一种大田风光互补灌溉系统的制作方法

文档序号:15328617发布日期:2018-09-04 20:25阅读:555来源:国知局

本实用新型涉及农业灌溉技术领域,尤其是一种大田风光互补灌溉系统。



背景技术:

大田环境通电较为困难,耗费巨大,而自然界中太阳能和风能尤为丰富;通常对于大田环境等通电困难的地方大多采用太阳能或风能进行供电;而单纯采用一种供电方式存在以下缺点:太阳能由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度;采用风能风速不稳定,产生的能量大小不稳定 风能利用受地理位置限制严重且风能的转换效率低;对于上述两种太阳能和风能的两种情况,一般自然界中光照强时风能弱,夜间或阴天光照弱时则风能强,时间上存在较强的互补性,为开发利用太阳能和风能资源实现大田灌溉等提供了良好的条件;现有技术中对于风光互补大多存在控制效率低下、检测不到位、灌溉质量较差的问题。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题就是在于针对上述现有技术中的不足,提供一种具有结构简单、寿命长、弱光性好、经济性好,结合典型经济作物需水规律,采用大田风光互补灌溉系统实现自动化控制的智能灌溉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种大田风光互补灌溉系统,包括控制系统,与所述控制系统连接的风光互补控制系统、环境检测系统和灌溉系统;所述风光互补系统包括风光系统控制器、太阳能板、风力发电机、蓄电池、水泵和逆变器;所述太阳能板和风力发电机与所述风光系统控制器连接;所述风光控制系统的输入端依次与所述蓄电池和逆变器连接;所述水泵一端与所述逆变器连接,所述水泵的另一端与所述灌溉系统连接。

所述灌溉系统包括过滤系统、管网和施肥装置;所述过滤系统包括离心过滤器、砂石过滤器和网式过滤器;所述管网的一侧设置有压力表,所述压力表的上端设置有排气阀;所述离心过滤器设置在所述管网与所述水泵连接的一侧;所述砂石过滤器设置在所述管网的底部;所述网式过滤器的一侧与所述施肥装置连接。

所述环境检测系统包括土壤温度传感器、空气温湿度传感器、蒸发传感器、雨量传感器、光照传感器、风速风向传感器。

所述控制系统内还嵌入设置有远程控制发射端;所述控制系统的外部设置有远程控制器接收端。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本系统使用时,环境检测系统采集天气情况信号,并将天气情况信号发送至控制系统,控制系统经过接收并处理环境检测系统中采集的天气情况信号,并发送至风光互补控制系统,风光互补控制系统接收控制系统发送的信号并根据预设天气情况采用太阳能板或风力发电机发电;其中太阳能板或风力发电机均通过风光系统控制器给蓄电池充电,蓄电池内的电量通过逆变器传输给水泵;水泵将水源输送至灌溉系统。

本灌溉系统将清洁能源太阳能、风能和农业微喷灌系统相结合,针对大田太阳能、风能的时间互补性特点,在灌溉系统中集成优化利用风能、太阳能两种清洁能源应用技术,以提高系统工作效率。通过环境传感器实时远程获取大田环境的空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、风速风向及降雨量等指标,自动控制灌溉系统保证大田环境最适宜作物生长。同时该系统具有结构简单、寿命长、弱光性好、低风速启动性、经济性好,系统可实现全自动化等优点。

附图说明

图1所示为本实用新型的连接结构示意图;

图2所示为本实用新型的灌溉系统结构示意图;

图3所示为本实用新型的环境检测系统示意图;

图4所示为本实用新型的远程控制发射端与远程控制接收端的连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示,一种大田风光互补灌溉系统,包括控制系统,与所述控制系统连接的风光互补控制系统、环境检测系统和灌溉系统;所述风光互补系统包括风光系统控制器、太阳能板、风力发电机、蓄电池、水泵和逆变器;所述太阳能板和风力发电机与所述风光系统控制器连接;所述风光控制系统的输入端依次与所述蓄电池和逆变器连接;所述水泵一端与所述逆变器连接,所述水泵的另一端与所述灌溉系统连接。本系统使用时,环境检测系统采集天气情况信号,并将天气情况信号发送至控制系统,控制系统经过接收并处理环境检测系统中采集的天气情况信号,并发送至风光互补控制系统,风光互补控制系统接收控制系统发送的信号并根据预设天气情况采用太阳能板或风力发电机发电;其中太阳能板或风力发电机均通过风光系统控制器给蓄电池充电,蓄电池内的电量通过逆变器传输给水泵;水泵将水源输送至灌溉系统。

如图2所示,所述灌溉系统包括过滤系统1、管网2和施肥装置3;所述过滤系统1包括离心过滤器4、砂石过滤器5和网式过滤器6;所述管网2的一侧设置有压力表7,所述压力表7的上端设置有排气阀8;所述离心过滤器4设置在所述管网2与所述水泵连接的一侧;所述砂石过滤器5设置在所述管网2的底部;所述网式过滤器6与所述施肥装置3连接;离心过滤器4、网式过滤器6、砂石过滤器5过滤水源中的有机和无机杂质,保证水源满足作物的灌溉用水要求;所述的过滤系统1,首先用离心过滤器4将水源中比重较大固体杂质进行初级处理,再通过砂石过滤器5的进行二级过滤,过滤水质中有机杂质和无机杂质,最后采用工程塑料为滤网骨架的网式过滤器6进行三级过滤,过滤水中悬浮物、颗粒物,降低浊度,净化水质,使过滤系统运行更稳定。压力表7检测系统工作的压力,排气阀8将管网2中的多余空气排出,避免管网2压力过大,影响系统正常运行。

如图3所示,所述环境检测系统包括土壤温度传感器、空气温湿度传感器、蒸发传感器、雨量传感器、光照传感器、风速风向传感器;环境检测系统对大田环境进行空气温湿度、土壤墒情、光照强度、风速风向及降雨量等指标进行时时检测和反馈、使系统自动控制灌溉、施肥的时间及灌溉水量和施肥量;达到省时、省工、省肥的目的,保证大田环境最适宜作物生长。

如图4所示,所述控制系统内还嵌入设置有远程控制发射端;所述控制系统的外部设置有远程控制器接收端;可以随时随地监控大田环境,将数据进行汇总反馈,实现人机交互。

所述远程控制器接收端包括手机或PC。

本灌溉系统将清洁能源太阳能、风能和农业微喷灌系统相结合,针对大田太阳能、风能的时间互补性特点,在灌溉系统中集成优化利用风能、太阳能两种清洁能源应用技术,以提高系统工作效率。通过环境传感器实时远程获取大田环境的空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、风速风向及降雨量等指标,自动控制灌溉系统保证大田环境最适宜作物生长。同时该系统具有结构简单、寿命长、弱光性好、低风速启动性、经济性好,系统可实现全自动化等优点。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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