水肥一体化控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及农用器械技术领域，尤其涉及水肥一体化控制系统。
【背景技术】
[0002]水肥一体化是借助压力系统或地形自然落差，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量。但是现有的水肥一体化系统主要依靠人工进行控制，耗费人力，且人工控制需要依靠经验，无法达到精准控制。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供水肥一体化控制系统，通过实时检测气象和田间环境数据，根据检测的结果控制滴灌管的工作，实现自动控制，精准控制。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]水肥一体化控制系统，包括气象数据采集单元、中央控制单元和田间工作单元，所述气象数据采集单元连接所述中央控制单元，所述田间工作单元包括电磁阀、土壤湿度传感器和土壤温度传感器，所述中央控制单元连接所述电磁阀、土壤湿度传感器和土壤温度传感器。电磁阀设置在滴灌管内，中央控制单元根据土壤的湿度、温度以及气象环境，计算出滴灌的水量和施肥量，从而控制滴灌管的工作，实现自动控制，精准控制。
[0006]在一种优选的实施方式中，所述气象数据采集单元包括大气湿度传感器，太阳辐射检测仪和风力风向检测仪。大气的湿度、太阳辐射的强度以及风力风向情况会影响到滴灌的用水用肥量，中央控制单元根据这些变量计算出符合气象环境情况以及田间情况的用水用肥量。
[0007]在一种优选的实施方式中，还包括流量传感器和滴灌系统，所述滴灌系统包括滴灌管，所述流量传感器设置在所述滴灌管内部。通过流量传感器监控实际的用水用肥量，以保证准确控制进入滴灌管的水量和肥料用量。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述滴灌管包括主管和多个支管，所述支管的管壁上开设多排喷水孔，所述支管均连接至所述主管，所述支管的两端外壁固定齿轮，所述齿轮与转动轮啮合，所述转动轮固定在田间。转动轮带动齿轮转动，从而使支管产生转动，调整支管上喷水孔的角度，实现调整滴灌管的喷射角度。
[0009]在一种优选的实施方式中，两排相邻喷水孔所成的圆心角为30-70°。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述两排相邻喷水孔所成的圆心角为60°。
[0011]在一种优选的实施方式中，还包括微电机，所述微电机连接所述转动轮，所述微电机连接所述中央控制单元。
[0012]本实用新型的有益效果为:
[0013]中央控制单元根据土壤的湿度、温度以及气象环境，计算出滴灌需要的水量和施肥量，从而控制滴灌管的工作，实现自动控制，精准控制。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是一种实施方式的结构示意图；
[0016]图2是一种实施方式的滴灌管的结构图；
[0017]图3是一种实施方式的主管与支管的连接示意图；
[0018]图4是一种实施方式的支管的剖视图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
[0020]结合图1所示，本实施例提供的水肥一体化控制系统，包括气象数据采集单元、中央控制单元和田间工作单元。气象数据采集单元包括大气湿度传感器，太阳辐射检测仪和风力风向检测仪。大气湿度传感器，太阳辐射检测仪和风力风向检测仪都连接至中央控制单元。田间工作单元包括电磁阀、流量传感器、土壤湿度传感器和土壤温度传感器。中央控制单元连接电磁阀、流量传感器、土壤湿度传感器和土壤温度传感器。电磁阀连接滴灌管，用于控制计入滴灌管的水量和肥料量。水肥一体化控制系统还包括滴灌系统，滴灌系统中包括滴灌管，流量传感器设置在滴灌管内部，用于检测实际进入滴灌管的水量和肥料量。土壤湿度传感器和土壤温度传感器设置在田间的土壤里，用于检测田间土壤的湿度和温度。气象数据采集单元将检测到的大气湿度、太阳辐射强度以及风力风向的情况发送到中央控制单元，土壤温度传感器和土壤湿度传感器将土壤的湿度和温度情况发送到中央控制单元，中央控制单元根据接收的气象数据和田间数据进行计算，得出需要的滴灌用水用肥量，进而控制设置滴灌管上的电磁阀的开启。同时，水肥经过滴灌管内的流量传感器，流量传感器将检测到的水肥量信息发送到中央控制单元，中央控制单元再根据该流量信息，控制电磁阀的关闭，实现自动化滴灌。
[0021]为了在大风环境中也保证滴灌均匀，满足种植的需要，在一种实施方式中，如图2-3，滴灌管5包括主管51和多个支管52，主管51与支管52之间通过软性密封53连接。如图4，支管的管壁上开设五排喷水孔，两排相邻喷水孔所成的圆心角a为30-70°。优选地，采用60°的圆心角，60°的圆心角符合常有的2-3级风力偏向的矫正范围。支管52的两端外壁固定齿轮54，齿轮54与转动轮55啮合，转动轮55通过支架56固定在田间。转动轮55连接微电机(图未示意)，微电机连接中央控制单元。中央控制单元根据接收到的风力风向信息，来控制微电机的转动，进而调整支管52上喷水孔的方向，实现调节水肥的喷射方向。
[0022]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.水肥一体化控制系统，其特征在于:包括气象数据采集单元、中央控制单元和田间工作单元，所述气象数据采集单元连接所述中央控制单元，所述田间工作单元包括电磁阀、土壤湿度传感器和土壤温度传感器，所述中央控制单元连接所述电磁阀、土壤湿度传感器和土壤温度传感器。2.根据权利要求1所述的水肥一体化控制系统，其特征在于:所述气象数据采集单元包括大气湿度传感器，太阳辐射检测仪和风力风向检测仪。3.根据权利要求2所述的水肥一体化控制系统，其特征在于:还包括流量传感器和滴灌系统，所述滴灌系统包括滴灌管，所述流量传感器设置在所述滴灌管内部。4.根据权利要求3所述的水肥一体化控制系统，其特征在于:所述滴灌管包括主管和多个支管，所述支管的管壁上开设多排喷水孔，所述支管均连接至所述主管，所述支管的两端外壁固定齿轮，所述齿轮与转动轮啮合，所述转动轮固定在田间。5.根据权利要求4所述的水肥一体化控制系统，其特征在于:两排相邻的喷水孔所成的圆心角为30-70°。6.根据权利要求5所述的水肥一体化控制系统，其特征在于:所述两排相邻喷水孔所成的圆心角为60°。7.根据权利要求6所述的水肥一体化控制系统，其特征在于:还包括微电机，所述微电机连接所述转动轮，所述微电机连接所述中央控制单元。
【专利摘要】本实用新型提供了水肥一体化控制系统，包括气象数据采集单元、中央控制单元和田间工作单元，所述气象数据采集单元连接所述中央控制单元，所述田间工作单元包括电磁阀、土壤湿度传感器和土壤温度传感器，所述中央控制单元连接所述电磁阀、土壤湿度传感器和土壤温度传感器，所述电磁阀连接所述滴灌管。本实用新型的中央控制单元根据土壤的湿度、温度以及气象环境，计算出滴灌需要的水量和施肥量，从而控制滴灌管的工作，实现自动控制，精准控制。
【IPC分类】G05B19/042, A01C23/04
【公开号】CN205357101
【申请号】CN201521041906
【发明人】冯发秀, 范志林
【申请人】四川省贝克森中以现代农业有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月15日