一種果園調虧灌溉系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種果園灌溉裝置，具體是一種果園調虧灌溉系統，包括上位機、無線模塊(3)、下位機(4)、傳感器組、供電設備、執行機構其中所述的上位機通過無線模塊(3)與所述的下位機(4)連接，所述的下位機(4)與傳感器組和供電設備、執行機構連接；所述的上位機包括USP電源(1)、工控機(2)、無線模塊(3)，本實用新型結構簡單，操作簡便，解決了調虧灌溉時其主要依靠人工經經驗來控制灌溉果園，其需要人工通過實際檢測和實地觀察結合經驗進行灌溉操作，增加了誤差，增加了人工的工作量和工作強度，造成調虧灌溉效果差甚至導致果樹死亡造成經濟損失的問題。
【專利說明】
一種果園調虧灌溉系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種果園灌溉裝置，具體是一種果園調虧灌溉系統。【背景技術】
[0002]甘肅中東部，地處六盤山西麓地區，多年平均降雨量513mm，主要集中在8?10月份 3個月，年蒸發量1300mm，水資源總量9039.3萬m3，人均占有水資源量僅為201m3，分別是全國、全省、全市人均占有量的1/1〇、1/5和1/3,十年九旱、水資源匱乏且時空分布不均。隨著經濟的發展，居民生活用水、工業用水與農田灌溉用水之間的矛盾越來越大，而農業耗水占到總用水的43%，因此農業上的節水最大。近年來，隨著產業結構的調整，大力發展蘋果特色優勢產業，目前共建成蘋果園60.1萬畝。蘋果產業在當地農業發展中的地位愈顯重要，但其耗水量將越來越大。近年來，國家已把農業灌溉工程建設作為重要的基礎設施列入基建范疇，加大投資力度，隨著國家一系列鼓勵發展高效節水灌溉政策的出臺，建立節水型農業發展格局已成為發展趨勢。如何提高灌溉水利用率和節約水資源是當地果業發展中亟待解決的問題。
[0003]低壓管灌技術是當地最實用最有效率的一種高效灌溉方式，尤其適合山區果園果樹灌溉，已在果園灌溉中得到大力應用和推廣。在低壓管灌高效灌溉方式基礎上，大力推廣應用調虧灌溉非工程果園管理節水技術，通過調虧灌溉技術的應用，在適當的時期對果樹進行適宜的水分脅迫，僅維持較低水平的土壤水勢，以影響果樹的生理生化過程。調虧灌溉是在作物生長發育某些階段(主要是營養生長階段)主動施加一定的水分脅迫，促使作物光合產物的分配向人們需要的組織器官傾斜，以提高其經濟產量的節水灌溉技術。果樹在低壓管灌方式下，①在果樹生長季之初，即在果樹果實生長的第1階段后期(約開花后4周)和第2階段(稱為調虧時段)嚴格控制灌溉次數及灌溉水量，使果樹承受一定的水分應力，根據果樹對水分虧缺反應，人為主動地施加一定程度的水分脅迫，僅維持較低水平的土壤水勢， 以影響果樹的生理生化過程，其對果園的調虧灌溉主要通過人工操作，對于果樹的生長階段即果樹的花期、開葉時期主要依靠人工進行現場到果園勘察，然后結合人工經驗進行開閘放水或節水，從而實現調虧灌溉，其灌溉次數也主要依靠人工進行操作和記錄，造成人工的勞動強度的增加，增大了人工的勞動強度，費工費時，且其灌溉時間和放水量無法得到確切的數據掌握，在實際操作過程中容易造成誤差大，容易造成果樹灌溉過量或過少，對果樹的生長造成傷害，引起經濟損失，不利于調虧灌溉有效且高效的實施，使用不便。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本實用新型提供了一種果園調虧灌溉系統，解決了調虧灌溉時其主要依靠人工經經驗來控制灌溉果園，其需要人工通過實際檢測和實地觀察結合經驗進行灌溉操作，增加了誤差，增加了人工的工作量和工作強度，造成調虧灌溉效果差甚至導致果樹死亡造成經濟損失的問題。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術方案具體如下:
[0006]—種果園調虧灌溉系統，包括上位機、無線模塊3、下位機4、傳感器組、供電設備、 執行機構其中所述的上位機通過無線模塊3與所述的下位機4連接，所述的下位機4與傳感器組和供電設備、執行機構連接;其特征在于:所述的上位機包括USP電源1、工控機2、無線模塊3，其中所述的USP電源1與所述的工控機2連接，所述的工控機2與所述的無線模塊3連接;所述的下位機4具體為PLC為控制核心，其所述的下位機4與A/D轉換模塊8相連，所述的 A/D轉換模塊8與所述傳感器組相連，所述的下位機4與定時器5和蓄電池6相連，所述的蓄電池6與太陽能光伏板7相連，所述的下位機4與所述的控制器14相連，所述的控制器14與執行機構相連，所述的執行機構包括水栗18、電動閥17、攝像頭16、記錄儀15，其中所述的水栗18 和電動閥17分別配合安裝于低壓管道19上，所述的傳感器組包括液位傳感器9、土壤水分傳感器10、濕度傳感器11、溫度傳感器12、流量傳感器13。
[0007]其中一種果園調虧灌溉系統，所述的攝像頭16,其具體設置4個，分別配合分布于果園四角。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]本實用新型結構簡單，使用便捷，操作方便，提高了工作效率，解決了調虧灌溉時其主要依靠人工經經驗來控制灌溉果園，其需要人工通過實際檢測和實地觀察結合經驗進行灌溉操作，增加了誤差，增加了人工的工作量和工作強度，造成調虧灌溉效果差甚至導致果樹死亡造成經濟損失的問題，減少了人工的參與，通過攝像頭16對果園內果樹的生長情況通過鏡頭遠程觀察，減輕了人工的勞動強度，蓄電池6和太陽能光伏板7的設置，有利于提供對下位機4提供電源，節能環保，有利于下位機4所屬的果園監控站節省用電成本，記錄儀 5的設置，有利于對灌溉次數和灌溉流量進行記錄，保證了調虧灌溉要求，提高調虧灌溉效果，液位傳感器9、土壤水分傳感器10、濕度傳感器11、溫度傳感器12、流量傳感器13的設置， 有利于對果園內果樹進行實時檢測，提供準確的數據信息，掌握果樹生長階段需水盈虧狀況，方便下位機4通過控制器14控制執行結構進行工作，實現自動化調虧灌溉工作，避免人為疏忽和誤差，提高了調虧灌溉的效率，實用可靠。【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0011]其中，1.USP電源，2.工控機，3.無線模塊，4.下位機，5.定時器，6.蓄電池，7.太陽能光伏板，8.A/D轉換模塊，9.液位傳感器，10.土壤水分傳感器，11.濕度傳感器，12.溫度傳感器，13.流量傳感器，14.控制器，15.記錄儀，16.攝像頭，17.電動閥，18.水栗。【具體實施方式】[〇〇12]下面結合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步說明:
[0013]—種果園調虧灌溉系統，包括上位機、無線模塊3、下位機4、傳感器組、供電設備、執行機構其中所述的上位機通過無線模塊3與所述的下位機4連接，所述的下位機4與傳感器組和供電設備、執行機構連接;其特征在于:所述的上位機包括USP電源1、工控機2、無線模塊3，其中所述的USP電源1與所述的工控機2連接，所述的工控機2與所述的無線模塊3連接;所述的下位機4具體為PLC為控制核心，其所述的下位機4與A/D轉換模塊8相連，所述的 A/D轉換模塊8與所述傳感器組相連，所述的下位機4與定時器5和蓄電池6相連，所述的蓄電池6與太陽能光伏板7相連，所述的下位機4與所述的控制器14相連，所述的控制器14與執行機構相連，所述的執行機構包括水栗18、電動閥17、攝像頭16、記錄儀15，其中所述的水栗18 和電動閥17分別配合安裝于低壓管道19上，所述的傳感器組包括液位傳感器9、土壤水分傳感器10、濕度傳感器11、溫度傳感器12、流量傳感器13。
[0014]其中一種果園調虧灌溉系統，所述的攝像頭16,其具體設置4個，分別配合分布于果園四角。
[0015]本實用新型在使用時，USP電源1、工控機2、無線模塊3組成上位機，通過工控機2控制，USP電源1為工控機2供電，工控機2通過無線模塊3與下位機4進行指令等數據信息的傳輸，通過液位傳感器9、土壤水分傳感器10、對果園中果樹需水量的盈虧進行實時監測，通過濕度傳感器11、溫度傳感器12對果園內空氣溫濕度進行監控，并將監控信息通過A/D轉換模塊8輸入下位機4內，同時下位機4通過控制器14控制攝像頭16對果園內果樹進行果樹的開花和開葉生長情況的圖像監控，并通過下位機4通過無線模塊3傳輸于工控機2，然后通過工控機2進行分析，并發出灌溉指令，由下位機4通過定時器5進行灌溉時間的定時，通過控制器14控制水栗18和電動閥17進行工作，對果園果樹進行灌溉，同時液位傳感器9、土壤水分傳感器10、濕度傳感器11、溫度傳感器12、流量傳感器13進行灌溉水位、土壤水分、空氣溫濕度和灌溉流量的監控，同時記錄儀15記錄灌溉次數和灌溉流量，并通過下位機4通過無線模塊3向工控機2傳輸并進行數據存儲，實現自動化調虧灌溉工作，避免了人工實地勘察和檢測造成的誤差和人工經驗進行調虧灌溉操作，造成果園調虧灌溉效率低，效果差的問題，大大節約了農業灌溉水量，提高了水分利用效率，省工省時，開辟了一條經濟實用、水資源高效利用、可持續發展的節水灌溉之路。
[0016]本實用新型結構簡單，使用便捷，操作方便，提高了工作效率，解決了調虧灌溉時其主要依靠人工經經驗來控制灌溉果園，其需要人工通過實際檢測和實地觀察結合經驗進行灌溉操作，增加了誤差，增加了人工的工作量和工作強度，造成調虧灌溉效果差甚至導致果樹死亡造成經濟損失的問題，減少了人工的參與，實現自動化調虧灌溉工作，避免人為疏忽和誤差，提高了調虧灌溉的效率，實用可靠。
【主權項】
1.一種果園調虧灌溉系統，包括上位機、無線模塊(3)、下位機(4)、傳感器組、供電設 備、執行機構其中所述的上位機通過無線模塊(3)與所述的下位機(4)連接，所述的下位機 (4)與傳感器組和供電設備、執行機構連接;其特征在于:所述的上位機包括USP電源(1)、工 控機(2)、無線模塊(3)，其中所述的USP電源(1)與所述的工控機(2)連接，所述的工控機(2) 與所述的無線模塊(3)連接;所述的下位機(4)具體為PLC為控制核心，其所述的下位機(4) 與A/D轉換模塊(8)相連，所述的A/D轉換模塊(8)與所述傳感器組相連，所述的下位機(4)與 定時器(5)和蓄電池(6)相連，所述的蓄電池(6)與太陽能光伏板(7)相連，所述的下位機(4) 與所述的控制器(14)相連，所述的控制器(14)與執行機構相連，所述的執行機構包括水栗 (18)、電動閥(17)、攝像頭(16)、記錄儀(15)，其中所述的水栗(18)和電動閥(17)分別配合 安裝于低壓管道(19)上，所述的傳感器組包括液位傳感器(9)、土壤水分傳感器(10)、濕度 傳感器(11)、溫度傳感器(12)、流量傳感器(13)。2.根據權利要求1所述一種果園調虧灌溉系統，其特征在于:所述的攝像頭(16)，其具 體設置4個，分別配合分布于果園四角。
【文檔編號】A01G25/16GK205584975SQ201620292673
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】陳亮東, 毛鶴
【申請人】陳亮東, 毛鶴