水肥智能化灌溉系统的制作方法

本公开涉及水肥智能化灌溉系统。

背景技术：

随着城市化进程的加快，城市园林越来越受到人们的重视。好的园林不仅能改善人们的生活环境，还可以促进城市的和谐发展。城市园林的水肥灌溉是决定园林好坏的关键。目前，城市园林灌溉仍是传统的人工浇灌，水肥施用不精，利用率低。再加上肥料和劳动力价格上涨，以及一些地区水资源较为匮乏，使得灌溉成本较高，进而导致部分城市绿化覆盖的速度较为减缓。因此，根据植株生长对水肥的需求构建城市园林水肥智能化灌溉系统显得尤为重要。

技术实现要素：

本公开提供水肥智能化灌溉系统，达到节约成本，提高水肥利用效率，助力城市绿化建设的目的。

根据本公开实施例的一方面，提供一种水肥灌溉系统，包括：

水肥灌溉装置，其包括水肥混合箱，所述水肥混合箱上设有进水管、进肥管和输送管，所述进水管、所述进肥管和所述输送管上分别设有电磁阀t1、电磁阀t2和电磁阀t3，所述水肥混合箱内设有搅拌机、a液位传感器、b第二液位传感器，所述b液位传感器的安装高度高于所述a液位传感器的安装高度；

土壤湿度传感器，采集土壤湿度数据；

ph数据采集传感器，采集土壤ph值；以及

控制器，连接所述搅拌机、所述a液位传感器、所述b液位传感器、所述电磁阀t1、所述电磁阀t2、所述电磁阀t3、所述土壤湿度传感器和所述ph数据采集传感器。

在上述的水肥灌溉系统，所述控制器连接模式控制按钮。

在上述的水肥灌溉系统，所述控制器连接启动按钮和停止按钮。

本公开采用以plc为核心的智能控制，以管道网输送的方式，将水肥直接输送到植株根部，来建成城市园林水肥智能化的灌溉方式，大大改善了城市园林传统人工灌溉施肥方式的弊病，实现了节约成本，降低资源浪费，节省了人力和物力，提高了城市绿化工作的效率，实现了绿色科技、环保建设的现代城市园林的可持续发展。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细说明。

图1示出了根据本公开的一个实施例的水肥灌溉装置的结构示意图。

图2示出了根据本公开的一个实施例的plc外部接线图。

图3示出了根据本公开的一个实施例的水肥智能化灌溉系统的流程图。

具体实施方式

一种水肥灌溉系统包括水肥灌溉装置、湿度传感器、ph传感器、控制器和多个按钮。图1示出了根据本公开的一个实施例的水肥灌溉装置的结构示意图。如图1，水肥灌溉装置包括水肥混合箱，所述水肥混合箱上设有进水管、进肥管和输送管，所述进水管、所述进肥管和所述输送管上分别设有电磁阀t1、电磁阀t2和电磁阀t3，所述水肥混合箱内设有搅拌机、a液位传感器、b液位传感器，所述b液位传感器的安装高度高于所述a液位传感器的安装高度。

所述系统共需要5个输入点，包括所述系统启动和停止需要的2个输入点，所述水肥混合箱内的所述a液位传感器和所述b液位传感器需要的2个输入点，自动工作方式和手动工作方式切换需要的1个输入点。所述系统共需要4个输出点，其中3个输出点控制3个电磁阀，1个输出点来控制所述搅拌机的电动机m1。即所述系统所需i/o点数一共9个，故可选用三菱fx2n-32mr-001作为plc控制器。

此外，所述湿度传感器和所述ph传感器的输出信号都是模拟量，须进行模数转换所述plc才能接收，所述系统所用的模拟输入输出单元为fx2n-2a。plc的i/o地址分配如表1。

表1水肥智能化灌溉系统i/o地址分配

根据plc的i/o分配表可以得到plc外部接线图，如图2所示。

所述系统的工作流程可参考图3。在电路中当按下sb0按钮，系统开始工作。通过sk按钮来切换自动工作模式或手动工作模式。

当选为自动工作模式时，所述ph传感器开始采集数据，并将数据传送给所述plc分析判断是否施肥。当需要施肥时，y2输出信号，km3线圈得电，t3阀门关闭。y1会输出信号，km2线圈得电，t2阀门打开，所述进肥管向所述水肥混合箱注肥。当肥料到达所述a液位传感器所在位置时，所述a液位传感器闭合，x2输入信号，y1输出信号，km2线圈失电，t2阀门关闭，停止注肥。y0输出信号，km1线圈得电，t1阀门打开，所述进水管向所述水肥混合箱注水。当所述水肥混合箱内水肥混合液到达所述b液位传感器所在位置时，所述b液位传感器闭合，x3输入信号，y0输出信号，km1线圈失电，t1阀门闭合，停止注水。y3输出信号，km4线圈得电，m1搅拌机启动并延时，m1搅拌5分钟后，y3输出信号，km4线圈失电，m1停止。y2输出信号，km3线圈失电，t3阀门打开。

所述湿度传感器采集数据，并将数据传送给plc分析判断是否浇水。当需要浇水时，y0输出信号，km1线圈得电，t1阀门打开，进水管向水肥混合箱注水。当不需要浇水时，y0输出信号，km1线圈失电，t1阀门关闭。

继续参考图3，当选为自动工作模式时，直接向所述plc发送指令控制所述电磁阀t1、t2、t3和所述搅拌机。

技术特征：

1.一种水肥智能化灌溉系统，其特征在于，包括：

水肥灌溉装置，其包括水肥混合箱，所述水肥混合箱上设有进水管、进肥管和输送管，所述进水管、所述进肥管和所述输送管上分别设有电磁阀t1、电磁阀t2和电磁阀t3，所述水肥混合箱内设有搅拌机、a液位传感器、b液位传感器，所述b液位传感器的安装高度高于所述a液位传感器的安装高度；

土壤湿度传感器，采集土壤湿度数据；

ph数据采集传感器，采集土壤ph；以及

控制器，连接所述搅拌机、所述a液位传感器、所述b液位传感器、所述电磁阀t1、所述电磁阀t2、所述电磁阀t3、所述土壤湿度传感器和所述ph数据采集传感器。

2.根据权利要求1所述的水肥智能化灌溉系统，其特征在于，所述控制器连接模式控制按钮。

3.根据权利要求1或2所述的水肥智能化灌溉系统，其特征在于，所述控制器连接启动按钮和停止按钮。

技术总结
公开了一种水肥灌溉系统，包括：水肥灌溉装置，其包括水肥混合箱，所述水肥混合箱上设有进水管、进肥管和输送管，所述进水管、所述进肥管和所述输送管上分别设有电磁阀T1、电磁阀T2和电磁阀T3，所述水肥混合箱内设有搅拌机、A液位传感器、B液位传感器，所述B液位传感器的安装高度高于所述A液位传感器的安装高度；土壤湿度传感器，采集土壤湿度数据；pH数据采集传感器，采集土壤pH；以及控制器，连接所述搅拌机、所述A液位传感器、所述B液位传感器、所述电磁阀T1、所述电磁阀T2、所述电磁阀T3、所述土壤湿度传感器和所述pH数据采集传感器。本公开以管道网输送的方式，将水肥直接输送到植株根部，提高了城市绿化工作的效率。

技术研发人员：刘波;周加宁
受保护的技术使用者：武汉生物工程学院
技术研发日：2019.09.29
技术公布日：2020.10.30