专利名称：一种带风力发电系统向化学传感器供电的肥水调控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带风力发电系统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：
中国的化肥工业主要生产氮肥，氮肥是农业生产中需要量最大的化肥品种，氮元素是构成农作物茎杆、叶片和根系的主要元素之一，大面积施用氮肥，可以提高农作物的产量。水稻在土壤灌水条件下吸收利用铵态氮，小麦和玉米吸收硝态氮。然而，过量施用氮肥，使氧化亚氮增加，它会和二氧化碳一样促进地球气候变暖引发温室效应。过量施用氮肥会使农田土壤酸化，增加地下水中硝酸盐含量，导致人体患病。氮肥的滥用已造成了许多湖泊和河流的富营养化，造成蓝藻聚生，污染人类的饮用水源。2008年，中国尿素年产能力已达5900万吨，产能过剩900万吨，许多农民科学用肥的观念不强，不正确的施肥方式导致中国粮食作物的氮肥利用率只有20%，大量的氮肥撒到农田里排放到自然界中，造成许多农村的生态环境里出现氮污染。过量施用磷素化肥会促使农作物呼吸作用过于旺盛，引起农作物过早成熟，产量减少。到2015年，全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控制在238万吨、 2046. 2万吨，比2010年的洸4. 4万吨、2273. 6万吨分别下降10%。农民将化肥施用到农田里，特别是将氮素化肥撒施到水稻田里的水层后，看不见， 摸不着，无法知道稻田水层中的氮素化肥的浓度，更无法确认农作物在目前的生长发育阶段，到底需要施用多少氮素化肥和磷素化肥才是科学的合理数量。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，采用一种带风力发电系统向化学传感器供电的肥水调控装置。严格控制农田的化肥用量，既要保证粮食作物、棉花作物、油料作物吸收到足够的氮、磷、钾等植物营养元素，又要防止滥用化肥，造成农村的生态环境污染和土壤酸化。农民将风电化学传感器插杆5插入稻田水层2和水层下面的土壤层中，并使安装在风电化学传感器插杆5的侧面上的化学传感器3浸没在稻田水层2的表层中，安装在化学传感器3上的发射天线4露出水面；风力吹动叶片快速旋转、带动直流风力发电机7产生电流，电流通过导电线9输入控制器8进行调整、从控制器8输出的电流通过导电线9向化学传感器3供电，由于化学传感器3需要的工作电力不大，直流风力发电机7提供的电力已能满足化学传感器3的用电需求。化学传感器3感测稻田水层2中的氮素化肥浓度和磷素化肥浓度的变化，并将化肥浓度的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10接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器11内进行处理，在处理过程中，结合水稻植株1的生长发育情况，制订出每亩田施用尿素和过磷酸钙的精准用量，经农业科技人员观看显示器12上显示出的文字和数据无误后进行确认，并由打印机打印出科学合理的施肥意见，交由稻田管理人员去实施。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、风电化学传感器插杆5、叶片 6、直流风力发电机7、控制器8、导电线9、接收天线10、计算机处理器11、显示器12、打印机 13共同组成一种带风力发电系统向化学传感器供电的肥水调控装置；风电化学传感器插杆5的下部插进稻田水层2和水层以下的土壤层，在风电化学传感器插杆5的侧面与稻田水层2的交汇处安装化学传感器3，在化学传感器3上安装发射天线4，在风电化学传感器插杆5的侧面安装有控制器8、导电线9，在风电化学传感器插杆5的顶端安装直流风力发电机7和叶片6 ；在计算机处理器11上部安装发射天线10，在计算机处理器11的下方安装显示器12，在显示器12的下方安装打印机13 ；直流风力发电机7通过导电线9与控制器8连接，控制器8通过导电线9与化学传感器3连接；计算机处理器11通过内置导电线与显示器12连接，显示器12通过内置导电线与打印机13连接。直流风力发电机7是垂直轴式直流风力发电机或水平轴式直流风力发电机。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。
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风力吹动直流风力发电机的叶片快速旋转、带动直流风力发电机输出电流，电流通过导电线、控制器输入化学传感器供电，浸泡在稻田水层中的化学传感器感测到稻田水层中的氮素化肥和磷素化肥浓度的变化，并将化肥浓度的变化转换为电信号，由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快速处理，结合水稻植株的生长发育状况制订调控稻田水层2中氮素化肥和磷素化肥的浓度的措施，在显示器上显示科学合理的化肥用量，打印出施用化肥的意见，交给稻田管理人员去执行。由水稻植株1、稻田水层2、化学传感器3、发射天线4、风电化学传感器插杆5、叶片 6、直流风力发电机7、控制器8、导电线9、接收天线10、计算机处理器11、显示器12、打印机 13共同组成一种带风力发电系统向化学传感器供电的肥水调控装置；风电化学传感器插杆5的下部插进稻田水层2和水层以下的土壤层，在风电化学传感器插杆5的侧面与稻田水层2的交汇处安装化学传感器3，在化学传感器3上安装发射天线4，在风电化学传感器插杆5的侧面安装有控制器8、导电线9，在风电化学传感器插杆5的顶端安装直流风力发电机7和叶片6 ；在计算机处理器11上部安装发射天线10，在计算机处理器11的下方安装显示器12，在显示器12的下方安装打印机13 ；直流风力发电机7通过导电线9与控制器8连接，控制器8通过导电线9与化学传感器3连接；计算机处理器11通过内置导电线与显示器12连接，显示器12通过内置导电线与打印机13连接。直流风力发电机7是垂直轴式直流风力发电机或水平轴式直流风力发电机。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。
在风电化学传感器插杆5的顶端安装叶片6和直流风力发电机7，，风力吹动直流风力发电机7的叶片6快速旋转、带动直流风力发电机7产生电流，电流通过导电线9输入安装在风电化学传感器插杆5的上部的侧面上的控制器8进行调整，从控制器8输出的电流通过导电线9输入化学传感器3提供工作用电，浸没在稻田水层2中的化学传感器3感测到稻田水层2中的氮素化肥浓度和磷素化肥浓度的变化，并将氮素化肥浓度和磷素化肥浓度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将电信号发射到空中；接收天线10接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器11进行处理，在处理过程中，结合水稻植株1的生长发育情况，制订出合理的施用氮素化肥和磷素化肥的数量，输入显示器 12、并在显示器的显示屏上显示出施用化肥的种类的文字和数量，供农业科技人员观看、如果符合生产要求就给予确认，并将施用化肥的意见打印出来，由农业科技人员交给稻田管理人员去实施。现举出实施例如下实施例一风力吹动垂直轴式直流风力发电机的叶片快速旋转、带动垂直轴式直流风力发电机输出电流，电流通过导电线、控制器输入分离型化学传感器供电，浸泡在稻田水层中的分离型化学传感器感测到稻田水层中的氮素化肥和磷素化肥浓度的变化，并将化肥浓度的变化转换为电信号，由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快速处理，结合水稻植株的生长发育状况制订调控稻田中氮素化肥和磷素化肥的浓度的措施，在显示器上显示科学合理的化肥用量，打印出施用化肥的意见，交给稻田管理人员去执行。实施例二 风力吹动水平轴式直流风力发电机的叶片快速旋转、带动水平轴式直流风力发电机输出电流，电流通过导电线、控制器输入组装一体化化学传感器供电，浸泡在稻田水层中的组装一体化化学传感器感测到稻田水层中的氮素化肥和磷素化肥浓度的变化，并将化肥浓度的变化转换为电信号，由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快速处理，结合水稻植株的生长发育状况制订调控稻田中氮素化肥和磷素化肥的浓度的措施，在显示器上显示科学合理的化肥用量，打印出施用化肥的意见，交给稻田管理人员去执行。
权利要求
1.一种带风力发电系统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( 、化学传感器C3)、发射天线(4)、风电化学传感器插杆(5)、叶片(6)、直流风力发电机(7)、控制器⑶、导电线(9)、接收天线(10)、计算机处理器(11)、显示器(12)、 打印机(1 共同组成一种带风力发电系统向化学传感器供电的肥水调控装置；风电化学传感器插杆(5)的下部插进稻田水层( 和水层以下的土壤层，在风电化学传感器插杆( 的侧面与稻田水层( 的交汇处安装化学传感器(3)，在化学传感器(3)上安装发射天线G)，在风电化学传感器插杆(5)的侧面安装有控制器(8)、导电线(9)，在风电化学传感器插杆(5)的顶端安装直流风力发电机(7)和叶片(6)；在计算机处理器(11) 上部安装发射天线(10)，在计算机处理器(11)的下方安装显示器(12)，在显示器(12)的下方安装打印机(13)；直流风力发电机(7)通过导电线(9)与控制器⑶连接，控制器⑶通过导电线(9) 与化学传感器C3)连接；计算机处理器(11)通过内置导电线与显示器(1 连接，显示器 (12)通过内置导电线与打印机(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种带风力发电系统向化学传感器供电的肥水调控装置，其特征是，所述的直流风力发电机(7)是垂直轴式直流风力发电机或水平轴式直流风力发电机。
3.根据权利要求1所述的一种带风力发电系统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。
全文摘要
本发明涉及一种带风力发电系统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。风力吹动直流风力发电机的叶片快速旋转、带动直流风力发电机输出电流，电流通过导电线、控制器输入化学传感器供电，浸泡在稻田水层中的化学传感器感测到稻田水层中的氮素化肥和磷素化肥浓度的变化，并将化肥浓度的变化转换为电信号，由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快速处理，结合水稻植株的生长发育状况制订调控稻田中氮素化肥和磷素化肥的浓度的措施，在显示器上显示科学合理的化肥用量，打印出施用化肥的意见，交给稻田管理人员去执行。
文档编号F03D9/00GK102498991SQ20111031029
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