專利名稱:一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置,屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
中國的化肥工業(yè)主要生產(chǎn)氮肥,氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要量最大的化肥品種,氮元素是構(gòu)成農(nóng)作物莖桿、葉片和根系的主要元素之一,大面積施用氮肥,可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。水稻在土壤灌水條件下吸收利用銨態(tài)氮,小麥和玉米吸收硝態(tài)氮。然而,過量施用氮肥,使氧化亞氮增加,它會和二氧化碳一樣促進地球氣候變暖引發(fā)溫室效應(yīng)。過量施用氮肥會使農(nóng)田土壤酸化,增加地下水中硝酸鹽含量,導(dǎo)致人體患病。氮肥的濫用已造成了許多湖泊和河流的富營養(yǎng)化,造成藍藻聚生,污染人類的飲用水源。2008年,中國尿素年產(chǎn)能力已達5900萬噸,產(chǎn)能過剩900萬噸,許多農(nóng)民科學(xué)用肥的觀念不強,不正確的施肥方式導(dǎo)致中國糧食作物的氮肥利用率只有20%,大量的氮肥撒到農(nóng)田里排放到自然界中,造成許多農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境里出現(xiàn)氮污染。過量施用磷素化肥會促使農(nóng)作物呼吸作用過于旺盛,引起農(nóng)作物過早成熟,產(chǎn)量減少。到2015年,全國氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238萬噸、 2046. 2萬噸,比2010年的洸4. 4萬噸、2273. 6萬噸分別下降10%。農(nóng)民將化肥施用到農(nóng)田里,特別是將氮素化肥撒施到水稻田里的水層后,看不見, 摸不著,無法知道稻田水層中的氮素化肥的濃度,更無法確認農(nóng)作物在目前的生長發(fā)育階段,到底需要施用多少氮素化肥和磷素化肥才是科學(xué)的合理數(shù)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,采用一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置。嚴(yán)格控制農(nóng)田的化肥用量,既要保證糧食作物、棉花作物、油料作物吸收到足夠的氮、磷、鉀等植物營養(yǎng)元素,又要防止濫用化肥,造成農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境污染和土壤酸化。農(nóng)民將風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5插入稻田水層2和水層下面的土壤層中,并使安裝在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的側(cè)面上的化學(xué)傳感器3浸沒在稻田水層2的表層中,安裝在化學(xué)傳感器3上的發(fā)射天線4露出水面;風(fēng)力吹動葉片快速旋轉(zhuǎn)、帶動直流風(fēng)力發(fā)電機7產(chǎn)生電流,電流通過導(dǎo)電線9輸入控制器8進行調(diào)整、從控制器8輸出的電流通過導(dǎo)電線9向化學(xué)傳感器3供電,由于化學(xué)傳感器3需要的工作電力不大,直流風(fēng)力發(fā)電機7提供的電力已能滿足化學(xué)傳感器3的用電需求?;瘜W(xué)傳感器3感測稻田水層2中的氮素化肥濃度和磷素化肥濃度的變化,并將化肥濃度的化學(xué)量的變化轉(zhuǎn)換成電信號,由安裝在化學(xué)傳感器3上的發(fā)射天線4將電信號發(fā)送到空中;接收天線10接收到電信號后,將電信號輸入計算機處理器11內(nèi)進行處理,在處理過程中,結(jié)合水稻植株1的生長發(fā)育情況,制訂出每畝田施用尿素和過磷酸鈣的精準(zhǔn)用量,經(jīng)農(nóng)業(yè)科技人員觀看顯示器12上顯示出的文字和數(shù)據(jù)無誤后進行確認,并由打印機打印出科學(xué)合理的施肥意見,交由稻田管理人員去實施。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
由水稻植株1、稻田水層2、化學(xué)傳感器3、發(fā)射天線4、風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5、葉片 6、直流風(fēng)力發(fā)電機7、控制器8、導(dǎo)電線9、接收天線10、計算機處理器11、顯示器12、打印機 13共同組成一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置;風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的下部插進稻田水層2和水層以下的土壤層,在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的側(cè)面與稻田水層2的交匯處安裝化學(xué)傳感器3,在化學(xué)傳感器3上安裝發(fā)射天線4,在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的側(cè)面安裝有控制器8、導(dǎo)電線9,在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的頂端安裝直流風(fēng)力發(fā)電機7和葉片6 ;在計算機處理器11上部安裝發(fā)射天線10,在計算機處理器11的下方安裝顯示器12,在顯示器12的下方安裝打印機13 ;直流風(fēng)力發(fā)電機7通過導(dǎo)電線9與控制器8連接,控制器8通過導(dǎo)電線9與化學(xué)傳感器3連接;計算機處理器11通過內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器12連接,顯示器12通過內(nèi)置導(dǎo)電線與打印機13連接。直流風(fēng)力發(fā)電機7是垂直軸式直流風(fēng)力發(fā)電機或水平軸式直流風(fēng)力發(fā)電機?;瘜W(xué)傳感器3是分離型化學(xué)傳感器或組裝一體化化學(xué)傳感器。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述風(fēng)力吹動直流風(fēng)力發(fā)電機的葉片快速旋轉(zhuǎn)、帶動直流風(fēng)力發(fā)電機輸出電流,電流通過導(dǎo)電線、控制器輸入化學(xué)傳感器供電,浸泡在稻田水層中的化學(xué)傳感器感測到稻田水層中的氮素化肥和磷素化肥濃度的變化,并將化肥濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號,由安裝在化學(xué)傳感器上的發(fā)射天線將電信號發(fā)送到空中,接收天線接收到電信號后,將電信號輸入計算機處理器快速處理,結(jié)合水稻植株的生長發(fā)育狀況制訂調(diào)控稻田水層2中氮素化肥和磷素化肥的濃度的措施,在顯示器上顯示科學(xué)合理的化肥用量,打印出施用化肥的意見,交給稻田管理人員去執(zhí)行。由水稻植株1、稻田水層2、化學(xué)傳感器3、發(fā)射天線4、風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5、葉片 6、直流風(fēng)力發(fā)電機7、控制器8、導(dǎo)電線9、接收天線10、計算機處理器11、顯示器12、打印機 13共同組成一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置;風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的下部插進稻田水層2和水層以下的土壤層,在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的側(cè)面與稻田水層2的交匯處安裝化學(xué)傳感器3,在化學(xué)傳感器3上安裝發(fā)射天線4,在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的側(cè)面安裝有控制器8、導(dǎo)電線9,在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的頂端安裝直流風(fēng)力發(fā)電機7和葉片6 ;在計算機處理器11上部安裝發(fā)射天線10,在計算機處理器11的下方安裝顯示器12,在顯示器12的下方安裝打印機13 ;直流風(fēng)力發(fā)電機7通過導(dǎo)電線9與控制器8連接,控制器8通過導(dǎo)電線9與化學(xué)傳感器3連接;計算機處理器11通過內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器12連接,顯示器12通過內(nèi)置導(dǎo)電線與打印機13連接。直流風(fēng)力發(fā)電機7是垂直軸式直流風(fēng)力發(fā)電機或水平軸式直流風(fēng)力發(fā)電機。化學(xué)傳感器3是分離型化學(xué)傳感器或組裝一體化化學(xué)傳感器。
在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的頂端安裝葉片6和直流風(fēng)力發(fā)電機7,,風(fēng)力吹動直流風(fēng)力發(fā)電機7的葉片6快速旋轉(zhuǎn)、帶動直流風(fēng)力發(fā)電機7產(chǎn)生電流,電流通過導(dǎo)電線9輸入安裝在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿5的上部的側(cè)面上的控制器8進行調(diào)整,從控制器8輸出的電流通過導(dǎo)電線9輸入化學(xué)傳感器3提供工作用電,浸沒在稻田水層2中的化學(xué)傳感器3感測到稻田水層2中的氮素化肥濃度和磷素化肥濃度的變化,并將氮素化肥濃度和磷素化肥濃度的變化轉(zhuǎn)換成電信號,由安裝在化學(xué)傳感器3上的發(fā)射天線4將電信號發(fā)射到空中;接收天線10接收到電信號后,將電信號輸入計算機處理器11進行處理,在處理過程中,結(jié)合水稻植株1的生長發(fā)育情況,制訂出合理的施用氮素化肥和磷素化肥的數(shù)量,輸入顯示器 12、并在顯示器的顯示屏上顯示出施用化肥的種類的文字和數(shù)量,供農(nóng)業(yè)科技人員觀看、如果符合生產(chǎn)要求就給予確認,并將施用化肥的意見打印出來,由農(nóng)業(yè)科技人員交給稻田管理人員去實施。現(xiàn)舉出實施例如下實施例一風(fēng)力吹動垂直軸式直流風(fēng)力發(fā)電機的葉片快速旋轉(zhuǎn)、帶動垂直軸式直流風(fēng)力發(fā)電機輸出電流,電流通過導(dǎo)電線、控制器輸入分離型化學(xué)傳感器供電,浸泡在稻田水層中的分離型化學(xué)傳感器感測到稻田水層中的氮素化肥和磷素化肥濃度的變化,并將化肥濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號,由安裝在分離型化學(xué)傳感器上的發(fā)射天線將電信號發(fā)送到空中,接收天線接收到電信號后,將電信號輸入計算機處理器快速處理,結(jié)合水稻植株的生長發(fā)育狀況制訂調(diào)控稻田中氮素化肥和磷素化肥的濃度的措施,在顯示器上顯示科學(xué)合理的化肥用量,打印出施用化肥的意見,交給稻田管理人員去執(zhí)行。實施例二 風(fēng)力吹動水平軸式直流風(fēng)力發(fā)電機的葉片快速旋轉(zhuǎn)、帶動水平軸式直流風(fēng)力發(fā)電機輸出電流,電流通過導(dǎo)電線、控制器輸入組裝一體化化學(xué)傳感器供電,浸泡在稻田水層中的組裝一體化化學(xué)傳感器感測到稻田水層中的氮素化肥和磷素化肥濃度的變化,并將化肥濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號,由安裝在組裝一體化化學(xué)傳感器上的發(fā)射天線將電信號發(fā)送到空中,接收天線接收到電信號后,將電信號輸入計算機處理器快速處理,結(jié)合水稻植株的生長發(fā)育狀況制訂調(diào)控稻田中氮素化肥和磷素化肥的濃度的措施,在顯示器上顯示科學(xué)合理的化肥用量,打印出施用化肥的意見,交給稻田管理人員去執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置,其特征是,由水稻植株 (1)、稻田水層( 、化學(xué)傳感器C3)、發(fā)射天線(4)、風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿(5)、葉片(6)、直流風(fēng)力發(fā)電機(7)、控制器⑶、導(dǎo)電線(9)、接收天線(10)、計算機處理器(11)、顯示器(12)、 打印機(1 共同組成一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置;風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿(5)的下部插進稻田水層( 和水層以下的土壤層,在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿( 的側(cè)面與稻田水層( 的交匯處安裝化學(xué)傳感器(3),在化學(xué)傳感器(3)上安裝發(fā)射天線G),在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿(5)的側(cè)面安裝有控制器(8)、導(dǎo)電線(9),在風(fēng)電化學(xué)傳感器插桿(5)的頂端安裝直流風(fēng)力發(fā)電機(7)和葉片(6);在計算機處理器(11) 上部安裝發(fā)射天線(10),在計算機處理器(11)的下方安裝顯示器(12),在顯示器(12)的下方安裝打印機(13);直流風(fēng)力發(fā)電機(7)通過導(dǎo)電線(9)與控制器⑶連接,控制器⑶通過導(dǎo)電線(9) 與化學(xué)傳感器C3)連接;計算機處理器(11)通過內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器(1 連接,顯示器 (12)通過內(nèi)置導(dǎo)電線與打印機(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置,其特征是,所述的直流風(fēng)力發(fā)電機(7)是垂直軸式直流風(fēng)力發(fā)電機或水平軸式直流風(fēng)力發(fā)電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置,其特征是,所述的化學(xué)傳感器C3)是分離型化學(xué)傳感器或組裝一體化化學(xué)傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向化學(xué)傳感器供電的肥水調(diào)控裝置,屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。風(fēng)力吹動直流風(fēng)力發(fā)電機的葉片快速旋轉(zhuǎn)、帶動直流風(fēng)力發(fā)電機輸出電流,電流通過導(dǎo)電線、控制器輸入化學(xué)傳感器供電,浸泡在稻田水層中的化學(xué)傳感器感測到稻田水層中的氮素化肥和磷素化肥濃度的變化,并將化肥濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號,由安裝在化學(xué)傳感器上的發(fā)射天線將電信號發(fā)送到空中,接收天線接收到電信號后,將電信號輸入計算機處理器快速處理,結(jié)合水稻植株的生長發(fā)育狀況制訂調(diào)控稻田中氮素化肥和磷素化肥的濃度的措施,在顯示器上顯示科學(xué)合理的化肥用量,打印出施用化肥的意見,交給稻田管理人員去執(zhí)行。
文檔編號F03D9/00GK102498991SQ20111031029
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司