括監(jiān)測控制中心,監(jiān)測控制中心連接現(xiàn)場控制模塊和攝像頭,收集現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù),通過服務器存儲可視化人機交互3D模型,可以實現(xiàn)人工控制灌溉水泵和轉水水泵的抽水和放水,智能化程度高,提高了田間水位管理的手段,保證農(nóng)作物的生長,提高了生產(chǎn)效率。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。