本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)灌溉控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種溫室土壤墑情控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，在目前的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，農(nóng)耕占有率大，但是水資源卻非常短缺。據(jù)調(diào)查，農(nóng)業(yè)的用水量占總用水量的80%左右，而水的利用率僅為45%，因而解決農(nóng)業(yè)的灌溉用水問題刻不容緩。目前，在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域主要的灌溉方式為傳統(tǒng)灌溉、定時(shí)器灌溉和半自動(dòng)化灌溉，其灌溉方式有如下缺點(diǎn)：
1、傳統(tǒng)灌溉需要在相關(guān)農(nóng)業(yè)人員在現(xiàn)場進(jìn)行疏導(dǎo)，觀測，浪費(fèi)了大量的時(shí)間和人力；
2、傳統(tǒng)灌溉在澆灌期間不易控制，又受到田間各種土質(zhì)需水量的影響，從而浪費(fèi)了大量的水資源；
3、定時(shí)器灌溉與半智能化灌溉不能檢測農(nóng)作物生長環(huán)境的空氣溫濕度、土壤溫濕度考慮在控制系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)當(dāng)中，一定程度上減緩了農(nóng)作物的生長；
4、半智能化灌溉的控制系統(tǒng)缺少斷相序與超壓欠壓保護(hù)，在電壓波動(dòng)的情況下，容易燒壞電氣元件與智能控制模塊，會(huì)造成自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全隱患；
上述幾種灌溉方式，都未將澆灌水源的水溫、PH值考慮在內(nèi)，一定程度上會(huì)造成農(nóng)作物生長緩慢、減產(chǎn)，甚至?xí)斐赊r(nóng)作物的死亡，使用可靠性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種減少人力、時(shí)間與水資源的浪費(fèi)；將農(nóng)作物的生長環(huán)境的制約因數(shù)考慮進(jìn)控制策略內(nèi)，促進(jìn)農(nóng)作物的高產(chǎn)高效；提高安全保障的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，包括空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器、PH值傳感器、采集模塊、智能控制模塊、輸出控制元件、液體輸送模塊、無線通訊模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、電源模塊和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊；
所述空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器和PH值傳感器均與采集模塊電連接，采集模塊、輸出控制元件、斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊和無線通訊模塊均與智能控制模塊電連接，無線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心電連接，輸出控制元件與液體輸送模塊電連接，并且空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器、PH值傳感器、采集模塊、智能控制模塊、輸出控制元件、液體輸送模塊、無線通訊模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊均與電源模塊電連接；
所述空氣溫濕度傳感器用于對(duì)空氣中的溫度和濕度參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；
所述土壤溫濕度傳感器用于對(duì)土壤中的溫度和濕度參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；
所述水溫水位傳感器用于對(duì)供水水池的水位和水溫參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；
所述PH值傳感器用于對(duì)供水水池的PH值參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；
所述采集模塊將空氣中的溫度和濕度參數(shù)、土壤中的溫度和濕度參數(shù)、供水水池的水位和水溫參數(shù)和供水水池的PH值參數(shù)接收后發(fā)送至智能控制模塊；
所述智能控制模塊接收到參數(shù)信息后按照設(shè)定的控制方式發(fā)送控制指令至輸出控制元件，由輸出控制元件執(zhí)行對(duì)液體輸送模塊針對(duì)供水管路的輸出控制；同時(shí)智能控制模塊將接收到的參數(shù)信息通過無線通訊模塊發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控；
所述斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊用于對(duì)控制模塊實(shí)施保護(hù)；
所述電源模塊用于對(duì)空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器、PH值傳感器、采集模塊、智能控制模塊、輸出控制元件、液體輸送模塊、無線通訊模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊進(jìn)行電力供給。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括手動(dòng)控制模塊，所述手動(dòng)控制模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述手動(dòng)控制模塊用于手動(dòng)對(duì)智能控制模塊的設(shè)定值進(jìn)行編輯。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括HMI人機(jī)交互模塊，所述HMI人機(jī)交互模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述HMI人機(jī)交互模塊用于對(duì)智能控制模塊的設(shè)定值及采集模塊發(fā)送的采集數(shù)值進(jìn)行顯示，并可對(duì)智能控制模塊的多個(gè)設(shè)定值進(jìn)行執(zhí)行選擇。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括應(yīng)急保護(hù)模塊，所述應(yīng)急保護(hù)模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述應(yīng)急保護(hù)模塊用于在整體控制系統(tǒng)發(fā)生緊急突發(fā)狀況時(shí)切斷智能控制模塊的控制回路。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括電磁控制模塊，所述電磁控制模塊與輸出控制元件和電源模塊電連接，所述電磁控制模塊根據(jù)輸出控制元件的控制指令對(duì)供水管路執(zhí)行開啟或關(guān)閉命令。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為：通過上述設(shè)置，可以達(dá)到根據(jù)設(shè)定值和數(shù)據(jù)采集值進(jìn)行控制的效果，有效的節(jié)約了大量的水資源；并且簡化了農(nóng)業(yè)資源配置，省去了大量的人力、物力；采用智能化管理，使得農(nóng)作物更高產(chǎn)、更高效；將灌溉水源的水溫、PH值考慮在內(nèi)，防止農(nóng)作物受到污染水源以及高低溫水源的高傷害；保護(hù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的電氣控制元件和智能控制模塊，防止發(fā)生安全隱患。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示，本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，包括空氣溫濕度傳感器1、土壤溫濕度傳感器2、水溫水位傳感器3、PH值傳感器4、采集模塊5、智能控制模塊6、輸出控制元件7、液體輸送模塊8（優(yōu)選水泵）、無線通訊模塊9、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心10、電源模塊和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊11；
所述空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器和PH值傳感器均與采集模塊電連接，采集模塊、輸出控制元件、斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊和無線通訊模塊均與智能控制模塊電連接，無線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心電連接，輸出控制元件與液體輸送模塊電連接，并且空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器、PH值傳感器、采集模塊、智能控制模塊、輸出控制元件、液體輸送模塊、無線通訊模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊均與電源模塊電連接；
所述空氣溫濕度傳感器用于對(duì)空氣中的溫度和濕度參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；
所述土壤溫濕度傳感器用于對(duì)土壤中的溫度和濕度參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；
所述水溫水位傳感器用于對(duì)供水水池的水位和水溫參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；
所述PH值傳感器用于對(duì)供水水池的PH值參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；
所述采集模塊將空氣中的溫度和濕度參數(shù)、土壤中的溫度和濕度參數(shù)、供水水池的水位和水溫參數(shù)和供水水池的PH值參數(shù)接收后發(fā)送至智能控制模塊；
所述智能控制模塊接收到參數(shù)信息后按照設(shè)定的控制方式發(fā)送控制指令至輸出控制元件，由輸出控制元件執(zhí)行對(duì)液體輸送模塊針對(duì)供水管路的輸出控制；同時(shí)智能控制模塊將接收到的參數(shù)信息通過無線通訊模塊發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控；
所述斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊用于對(duì)控制模塊實(shí)施保護(hù)；
所述電源模塊用于對(duì)空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器、PH值傳感器、采集模塊、智能控制模塊、輸出控制元件、液體輸送模塊、無線通訊模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊進(jìn)行電力供給。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括手動(dòng)控制模塊12，所述手動(dòng)控制模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述手動(dòng)控制模塊用于手動(dòng)對(duì)智能控制模塊的設(shè)定值進(jìn)行編輯。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括HMI人機(jī)交互模塊13，所述HMI人機(jī)交互模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述HMI人機(jī)交互模塊用于對(duì)智能控制模塊的設(shè)定值及采集模塊發(fā)送的采集數(shù)值進(jìn)行顯示，并可對(duì)智能控制模塊的多個(gè)設(shè)定值進(jìn)行執(zhí)行選擇。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括應(yīng)急保護(hù)模塊14，所述應(yīng)急保護(hù)模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述應(yīng)急保護(hù)模塊用于在整體控制系統(tǒng)發(fā)生緊急突發(fā)狀況時(shí)切斷智能控制模塊的控制回路。
本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括電磁控制模塊15，所述電磁控制模塊與輸出控制元件和電源模塊電連接，所述電磁控制模塊根據(jù)輸出控制元件的控制指令對(duì)供水管路16執(zhí)行開啟或關(guān)閉命令。
通過上述設(shè)置，可以達(dá)到根據(jù)設(shè)定值和數(shù)據(jù)采集值進(jìn)行控制的效果，有效的節(jié)約了大量的水資源；并且簡化了農(nóng)業(yè)資源配置，省去了大量的人力、物力；采用智能化管理，使得農(nóng)作物更高產(chǎn)、更高效；將灌溉水源的水溫、PH值考慮在內(nèi)，防止農(nóng)作物受到污染水源以及高低溫水源的高傷害；保護(hù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的電氣控制元件和智能控制模塊，防止發(fā)生安全隱患。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。