一种PLC控制的精量农业灌溉系统的制作方法

本实用新型涉及PLC控制技术、灌溉技术、计算机智能化的管理技术，具体涉及农作物精量灌溉的PLC控制系统，更具体的说，涉及一种PLC控制的精量农业灌溉系统。

背景技术：

灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程，很多没有配套完整的灌溉系统，灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费，而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足，难以控制灌水均匀度，对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展，城市人口大量集中，工业和生活用水迅速增加，旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大，城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求，采用高效的灌水方式势在必行。

据研究资料表明：每种植物都有适合其生长的湿度，湿度过大，植物的根系就会在土壤中腐烂，湿度过小，就不足以满足植物生长所需要的水分。灌溉就是最大限度地满足土壤的湿度在适宜植物生长的湿度范围之内。经资料查证最适宜草坪生长的湿度是50%—60%RH。

水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20％左右。近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。

我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义和深远的历史意义。在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。

我国是缺水国家，农业又是用水大户，因此我国提倡节水农业，为此合理灌溉和灌溉施肥必将成为我国农业持续发展的重要措施。配合农业政策和农业技术发展是我国化肥工业肥料生产的新亮点。

因此，采用PLC控制的灌溉系统给农作物精良灌溉与自动化的控制，传统的精量农业灌溉系统存在以下缺点：

1、没有采用水池、水泵、喷灌，农作物灌溉的控制效果不佳；

2、也同时存在诸多安全隐患，其费时费力、效率低下；

3、不能节省了人力，生产效率较低，更不能够产生很好的经济效益和社会效益。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服上述不足，给出了一种PLC控制的精量农业灌溉系统。

本发明的技术方案如下：

一种PLC控制的精量农业灌溉系统，包括工控机、PLC控制器、监控装置、外设装置、供水系统、检测系统、灌溉系统；所述的PLC控制器设有PLC控制柜，所述的PLC控制柜包括S7-200PLC控制器、以太网、RS232、PLC通讯线；所述的PLC控制器，上端以太网与工控机相连；所述的PLC控制器的左端与监控装置相连，所述的PLC控制器的右端通过RS232与外设装置相连，所述的外设装置包括键盘、打印机、存储器，所述的打印机为无线打印机，所述的无线打印机放置在外设装置右侧的方桌上，用于B6纸打印精量农业灌溉与自动化的控制的信息，所述的键盘为轻微式机械键盘，所述的存储器包括CF卡存储器、SDRAM存储器；所述的PLC控制器下端通过PLC通讯线分别与供水系统、检测系统、灌溉系统相连所述的PLC控制的精量农业灌溉系统，监控信息可以通过监控装置传至PLC控制器，用户通过工控机显示用户查看灌溉的现场数据，用户键盘输入PLC控制的灌溉信息，实现电磁水阀、喷阀的操作，实现农作物精量灌溉与自动化的控制。

进一步地，所述的供水系统包括水池、水泵、电磁水阀。

进一步地，所述的水池为立体形的水池，所述的立体形的水池上设有过滤网、水池防护安全罩，用于一种PLC控制的精量农业灌溉系统的供水。

进一步地，所述的水泵为多功能水泵，所述的多功能水泵上设有供水管道、供水网。

进一步地，所述的电磁水阀包括电磁水阀1、电磁水阀2、电磁水阀3、电磁水阀4。

进一步地，所述的灌溉系统包括喷灌、喷头、喷阀。

进一步地，所述的喷灌包括喷灌管道、喷灌接头。

进一步地，所述的喷头为可调式多功能的喷阀。

进一步地，所述的喷阀包括喷阀1、喷阀2、喷阀3。

进一步地，所述的检测系统包括液位计、流量计、智能电表。

进一步地，所述的液位计安装在水池中，用于检测水池中的液位数值。

进一步地，所述的液位计也安装在喷灌中。

进一步地，所述的流量计安装在水池中，用于检测水池中的水流的数值。

本实用新型发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：

（1）、本发明采用的一种PLC控制的精量农业灌溉系统，包括工控机、PLC控制器、监控装置、外设装置、供水系统、检测系统、灌溉系统；所述的PLC控制器设有PLC控制柜，所述的PLC控制柜包括S7-200PLC控制器、以太网、RS232、PLC通讯线；所述的PLC控制器，上端以太网与工控机相连；所述的PLC控制器的左端与监控装置相连，所述的PLC控制器的右端通过RS232与外设装置相连，所述的外设装置包括键盘、打印机、存储器，所述的打印机为无线打印机，所述的无线打印机放置在外设装置右侧的方桌上，用于B6纸打印精量农业灌溉与自动化的控制的信息，所述的键盘为轻微式机械键盘，所述的存储器包括CF卡存储器、SDRAM存储器；所述的PLC控制器下端通过PLC通讯线分别与供水系统、检测系统、灌溉系统相连，实现农作物精量灌溉与自动化的控制，其结构简单、操作方便；

（2）、本发明采用的外设装置包括键盘、打印机、存储器，所述的打印机为无线打印机，所述的无线打印机放置在外设装置右侧的方桌上，用于B6纸打印精量农业灌溉与自动化的控制的信息，所述的键盘为轻微式机械键盘，所述的存储器包括CF卡存储器、SDRAM存储器；

（3）、本发明采用的供水系统包括水池、水泵、电磁水阀；所述的水池为立体形的水池，所述的立体形的水池上设有过滤网、水池防护安全罩，用于一种PLC控制的精量农业灌溉系统的供水；所述的水泵为多功能水泵，所述的多功能水泵上设有供水管道、供水网；所述的电磁水阀包括电磁水阀1、电磁水阀2、电磁水阀3、电磁水阀4；

（4）、本发明采用的灌溉系统包括喷灌、喷头、喷阀；所述的喷灌包括喷灌管道、喷灌接头；所述的喷头为可调式多功能的喷阀；所述的喷阀包括喷阀1、喷阀2、喷阀3；

（5）、本发明采用的检测系统包括液位计、流量计、智能电表；所述的液位计安装在水池中，用于检测水池中的液位数值；所述的液位计也安装在喷灌中；所述的流量计安装在水池中，用于检测水池中的水流的数值。

除了以上这些，本发明还具有以下特点：

1、本实用新型的PLC控制的精量农业灌溉系统，监控信息可以通过监控装置传至PLC控制器，用户通过工控机显示用户查看灌溉的现场数据，键盘输入PLC控制的灌溉信息，实现电磁水阀、喷阀的操作，实现农作物精量灌溉与自动化的控制。

2、本发明实现农作物精量灌溉与自动化的控制，节省了人力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

本实用新型的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其它优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型发明的一种PLC控制的精量农业灌溉系统的结构示意图；

图2为本实用新型发明的一种PLC控制的精量农业灌溉系统实现农作物的精良灌溉与智能控制过程的流程图。

具体实施方式

实施实例

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明及其实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，一种PLC控制的精量农业灌溉系统，包括工控机、PLC控制器、监控装置、外设装置、供水系统、检测系统、灌溉系统；所述的PLC控制器设有PLC控制柜，所述的PLC控制柜包括S7-200PLC控制器、以太网、RS232、PLC通讯线；所述的PLC控制器，上端以太网与工控机相连；所述的PLC控制器的左端与监控装置相连，所述的PLC控制器的右端通过RS232与外设装置相连，所述的外设装置包括键盘、打印机、存储器，所述的打印机为无线打印机，所述的无线打印机放置在外设装置右侧的方桌上，用于B6纸打印精量农业灌溉与自动化的控制的信息，所述的键盘为轻微式机械键盘，所述的存储器包括CF卡存储器、SDRAM存储器；所述的PLC控制器下端通过PLC通讯线分别与供水系统、检测系统、灌溉系统相连，实现农作物的精量灌溉与自动化的控制。

又，本发明采用的一种PLC控制的精量农业灌溉系统，包括工控机、PLC控制器、监控装置、外设装置、供水系统、检测系统、灌溉系统；所述的PLC控制器设有PLC控制柜，所述的PLC控制柜包括S7-200PLC控制器、以太网、RS232、PLC通讯线；所述的PLC控制器，上端以太网与工控机相连；所述的PLC控制器的左端与监控装置相连，所述的PLC控制器的右端通过RS232与外设装置相连，所述的外设装置包括键盘、打印机、存储器，所述的打印机为无线打印机，所述的无线打印机放置在外设装置右侧的方桌上，用于B6纸打印精量农业灌溉与自动化的控制的信息，所述的键盘为轻微式机械键盘，所述的存储器包括CF卡存储器、SDRAM存储器；所述的PLC控制器下端通过PLC通讯线分别与供水系统、检测系统、灌溉系统相连，实现农作物的精量灌溉与自动化的控制，其结构简单、操作方便，又是本发明一个显著特点。

又，本发明采用的外设装置包括键盘、打印机、存储器，所述的打印机为无线打印机，所述的无线打印机放置在外设装置右侧的方桌上，用于B6纸打印精量农业灌溉与自动化的控制的信息，所述的键盘为轻微式机械键盘，所述的存储器包括CF卡存储器、SDRAM存储器，又是本发明一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的供水系统包括水池、水泵、电磁水阀。

进一步作为优选的实施方式，所述的水池为立体形的水池，所述的立体形的水池上设有过滤网、水池防护安全罩，用于一种PLC控制的精量农业灌溉系统的供水。

进一步作为优选的实施方式，所述的水泵为多功能水泵，所述的多功能水泵上设有供水管道、供水网。

进一步作为优选的实施方式，所述的电磁水阀包括电磁水阀1、电磁水阀2、电磁水阀3、电磁水阀4。

又，本发明采用的供水系统包括水池、水泵、电磁水阀；所述的水池为立体形的水池，所述的立体形的水池上设有过滤网、水池防护安全罩，用于一种PLC控制的精量农业灌溉系统的供水；所述的水泵为多功能水泵，所述的多功能水泵上设有供水管道、供水网；所述的电磁水阀包括电磁水阀1、电磁水阀2、电磁水阀3、电磁水阀4，又是本发明一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的灌溉系统包括喷灌、喷头、喷阀。

进一步作为优选的实施方式，所述的喷灌包括喷灌管道、喷灌接头。

进一步作为优选的实施方式，所述的喷头为可调式多功能的喷阀。

进一步作为优选的实施方式，所述的喷阀包括喷阀1、喷阀2、喷阀3。

又，本发明采用的灌溉系统包括喷灌、喷头、喷阀；所述的喷灌包括喷灌管道、喷灌接头；所述的喷头为可调式多功能的喷阀；所述的喷阀包括喷阀1、喷阀2、喷阀3，又是本发明一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的检测系统包括液位计、流量计、智能电表。

进一步作为优选的实施方式，所述的液位计安装在水池中，用于检测水池中的液位数值。

进一步作为优选的实施方式，所述的液位计也安装在喷灌中。

进一步作为优选的实施方式，所述的流量计安装在水池中，用于检测水池中的水流的数值。

又，本发明采用的检测系统包括液位计、流量计、智能电表；所述的液位计安装在水池中，用于检测水池中的液位数值；所述的液位计也安装在喷灌中；所述的流量计安装在水池中，用于检测水池中的水流的数值，又是本发明一个显著特点。

采用以上的技术方案后：本实用新型的PLC控制的精量农业灌溉系统，监控信息可以通过监控装置传至PLC控制器，用户通过工控机显示用户查看灌溉的现场数据，键盘输入PLC控制的灌溉信息，实现电磁水阀、喷阀的操作，实现农作物精量灌溉与自动化的控制本发明实现农作物精量灌溉与自动化的控制，节省了人力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

实施实例2

一种PLC控制的精量农业灌溉系统实现农作物的精良灌溉与智能控制过程，如图2所示，一种PLC控制的精量农业灌溉系统，初始化；工控机工作；PLC控制器工作；监控装置工作；供水系统工作；检测系统工作；灌溉系统工作；判断是否完成农作物的精良灌溉与智能控制；完成农作物的精良灌溉与智能控制等以下几个步骤：

步骤一：一种PLC控制的精量农业灌溉系统，初始化；

步骤二：工控机工作；

步骤三：PLC控制器工作；

步骤四：监控装置工作；

具体地，监控装置工作，包括以下几个步骤：

Step1：监控装置1工作；

Step2：监控装置2工作；

Step3：监控装置3工作。

步骤五：供水系统工作；

（1）、水泵工作；

（2）、电磁水阀工作。

步骤六：检测系统工作；

（1）、液位计工作；

（2）、流量计工作；

（3）、智能电表工作。

步骤七：灌溉系统工作；

（1）、喷灌工作；

（2）、喷头工作；

（3）、喷阀工作。

步骤八：判断是否完成农作物的精良灌溉与智能控制；

情况一：如果没有完成农作物的精良灌溉与智能控制，返回步骤二，工控机工作；

情况二：如果完成农作物的精良灌溉与智能控制，执行步骤九；

步骤七：存储器存储农作物的精良灌溉与智能控制的信息；

步骤九：完成农作物的精良灌溉与智能控制。

除了以上这些，本发明还具有以下特点：

1、本实用新型的PLC控制的精量农业灌溉系统，监控信息可以通过监控装置传至PLC控制器，用户通过工控机显示用户查看灌溉的现场数据，键盘输入PLC控制的灌溉信息，实现电磁水阀、喷阀的操作，实现农作物精量灌溉与自动化的控制。

2、本发明实现农作物精量灌溉与自动化的控制，节省了人力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

本发明显著的特点：

1）、本发明采用的一种PLC控制的精量农业灌溉系统，包括工控机、PLC控制器、监控装置、外设装置、供水系统、检测系统、灌溉系统；所述的PLC控制器设有PLC控制柜，所述的PLC控制柜包括S7-200PLC控制器、以太网、RS232、PLC通讯线；所述的PLC控制器，上端以太网与工控机相连；所述的PLC控制器的左端与监控装置相连，所述的PLC控制器的右端通过RS232与外设装置相连，所述的外设装置包括键盘、打印机、存储器，所述的打印机为无线打印机，所述的无线打印机放置在外设装置右侧的方桌上，用于B6纸打印精量农业灌溉与自动化的控制的信息，所述的键盘为轻微式机械键盘，所述的存储器包括CF卡存储器、SDRAM存储器；所述的PLC控制器下端通过PLC通讯线分别与供水系统、检测系统、灌溉系统相连，实现农作物的精量灌溉与自动化的控制，其结构简单、操作方便；

2）、本发明采用的外设装置包括键盘、打印机、存储器，所述的打印机为无线打印机，所述的无线打印机放置在外设装置右侧的方桌上，用于B6纸打印精量农业灌溉与自动化的控制的信息，所述的键盘为轻微式机械键盘，所述的存储器包括CF卡存储器、SDRAM存储器；

3）、本发明采用的供水系统包括水池、水泵、电磁水阀；所述的水池为立体形的水池，所述的立体形的水池上设有过滤网、水池防护安全罩，用于一种PLC控制的精量农业灌溉系统的供水；所述的水泵为多功能水泵，所述的多功能水泵上设有供水管道、供水网；所述的电磁水阀包括电磁水阀1、电磁水阀2、电磁水阀3、电磁水阀4；

4）、本发明采用的灌溉系统包括喷灌、喷头、喷阀；所述的喷灌包括喷灌管道、喷灌接头；所述的喷头为可调式多功能的喷阀；所述的喷阀包括喷阀1、喷阀2、喷阀3；

5）、本发明采用的检测系统包括液位计、流量计、智能电表；所述的液位计安装在水池中，用于检测水池中的液位数值；所述的液位计也安装在喷灌中；所述的流量计安装在水池中，用于检测水池中的水流的数值。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡等同替换或等效变换变形的技术方案，均在本发明要求保护范围。本发明的是实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些是实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的是实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

本发明未详细说明部分为本领域工程技术人员公知的技术。