[实用新型]新型光伏电脑自动微灌溉系统

说明书

技术领域

本实用新型属于农业和园林灌溉领域，特别涉及一种新型光伏电脑自动微灌溉系统，可应用农作物和花草自动灌溉。

背景技术

目前国内外的节水灌溉方法主要有三种形式：喷灌、微灌(滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌)、行走式节水灌溉。在这些灌溉方法中，大都需人工来开关水阀，或者通过定时方法来控制，易于造成浇水不及时而旱坏植物，浇水过多造成水资源的大量浪费。对于经济作物，国外采用了微机控制的温室种作方法，包括送水、送肥、温度控制、干湿控制，虽然自动化程度较高，但设备成本昂贵，且需要提供大量的电力，一般只是用于经济作物，特别是温室作物的无土种植。

目前农村的农田灌溉很多由人工进行，使用水泵等设备进行排灌和噴灌。在作物的温室栽培中，还是采用无控制的滴灌。在这些灌溉方法中，大都需人工来开关水阀，或者通过定时方法来控制，易于造成浇水不及时而旱坏植物，浇水过多造成水资源的大量浪费。针对我国的国情，研究运用太阳能、传感技术和微电脑控制等先进技术组成的高效、先进和低成本的节水灌溉器，已迫在眉睫，是非常有实施的必要性的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种控制方便、智能化程度高的新型光伏电脑自动微灌溉系统。

本实用新型是这样实现的，提供一种新型光伏电脑自动微灌溉系统，包括电源子系统、灌溉子系统、主控制器和用于监测环境参数的数据采集装置；电源子系统包括光伏供电装置、蓄电池和充电控制器；充电控制器与蓄电池连接用以检测蓄电池的电量信号；灌溉子系统包括抽水泵和灌溉管道，光伏供电装置、蓄电池分别与抽水泵电连接，灌溉子系统还包括蓄能水塔、流路转换阀和截止阀，抽水泵经流路转换阀可分别与蓄能水塔、灌溉管道连通，蓄能水塔的出水口经截止阀与灌溉管道连通，主控制器与流路转换阀电连接用以转换出水方向，蓄能水塔内设有液位传感器，主控制器与液位传感器电连接用以检测蓄能水塔的水位信号，主控制器依照检测的电量信号及水位信号判定是否驱动抽水泵向蓄能水塔充水将过剩太阳能转换为水势能，主控制器依照检测到电量信号判定是否驱动截止阀开启以连通蓄能水塔的出水口和灌溉管道。

进一步地，数据采集装置包括土壤温湿度传感器和空气温湿度传感器，土壤温湿度传感器和空气温湿度传感器分别与主控器连接；主控器接收并处理土壤温湿度传感器和空气温湿度传感器的数据信号。

进一步地，主控制器可直接联接电脑，电脑可显示数据采集装置的数据信号，并可设置主控制器的运行参数；电脑可参考不同季节气候引起的气象参数变化下的植物生长周期情况，制定适合于灌溉区农作物生长的灌溉策略。

具体地，电源子系统包括逆变器，可将光伏供电装置的直流电能转换成交流电，给电脑提供电源。

进一步地，数据采集装置包括土壤温湿度传感器和空气温湿度传感器，土壤温湿度传感器和空气温湿度传感器分别设有无线发射装置，主控器设有可与无线发射装置对应的无线接收装置；主控器接收并处理土壤温湿度传感器和空气温湿度传感器的数据信号。

进一步地，主控制器可通过无线传输方式联接电脑，电脑可显示数据采集装置的数据信号，并可设置主控制器的运行参数；电脑可参考不同季节气候引起的气象参数变化下的植物生长周期情况，制定适合于灌溉区农作物生长的灌溉策略。

进一步地，蓄能水塔位置高于灌溉区，并能为灌溉水提供充足的灌溉势能。

进一步地，液位传感器包括上液位传感器和下液位传感器。

进一步地，灌溉子系统还设有蓄水池，蓄水池与抽水泵直接联接。

进一步地，灌溉子系统还设有回水管，回水管可把灌溉区的多余水分回流到蓄水池。

与现有技术相比，本实用新型主要运用太阳能、传感技术和电脑控制等先进技术，在不需市电和布埋线的条件下，实现微功耗的水阀开启和关闭，并能自动感应土壤的温湿度和环境的温湿度，根据不同季节、不同植物生长周期的需要进行自动节水灌溉。本实用新型使用时只需把温湿探测电极插入深度适当的土壤中和设置在灌溉区内，数据采集卡通过AD转换将土壤温湿度和环境温湿度分别呈现于电脑上。在电脑上，可以根据灌溉植物不同时期、不同生长周期所需的水量值进行一定的预设。当土壤温湿度低于预设的标准植时，数据采集卡就会控制电磁阀的开启，实现自动化灌溉。当土壤温湿度值等于或大于标准值时，数据采集卡控制电磁阀关闭，停止灌溉，从而达到了对植物生长的全自动控制浇灌。

本实用新型实现了以太阳能作为动力的自动节水灌溉，既节省了劳力，又克服了定时浇灌的盲目性，具有很好的节能减排效应和生态环境保护效益。