光伏自动灌溉系统的制作方法_2

文档序号:8757672阅读:来源:国知局
与连接点A之间。其中,第一演示管路902上设置有电磁阀102和手动常闭阀302,第二演示管路903上设置有电磁阀103和手动常闭阀303。
[0033]用水管路包括滴灌管路907、第一喷灌管路908、第二喷灌管路909和第三喷灌管路910,但这仅是实施例,本实用新型并不限定滴灌管路和喷灌管路的个数。滴灌管路907上设置有电磁阀107、手动常开阀202、手动常开阀204和手动常闭阀307 ;而第一喷灌管路908、第二喷灌管路909和第三喷灌管路910上分别设置有电磁阀108、109和110,以及手动常闭阀308、309、310。另外,灌溉管路还包括两段共用管路,即共用管路912和共用管路914,共用管路912连接在低位储水罐701与连接点B之间,而共用管路914是连接点A与连接点B之间的管路,共用管路912是第二循环管路903、低罐供水管路904和高罐进水管路905的共用管路,而共用管路914是第二循环管路903和高罐进水管路905的共用管路。
[0034]灌溉装置中各开关组件的功能说明如下:
[0035]电磁阀101:控制外部注水(自来水)的流通,即控制是否往低位储水罐701内注水(或者是否直接由自来水灌溉)。电磁阀101打开,手动常开阀201保持常开,手动常闭阀302保持常闭,则是进行低位储水罐701注水;电磁阀101打开,手动常开阀201关闭,手动常闭阀311打开,则是自来水直接灌溉,自来水直接灌溉是一种应急措施,当低位储水罐701和高位储水罐601都没有水时,需要进行自来水直接灌溉;电磁阀101关闭,则停止向低位储水罐701注水或停止灌溉。本实用新型的光伏自动灌溉系统,优选的使用自来水作为外部水源,但本实用新型并不局限于此,也可使用井水、河水等作为外部水源。
[0036]电磁阀102、103:主要用于水循环演示,打开时进行水循环演示,关闭时进行正常的注水或灌溉。演示路径将在以下的内容中提及。
[0037]电磁阀104:用于灌溉及水循环演示的控制,电磁阀104打开时进行喷灌或水循环,电磁阀104关闭时进行高位储水罐601的正常注水或滴灌。
[0038]电磁阀105:用于控制高位储水罐601的注水或者水循环演示,电磁阀103和电磁阀105打开,手动常闭阀303、305关闭时,潜水泵801工作,开始给高位储水罐601注水,电磁阀105关闭时进行水循环演示或滴灌。
[0039]电磁阀106:用于控制正常使用时(非演示时)的滴灌和喷灌,打开时进行滴灌或者喷灌,关闭时滴灌或者喷灌停止。
[0040]电磁阀107:滴灌总阀,与手动常开阀202和手动常开阀204配合控制滴灌,电磁阀107、手动常开阀202和手动常开阀204打开时进行滴灌,电磁阀107关闭时滴灌停止,也可以关闭手动常开阀202和手动常开阀204使得滴灌停止。
[0041]电磁阀108、109、110:用于控制三路喷灌,手动常闭阀308、309、310处于关闭状态,当其中一路喷灌单独工作时其它两路电磁阀关闭。
[0042]手动常开阀201、手动常闭阀311:控制低位储水罐701的正常补水及故障时灌溉水的来源;低位储水罐701正常补水时,手动阀常开阀201打开,手动常闭阀302关闭,系统故障时,进行应急供水,手动常开阀201关闭,手动常闭阀302打开,由自来水直接进行灌溉。
[0043]手动常开阀202、205:与电磁阀107、108、109、110配合,完成滴灌或喷灌;手动常开阀202用于隔离水循环演示与灌溉,手动常开阀205用于隔离滴灌与喷灌。这里的隔离,意味着在进行水循环演示的时候不进行灌溉,在进行滴灌时,不进行喷灌。
[0044]手动常闭阀302、303、304、305、306、307、308、309、310:对应各自并联的电磁阀,并联的电磁阀正常工作时保持常闭,并联的电磁阀故障时,打开。
[0045]潜水泵801:设置在低位储水罐701内,当喷灌或者滴灌时管路压力低时给管路加压,或者用于为演示管路的水循环演示提供水循环动力。通常情况下,高位储水罐601处于高位,本身的压差(高位储水罐601与滴灌管路907、喷灌管路908、909、910的压差)能够满足喷灌或者滴灌对于压力的要求。
[0046]潜水泵801是由光伏组件发出的直流电经逆变器逆变后的交流电供电,各电磁阀由蓄电池和升压器提供电源,为了保证稳定可靠运行,可采用市电作为保障电源。
[0047]图2为本实用新型中光伏自动灌溉系统的控制原理图。
[0048]如图2所示,本实用新型实施例的光伏自动灌溉系统,其中,所述光伏装置包括光伏组件、蓄电池、逆变器、变频器及升压器。
[0049]光伏组件:吸收太阳能,将太阳能转换为电能并输送到蓄电池进行存储;
[0050]逆变器:将蓄电池中的直流电转换为交流电;
[0051]变频器:根据光伏组件供电电压的变化调节频率保证潜水泵正常运行,给潜水泵801提供电源。
[0052]升压器:将蓄电池的直流电升压后作为电磁阀的电源;
[0053]如图2所示,本实用新型实施例的光伏自动灌溉系统,其中,所述控制装置包括:液位传感器、土壤湿度传感器、压力传感器、微电脑时控开关和作为控制器的单片机,控制器也可以为可编程逻辑控制器(PLC)。
[0054]控制开关:用于控制潜水泵801,接收单片机的控制信号,将变频器和潜水泵801接通,以使潜水泵801开始工作;
[0055]液位传感器:包括液位传感器501、502、503、504,液位传感器501安装在高位储水罐601的液位上限位置,液位传感器502安装在高位储水罐601的液位下限位置;液位传感器503安装在低位储水罐701的液位上限位置,液位传感器504安装在低位储水罐701的液位下限位置;液位传感器501、502、503、504将检测到的实时液位信号传递给单片机;
[0056]土壤湿度传感器:埋设在待喷灌和/或滴灌的大田里,土壤湿度传感器实时检测土壤湿度,并将土壤湿度信号反馈给单片机,土壤湿度在正常范围内时,本实用新型实施例的光伏自动灌溉系统正常进行灌溉,一旦检测到土壤湿度过大,也即超过一土壤湿度设定值,单片机会控制相应的控制喷灌和滴灌的电磁阀和潜水泵801停止工作,以停止灌溉,并可同时报警。
[0057]压力传感器401,设置在用水管路上,具体是安装在电磁阀106和手动常开阀202之间的管路上,压力传感器401将管道压力(水压)信号上传到单片机;进行喷灌时,压力传感器401实时检测管道压力,当管道压力下降时,压力传感器401检测到压力减小的信号后,具体的是减小到小于一压力设定值时,将此信号反馈给单片机,单片机控制电磁阀106打开,进行补水,以进行管道补压。
[0058]微电脑时控开关:连接于控制器,用于系统工作时间的设定,并控制着整个光伏自动灌溉系统的启动、关闭以及定时工作。
[0059]单片机:接收各个传感器(液位传感器、土壤湿度传感器、压力传感器401)上传的信号,控制各个电磁阀的开启与关闭,以及控制潜水泵801的启停。
[0060]本实用新型实施例的光伏自动灌溉系统,工作过程如下:
[0061]1、定时开启关闭。采用微电脑时控开关控制着整个系统的启动、关闭以及定时工作;例如,11:30-14:30不宜进行喷灌,此时间段内使电磁阀105、106、107、108、109、110线圈失电关闭,电磁阀102、电磁阀104线圈得电打开,电磁阀103线圈失电关闭,并且保持手动常闭阀302的常闭,进
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