专利名称：一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置，属于新能源物联网应用技术领域。
背景技术：
在许多地区的粮食生产过程中，农田里施用化肥超量，已造成了环境污染和土壤酸化。中国使用了全世界35%的化肥，其中氮肥占化肥总量的80%，占世界氮肥总量的 1/3。在粮田大量施用的氮肥严重污染地下水源，引起湖泊、河流、浅海生态系统的富营养化，2007年、2008年无锡太湖由于富营养化爆发了蓝藻事件。农村中，合理施用化肥的农户只占38 %，大量氮素化肥进入自然环境，对环境保护造成很大的压力。一部分农田施用化肥过多，使农作物生长不良，情况严重的田块里，会出现农作物的枯萎。大量施用磷肥也会造成土壤理化性质恶化。过磷酸钙含有大量的游离酸，长期大量施用磷肥，会造成土壤酸化，还会将磷矿石中含有的镉、铅、氟等有害元素遗留在土壤中， 给人、畜造成危害。农民将氮素化肥、磷素化肥分散撒施到水稻田的水层中，很难掌握每一块水稻田的水层中的氮素化肥的浓度是多少？磷素化肥的浓度是多少？
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，采用一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置来实时实地掌控稻田水层2中的氮素化肥的浓度和磷素化肥的浓度。 如果稻田水层2中的氮素化肥浓度和磷素化肥浓度高了，化学传感器3感测到氮素化肥浓度和磷素化肥浓度化学量的变化，并将化学量的变化转换成电信号，由安装在化学传感器3 上的发射天线4将电信号发送到空中，接收天线9接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器10进行处理，接着，在显示器11上显示出严格控制的化肥用量，并增加稻田灌水量来降低稻田水层2中的氮素化肥浓度和磷素化肥浓度，保障水稻的安全生长和合理用肥，既节省种粮生产成本，又保护粮区的生态环境安全。2011年9月观日的‘中国知识产权报’的文章‘无线传感器网络改变未来世界’ 中指出‘此前几乎默默无闻的无线传感器网络产业悄然兴起，其专利布局的争夺战已经打响，这个依赖于技术创新的新兴产业发展迅速，正在深刻地改变着产业格局和人们的生活。’本发明就是要在无线传感器网络的专利布局中争得一席之地。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的由水稻植株1、稻田水层2、化学传感器3、发射天线4、光伏化学传感器插杆5、控制器6、太阳能电池7、导电线8、接收天线9、计算机处理器10、显示器11、打印机12共同组成一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置；水稻植株1生长在稻田水层2和水层下的土壤层中；光伏化学传感器插杆5的下部插入稻田水层2下方的土壤层中，化学传感器3安装在光伏化学传感器插杆5的下部的侧面、浸泡在水层上部；发射天线4露在水面以上；在光伏化学传感器插杆5的侧面安装有控制器6、导电线8，在光伏化学传感器插杆5的顶端安装有太阳能电池7 ；在计算机处理器 10的上方安装有接收天线9，在计算机处理器10的下方安装有显示器11，在显示器11的下方安装有打印机12 ；太阳能电池7通过导电线8与控制器6连接，控制器6通过导电线8与化学传感器3连接；计算机处理器10通过内置导电线与显示器11连接，显示器11通过内置导电线与打印机12连接。化学传感器3是分离型化学传感器或组装一体化化学传感器。太阳能电池7是多晶硅太阳能电池或单晶硅太阳能电池。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述阳光照射安装在光伏化学传感器插杆的顶端上的太阳能电池产生电流，电流通过导电线、控制器向化学传感器供电，化学传感器的下部浸泡在稻田水层中，感测水稻田施用氮素化肥和磷素化肥后的浓度变化，并将化学量的变化转换为电信号，安装在化学传感器上的发射天线将电信号发送到空中，接收天线接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器进行处理，根据稻田水层里实际溶解的氮素化肥和磷素化肥的浓度结合水稻植株的生长发育情况，在显示器上显示出精准的氮素化肥和磷素化肥的施肥量，并打印出施用化肥意见，交给稻田管理人员去实施。由水稻植株1、稻田水层2、化学传感器3、发射天线4、光伏化学传感器插杆5、控制器6、太阳能电池7、导电线8、接收天线9、计算机处理器10、显示器11、打印机12共同组成一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置；水稻植株1生长在稻田水层2和水层下的土壤层中；光伏化学传感器插杆5的下部插入稻田水层2下方的土壤层中，化学传感器3安装在光伏化学传感器插杆5的下部的侧面、浸泡在水层上部；发射天线4露在水面以上；在光伏化学传感器插杆5的侧面安装有控制器6、导电线8，在光伏化学传感器插杆5的顶端安装有太阳能电池7 ；在计算机处理器 10的上方安装有接收天线9，在计算机处理器10的下方安装有显示器11，在显示器11的下方安装有打印机12 ；太阳能电池7通过导电线8与控制器6连接，控制器6通过导电线8与化学传感器3连接；计算机处理器10通过内置导电线与显示器11连接，显示器11通过内置导电线与打印机12连接。化学传感器3是分离型化学传感器或组装一体化化学传感器。太阳能电池7是多晶硅太阳能电池或单晶硅太阳能电池。阳光照射安装在光伏化学传感器插杆的顶端上的太阳能电池7产生直流电，直流电通过导电线8输入控制器6进行调整，从控制器6输出的直流电通过导电线8输入化学传感器3提供工作用电，化学传感器3感测到稻田水层2中的氮素化肥浓度化学量的变化和磷素化肥浓度化学量的变化，并将化学量的变化转换成电信号，由安装在化学传感器3上的发射天线4将电信号发送到空中，接收天线9接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器10进行处理，并在显示器11的显示屏上显示出处理结果，农业科技人员观看显示屏上的处理结果符合科学施用化肥的要求，就将精准的严控化肥施用量的意见打印出来，交给稻田管理人员去实施。现举出实施例如下实施例一阳光照射安装在光伏化学传感器插杆的顶端上的多晶硅太阳能电池产生电流，电流通过导电线、控制器向分离型化学传感器供电，分离型化学传感器的下部浸泡在稻田水层中，感测水稻田施用氮素化肥和磷素化肥后的浓度变化，并将化学量的变化转换为电信号，安装在分离型化学传感器上的发射天线将电信号发送到空中，接收天线接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器进行处理，根据稻田水层里实际溶解的氮素化肥和磷素化肥的浓度结合水稻植株的生长发育情况，在显示器上显示出精准的氮素化肥和磷素化肥的施肥量，并打印出施用化肥的意见，交给稻田管理人员去实施。实施例二 阳光照射安装在光伏化学传感器支柱的顶端上的单晶硅太阳能电池产生电流，电流通过导电线、控制器向组装一体化化学传感器供电，组装一体化化学传感器的下部浸泡在稻田水层中，感测水稻田施用氮素化肥和磷素化肥后的浓度变化，并将化学量的变化转换为电信号，安装在组装一体化化学传感器上的发射天线将电信号发送到空中，接收天线接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器进行处理，根据稻田水层里实际溶解的氮素化肥和磷素化肥的浓度结合水稻植株的生长发育情况，在显示器上显示出精准的氮素化肥和磷素化肥的施肥量，并打印出施用化肥的意见，交给稻田管理人员去实施。
权利要求
1.一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置，其特征是，由水稻植株 (1)、稻田水层⑵、化学传感器(3)、发射天线⑷、光伏化学传感器插杆(5)、控制器(6)、太阳能电池(7)、导电线(8)、接收天线(9)、计算机处理器(10)、显示器(11)、打印机(12)共同组成一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置；水稻植株(1)生长在稻田水层( 和水层下的土壤层中；光伏化学传感器插杆(5)的下部插入稻田水层( 下方的土壤层中，化学传感器C3)安装在光伏化学传感器插杆(5) 的下部的侧面、浸泡在水层上部；发射天线(4)露在水面以上；在光伏化学传感器插杆(5) 的侧面安装有控制器(6)、导电线(8)，在光伏化学传感器插杆(5)的顶端安装有太阳能电池(7)；在计算机处理器(10)的上方安装有接收天线(9)，在计算机处理器(10)的下方安装有显示器(11)，在显示器(U)的下方安装有打印机(12)；太阳能电池(7)通过导电线⑶与控制器(6)连接，控制器(6)通过导电线⑶与化学传感器(3)连接；计算机处理器(10)通过内置导电线与显示器(11)连接，显示器(11) 通过内置导电线与打印机(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置， 其特征是，所述的化学传感器C3)是分离型化学传感器或组装一体化化学传感器。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置，其特征是，所述的太阳能电池(7)是多晶硅太阳能电池或单晶硅太阳能电池。
全文摘要
本发明涉及一种带太阳能光伏发电向化学传感器供电的肥水调控装置，属于新能源物联网技术领域。阳光照射安装在光伏化学传感器插杆的顶端上的太阳能电池产生电流，电流通过导电线、控制器向化学传感器供电，化学传感器的下部浸泡在稻田水层中，感测水稻田施用氮素化肥和磷素化肥后的浓度变化，并将化学量的变化转换为电信号，安装在化学传感器上的发射天线将电信号发送到空中，接收天线接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器进行处理，根据稻田水层里实际溶解的氮素化肥和磷素化肥的浓度结合水稻植株的生长发育情况，在显示器上显示出精准的氮素化肥和磷素化肥的施肥量，并打印出施用化肥的意见，交给稻田管理人员去实施。
文档编号A01G16/00GK102498841SQ20111031029
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司