一种灌排控制系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及农田灌溉领域，具体涉及一种灌排控制系统。


背景技术：

2.水分是保障作物正常生长的关键因素，适宜的土壤水分对作物生长至关重要，过少或过多的土壤水分都会对作物的正常生理机制形成破坏。传统作物的生长过程中多采取人工监测水位进行灌溉，或仅依靠经验进行灌排，这些灌排模式操作复杂，耗时耗力，若未能及时灌水排水，则易形成水分胁迫和涝渍胁迫，从而引起作物减产。因此如何控制适宜的水分条件，保证作物质量成为了很多研究者的重要话题。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型的实施例提供了一种灌排控制系统，以解决现有技术中土壤水分难以控制的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：
5.在本实用新型的实施方式的一个方面中，提供了一种灌排控制系统，包括：
6.水源装置；
7.测筒，所述测筒内部从上到下依次设置有土壤层和过滤层；
8.水位监测器，所述水位监测器设置在所述土壤层内，用于监测所述测筒内的水位；
9.其中，所述测筒与所述水源装置间连接有第一进水管，所述第一进水管的出水口位于所述过滤层内；所述测筒连接有出水管，所述出水管的进水口设置在所述过滤层内；所述第一进水管上设置有进水控制阀门，所述出水管上设置有出水控制阀门。
10.进一步地，所述过滤层为反滤层。
11.进一步地，所述土壤层包括表土层、心土层和底土层。
12.进一步地，所述水位监测器为投入式液位计，所述液位计没入所述测筒内的土壤层中。
13.进一步地，所述灌排控制系统还包括：
14.控制器，与所述液位计电连接，用于获取土壤内水位数值，并设置水位上下限值。
15.报警器，与所述控制器电连接；
16.其中，所述控制器预设有水位上限值和水位下限值，所述控制器监测到所述测筒内水位超过或低于限制水位时，控制所述报警器报警。
17.进一步地，所述灌排控制系统还包括：
18.支架，所述报警器与所述控制器分别设置在所述支架上。
19.进一步地，所述水源装置连接有第二进水管。
20.本实用新型的实施方式具有如下优点：
21.本实用新型的实施例公开了一种灌排控制系统，通过对水位、水量的精准控制，实现作物及时灌溉排水。主要是通过在作物不同的生长周期设置适宜作物生长的最低水位及
最高水位，当土壤水位低于最低水位时，及时进行灌溉；当土壤水位高于最高水位时，则及时进行排水。该灌排控制系统可通过设置不同的水位范围，结合作物理化指标进行研究，得出最适宜作物生长的水位变化范围。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。
23.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
24.图1为本实用新型的实施例提供的灌排控制装置的正面结构示意图；
25.图2为本实用新型的实施例提供的灌排控制装置的俯视结构示意图。
26.图中：10-水源装置、11-第二进水管、20-测筒、21-过滤层、22-土壤层、23-第一进水管、24-出水管、31-水位监测器、32-控制器、33-报警器、34-支架。
具体实施方式
27.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
29.实施例
30.参考图1、2所示，本实用新型的实施例提供了一种灌排控制系统，其包括：水源装置10、测筒20及水位监测器31。
31.具体的，测筒20内部从上到下依次设置有土壤层22和过滤层21，过滤层21用于过滤进入测筒20内的水中杂质或过滤掉从测筒20流出水中的杂质。水位监测器31设置在土壤层22内，其用于监测测筒20内的水位。其中，测筒20与水源装置10间连接有第一进水管23，第一进水管23的出水口位于过滤层21内，测筒20连接有出水管24，出水管24的进水口设置在过滤层21内。第一进水管23上设置有进水控制阀门，出水管24上设置有出水控制阀门。通过调节进水控制阀门与出水控制阀门来实现测筒20内水位的调节。
32.在本实用新型的一些实施例中，测筒20水平截面的有效面积设为0.64m2，高设为1.8m，用以模拟大田试验，防止作物生长受限。测筒20底部设置有反滤层，反滤层设为50cm，
反滤层内横向设有两根导水管，即第一进水管23与出水管24，管上均安装水表，导水管的一端伸出测筒之外，并分别连接排水阀和进水装置。在反滤层上铺设土壤层22，土壤层22高设为1m，包括表土层，心土层和少量底土层，保证作物完全扎根、正常生长。
33.在本实用新型的实施例中，过滤层21为反滤层。本领域技术人员可知的，反滤层也叫反滤包，是指在大口井或渗渠进水处铺设的粒径沿水流方向由细到粗的级配砂砾层。反滤层是由2-4层颗粒大小不同的砂、碎石或卵石等材料做成的，顺着水流的方向颗粒逐渐增大，任一层的颗粒都不允许穿过相邻较粗一层的孔隙。同一层的颗粒也不能产生相对移动。设置反滤层后渗透水流出时就带不走堤坝体或地基中的土壤，从而可防止管涌和流土的发生。反滤层常设于土石等材料修筑的堤坝或透水地基上，也常用于防汛中处理管涌、流土等险情。
34.如图1所示，水位监测器31为投入式液位计，液位计没入测筒20内的土壤层22中。
35.如图1所示，本实用新型的灌排控制系统还包括：控制器32和报警器33。其中，控制器32与液位计电连接，用于获取液位计的测量值。报警器33与控制器32电连接。控制器32预设有水位上限值和水位下限值，控制器32监测到测筒20内水位超过或低于限制水位时，控制报警器33报警。
36.如图1、2所示，灌排控制系统还包括：支架34。报警器33与控制器32分别设置在支架34上。
37.在本实用新型的一些实施例中，控制系统包括水位监测报警装置。其包括投入式液位计、控制器32、用于显示读数的控制仪表和报警器33。这三个仪器由支架34进行固定，可选的，支架34部分伸进土壤层22中，液位计固定在支架34伸进土壤层22的部分。其中，投入式液位计没入测筒内部土壤中，用以监测水位，控制仪表读取水位并设置水位上限及下限，当水位超过或低于限制水位时则报警器33启动。报警器33启动后，人工关闭进水控制阀门，必要时调节出水控制阀门，使测筒20内水位保持在合适的范围。
38.如图1所示，水源装置10连接有第二进水管11。可选的，水源装置10为水塔，水塔设一进水口，即连接第二进水管11，保证水塔可以持续供水。进一步地，单个水塔可对多个测筒20进行供水，有助于进行重复试验和多处理试验。在水塔四周分别连接水管，每个水管均安装进水阀门和水表。根据水位变化，及时对单个测筒20进行灌排控制。
39.现有技术仅能监测水位变化，未能与作物种植进行结合，且操作复杂、耗时耗力。本实用新型的技术方案在水位监测技术的基础上，结合了灌排技术、作物实际灌溉需求，具有省时、省力、高效、准确等优点。通过投入式液位计、控制仪表和警报装置进行水位监测和通知，通过水管控制进出水，实现了作物精准灌排，有效防止了因供水不足或水分过多引起的作物生长变化及产量下降。
40.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。