本发明涉及农业施肥领域,具体涉及利用无线技术的鸡粪浓度运输浇灌系统。
背景技术:
鸡粪中的主要物质是有机质,施用鸡粪增加了土壤中的有机质含量。鸡粪是一种比较优质的有机肥,其含纯氮、磷(P2O5)、钾(K2O)约为1.63%、1.54%、0.85%,鸡粪在施用前必须经过充分的腐熟,将存在鸡粪中的寄生虫及其卵,以及传染性的一些病菌通过在腐熟(沤制)的过程得到灭活。由于鸡粪在腐熟的过程中产生高温,容易造成氮素损失。因此,在腐熟前要适量加水,以及加入5%的过磷酸钙,肥效会更好。鸡粪可以改良土壤物理、化学和生物特性,熟化土壤,培肥地力。我国农村的"地靠粪养、苗靠粪长"的谚语,在一定程度上反映了施用鸡粪料对于改良土壤的作用。施用鸡粪肥料既增加了许多有机胶体,同时借助微生物的作用把许多有机物也分解转化成有机胶体,这就大大增加了土壤吸附表面,并且产生许多胶粘物质,使土壤颗粒胶结起来变成稳定的团粒结构,提高了土壤保水、保肥和透气的性能,以及调节土壤温度的能力。
现有技术中,常常采用人工将鸡粪池中经过腐熟后的鸡粪一点点打捞起,然后再装载在斗车、三轮车中,通过斗车、三轮车运输至农作地,再采用粪勺将鸡粪浇灌在农作物所在的土地上。因为鸡粪较重,整个打捞运输浇灌的过程需要较大的劳动力和较长的劳动时间,导致工作效率较低。另外因为经过腐熟后的鸡粪多是块状,浇灌在土地上后,要很长时间才能完全分解,农作物对鸡粪的吸收率其实非常低,造成鸡粪肥料的浪费。
另外,在给农作物施肥时,土壤中的含水量对农作物的吸收效果有极大的影响,若施肥时肥料中的含水量过多会造成农作物吸收过满而坏根,含水量过低又会造成农作物对肥料的吸收效果变差,甚至导致农作物失水,影响农作物的生长。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供利用无线技术的鸡粪浓度运输浇灌系统,解决现有技术中利用鸡粪给农作物施肥存在施肥不均匀、劳动强度大且效率低,以及农作物对鸡粪的吸收率不高的问题;解决现有技术中不能对施加的鸡粪肥料进行浓度控制,使施肥的水量过多或过少影响农作物生长的问题。
本发明通过下述技术方案实现:
利用无线技术的鸡粪浓度运输浇灌系统,包括鸡粪池,所述鸡粪池的底部设置为一个斜面,所述斜面上设置有若干个直径为2~10mm的小孔,在斜面的最低端处连接有一个传送带,所述传送带与干燥室连接;还包括与干燥室依次通过传送带连接的粉碎机、磨粉机,以及与磨粉机依次通过管道连接的搅拌池、喷灌管道,在搅拌池内设置有有机质浓度检测仪,在搅拌池与喷灌管道连接的管道上还设置有喷灌控制模块,所述的有机质浓度检测仪与喷灌控制模块连接;还包括与搅拌池通过管道连接的水泵,在搅拌池与水泵连接的管道上还设置有水流量控制模块;还包括第三通信模块、上位机,其中:
有机质浓度检测仪:检测搅拌池内的有机质浓度信息,并将检测的有机质浓度信息传输到喷灌控制模块;
喷灌控制模块:接收有机质浓度检测仪传输的有机质浓度信息,并将有机质浓度信息传输给第三通信模块;接收第三通信模块传输的喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号;
水流量控制模块:探测水泵流向搅拌池的水流量信息,并将水流量浓度信息传输给第三通信模块;接收第三通信模块传输的水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号;
第三通信模块:接收喷灌控制模块传输的有机质浓度信息,并将有机质浓度信息传输给上位机;接收水流量控制模块传输的水流量浓度信息,并将水流量浓度信息传输给上位机;接收上位机发送的喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号,并将喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号传输到喷灌控制模块;接收上位机发送的水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号,并将水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号传输到水流量控制模块;
上位机:接收第三通信模块传输的有机质浓度信息、水流量浓度信息,发送喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号、水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号到第三通信模块。
进一步的,本发明的鸡粪池底部设置成带孔结构,起到滤网的作用,将小孔设置成2~10mm有利于将水漏下去,又不至于使块状的鸡粪漏下去。养鸡场的鸡粪经过腐熟后排到鸡粪池中后,鸡粪中的一部分水分会自动随着鸡粪池底部的小孔流到粪水收集池中,因为鸡粪池的底部为一个斜面,鸡粪在重力的作用下自动排到传送带上,传送带将其输送到干燥室,在干燥室内干燥后,鸡粪成了固状物体,然后再通过传送带输送到粉碎机粉碎成颗粒状,接着颗粒状的鸡粪再输送至磨粉机磨成粉末状。粉末状的鸡粪通过管道输送至搅拌池,经过搅拌池搅拌后,成为了粪水,鸡粪中的肥料物质也均匀的散布在粪水中。以上过程实现了鸡粪作为液肥的加工过程,然后再进行施肥的话,相比现有技术中将鸡粪直接浇在农作物土壤层上的方式,本发明将鸡粪细化,提高了农作物对鸡粪的吸收率。
本发明通过在搅拌池内设置有有机质浓度检测仪,用于检测搅拌池内的有机质浓度含量,即来自鸡粪中的有机化合物和灰分物质等。将有机质浓度信息传输到喷灌控制模块,通过喷灌控制模块传输到上位机显示,操作人员根据上位机显示的有机质浓度信息控制设置在搅拌池与水泵连接的管道上的水流量控制模块,这样可以根据有机质浓度检测仪检测的有机质浓度而控制水泵对搅拌池的供水量,达到自动控制所要施加的鸡粪肥料的浓度的目的,解决了现有技术中不能对施加的鸡粪肥料进行浓度控制,使施肥的水量过多或过少影响农作物生长的问题。在搅拌池与喷灌管道连接的管道上设置的喷灌控制模块用于控制搅拌池与喷灌管道之间的通道,当上位机接收到的浓度信息快达到操作人员预先设定的浓度值时,操作人员发送水流阀门关闭信号到水流量控制模块,即停止水泵对搅拌池供水;同时发送喷灌阀门开启信号到喷灌控制模块,开启搅拌池到浇灌管道的通道,实现对农作物浇灌施肥的控制,当施肥一段时间后,操作人员再发送喷灌阀门关闭信号,从而停止继续施肥。相比现有技术中需要人工一点点将鸡粪浇在农作物土壤层上的方式,通过浇灌技术可以使施肥更加均匀,并且降低了劳动强度,提高了工作效率。
所述的喷灌控制模块包括第一通信模块、微控制器A、电动阀A,其中:
第一通信模块:接收第三通信模块传输的喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号,并将喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号发送到微控制器A;接收微控制器A发送的有机质浓度信息,并将有机质浓度信息传输给第三通信模块;
微控制器A:接收第一通信模块传输的喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号,并发送阀门开启指令或阀门关闭指令到电动阀A;接收有机质浓度检测仪传输的有机质浓度信息,并将有机质浓度信息传输给第一通信模块;
电动阀A:接收微控制器A发送的阀门开启指令或阀门关闭指令,控制搅拌池与喷灌管道之间的管道导通或截断。
进一步的,第一通信模块用于微控制器A与上位机之间的通信,第一通信模块可采用无线收发器、也可采用GPRS通信等,第一通信模块、微控制器A、电动阀A均是现有技术中可以买到的产品,本发明只是将其做简单的组合,以实现喷灌控制功能。
所述的水流量控制模块包括水流量计量器、微控制器B、第二通信模块、电动阀B,其中:
水流量计量器:采集水泵流向搅拌池的水流量信息,并将水流量信息传输给微控制器B;
微控制器B:接收水流量计量器传输的水流量信息,并将水流量信息传输给第二通信模块;接收第二通信模块传输的水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号,并发送阀门开启指令或阀门关闭指令到电动阀B;
第二通信模块:接收微控制器B传输的水流量信息,并将水流量信息传输给第三通信模块;接收第三通信模块传输的水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号,并将水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号传输给微控制器B;
电动阀B:接收微控制器B传输的阀门开启指令或阀门关闭指令,控制搅拌池与水泵之间的管道导通或截断。
进一步的,水流量计量器安装在电动阀B的出口处,用于计量流向搅拌池的水流量,第二通信模块、第三通信模块与第一通信模块采用同类产品。水流量计量器、微控制器B、第二通信模块、电动阀B均是现有技术中可以买到的产品,本发明只是将其做简单的组合,以水流计量控制功能。
所述的鸡粪池底部设置有粪水收集池,粪水收集池与搅拌池通过管道连接。进一步的,通过粪水收集池以及与搅拌池连接的管道,实现了对粪水的利用,不浪费一点可用的肥料。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明利用无线技术的鸡粪浓度运输浇灌系统,将鸡粪池的底部设置为一个斜面,在斜面上设置有若干个直径为2~10mm的小孔,斜面的最低端与传送带连接,利用重力实现了将鸡粪从鸡粪池中的自动运输出来的过程;传送带与干燥室连接,还包括与干燥室依次通过传送带连接的粉碎机、磨粉机,以及与磨粉机依次通过管道连接的搅拌池、喷灌管道,以上方式实现了鸡粪作为液肥的加工浇灌过程,将鸡粪细化,然后再进行施肥的话,可用提高农作物对鸡粪的吸收率,并且使施肥更加均匀,并且降低了劳动强度,提高了工作效率;
2、本发明利用无线技术的鸡粪浓度运输浇灌系统,设置在搅拌池内的有机质浓度检测仪用于检测搅拌池内的有机质浓度含量,有机质浓度信息通过设置在搅拌池与喷灌管道连接的管道上的喷灌控制模块实现与上位机的通信,操作人员通过操作上位机与位于搅拌池与水泵连接的管道上的水流量控制模块通信,对供水量自动控制,从而达到控制鸡粪肥料浓度的目的,以解决现有技术中不能对施加的鸡粪肥料进行浓度控制,使施肥的水量过多或过少影响农作物生长的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示,本发明利用无线技术的鸡粪浓度运输浇灌系统,包括鸡粪池,养鸡场的鸡粪经过腐熟后排到鸡粪池中后,鸡粪中的一部分水分会自动随着鸡粪池底部的若干个直径为5mm的小孔流到粪水收集池中,粪水收集池将粪水输送至搅拌池中。由于鸡粪池的底部为一个斜面,鸡粪在重力的作用下自动排到传送带上,传送带将其输送到干燥室,在干燥室内干燥后,鸡粪成了固状物体;还包括与干燥室依次通过传送带连接的粉碎机、磨粉机,鸡粪在干燥室干燥24小时后,工作人员将干燥室门打开再启动传送带将干燥后的鸡粪输送至粉碎机粉碎成颗粒状,然后将颗粒状的鸡粪通过磨粉机磨成粉末状,这样完成了对鸡粪的初加工过程;以及与磨粉机依次通过管道连接的搅拌池、喷灌管道,搅拌池与水泵连接;在搅拌池内设置有有机质浓度检测仪,在搅拌池与喷灌管道连接的管道上还设置有喷灌控制模块,所述的有机质浓度检测仪与喷灌控制模块连接;还包括与搅拌池通过管道连接的水泵,在搅拌池与水泵连接的管道上还设置有水流量控制模块;还包括第三通信模块、上位机;
有机质浓度检测仪:检测搅拌池内的有机质浓度信息,并将检测的有机质浓度信息传输到喷灌控制模块;
喷灌控制模块:接收有机质浓度检测仪传输的有机质浓度信息,并将有机质浓度信息传输给第三通信模块;接收第三通信模块传输的喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号;
水流量控制模块:探测水泵流向搅拌池的水流量信息,并将水流量浓度信息传输给第三通信模块;接收第三通信模块传输的水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号;
第三通信模块:接收喷灌控制模块传输的有机质浓度信息,并将有机质浓度信息传输给上位机;接收水流量控制模块传输的水流量浓度信息,并将水流量浓度信息传输给上位机;接收上位机发送的喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号,并将喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号传输到喷灌控制模块;接收上位机发送的水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号,并将水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号传输到水流量控制模块;
上位机:接收第三通信模块传输的有机质浓度信息、水流量浓度信息,发送喷灌阀门开启信号或喷灌阀门关闭信号、水流阀门开启信号或水流阀门关闭信号到第三通信模块。
操作人员操作上位机,首先发送一个水流阀门开启信号到水流量控制模块,水流量控制模块中的微控制器B控制电动阀B打开,实现水泵对搅拌池的供水,在供水过程中有机质浓度检测仪实时对搅拌池内有机质浓度进行检测,并通过喷灌控制模块中的微控制器A、以及第一通信模块实时传输到第三通信模块,然后传输到上位机,操作人员可以实时观察上位机上显示的浓度信息,当上位机接收到的浓度信息快达到操作人员预先设定的浓度值时,操作人员发送水流阀门关闭信号到水流量控制模块,即停止水泵对搅拌池供水;同时发送喷灌阀门开启信号到喷灌控制模块,喷灌管道上的喷灌开关事先就打开,电动阀A将搅拌池与喷灌管道之间的通道打开,喷灌喷头就自动将鸡粪进行喷灌,实现对农作物浇灌施肥的控制。当施肥一段时间后,操作人员再发送喷灌阀门关闭信号,从而停止继续施肥。本发明的第一、第二、第三通信模块均采用无线收发器。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。