[实用新型]一种基于PLC控制的智能施肥与灌溉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及温室大棚农作物的PLC控制技术、施肥与灌溉技术，更具体的说，涉及一种基于PLC控制的智能施肥与灌溉系统。

背景技术

随着我国农业的不断发展，化肥的使用也随之增加。但是，花费的大面积施用导致土壤养分失衡，继而引起土壤板块结，恶化土壤环境，影响农业可持续发展。化肥投入尤其是磷肥的投入普遍偏高，造成养分投入比例失调，增加了肥料的投入成本。我国肥料平均利用率较发达国家低也是环境污染特别是水体富营养化的直接原因之一。我国水资源缺乏且地区间分配不平衡，为了节约用水，提高水资源到的利用率，必须改进灌溉方式。

随着人们环境意识的加强和农产品由数量型向质量型的转变，远程智能施肥及灌溉系统将是提高土壤环境作为农作物施肥的关键问题，是一个这里要解决的问题。

以往的智能施肥与灌溉系统存在以下缺点：

(一)以往的智能施肥与灌溉系统没有采用PLC控制器、数据通讯模块、以太网模块、控制总线，其控制方式效果不佳、不易于实现智能施肥与灌溉；

(二)、以往的智能施肥与灌溉系统没有采用组合式结构，其组成结构不包括包括工控机、PLC控制系统、外设装置、数据采集系统、传感器、执行装置，其组合结构比较复杂、操作不便；

(三)、以往的智能施肥与灌溉系统没有采用数据采集系统，更没有采用水压监视仪、视频监视仪、水位装置、酸碱度监视仪，不能很好地进行智能施肥与灌溉系统的数据采集；

(四)、以往的智能施肥与灌溉系统没有采用执行装置，更没有采用计量泵、驱动与隔离装置、回旋混合仓、搅拌器、肥料装置、阀体装置、限流开关，不能实时施肥与灌溉的自动化监控，不能提高了生产效率，降低了单位产品的生产成本，严格控制温室大棚里农作物的施肥与灌溉精度，更不能够产生很好的经济效益和社会效益。

发明内容

本实用新型是为了克服上述不足，给出了一种基于PLC控制的智能施肥与灌溉系统。

本发明的技术方案如下：

一种基于PLC控制的智能施肥与灌溉系统，包括工控机、PLC控制系统、外设装置、数据采集系统、传感器、执行装置；所述的PLC控制系统包括PLC控制器、数据通讯模块、以太网模块、控制总线，所述的PLC控制系统，上端通过以太网模块与工控机相连，右端通过数据通讯模块与外设装置相连，所述的外设装置包括触摸屏、打印机，所述的触摸屏，用于人机交互式对话，所述的打印机，用于B5纸打印温室里农作物的远程施肥与灌溉的智能化、自动化控制信息；下端通过控制总线与数据采集系统、传感器、执行装置相连，实现PLC控制系统对温室里农作物的远程施肥与灌溉的智能化、自动化控制。

所述的数据采集系统包括水压监视仪、视频监视仪、水位装置、酸碱度监视仪。

进一步地，所述的水压监视仪包括水压计、摄像头、水压监视仪的数据采集卡。

进一步地，所述的视频监视仪包括摄像头、CMOS传感器、USB3.0全速接口、视频监视仪的数据采集卡。

进一步地，所述的水位装置包括进水水位器、出水水位器、田间水位器、温湿度计。

进一步地，所述的温湿度计采用PIC18F4620温湿度计。

进一步地，所述的酸碱度监视仪包括酸碱度计、酸碱度监视处理系统。

所述的传感器包括温度传感器、湿度传感器。

进一步地，所述的温度传感器，采用DS18B120温度传感器。

进一步地，所述的温度传感器，采用DS1101温度传感器。

进一步地，所述的执行装置包括计量泵、驱动与隔离装置、回旋混合仓、搅拌器、肥料装置、阀体装置、限流开关。

进一步地，所述的计量泵包括计量泵A、计量泵B、计量泵C、计量泵D。

进一步地，所述的驱动与隔离装置包括驱动与隔离装置1、驱动与隔离装置2、驱动与隔离装置3、驱动与隔离装置4、驱动与隔离装置5。

进一步地，所述的回旋混合仓包括回旋混合仓体、温室大棚。

所述的阀体装置包括水泵阀、电磁阀、计量控制阀。

进一步地，所述的计量控制阀包括计量控制阀1和计量控制阀2。

进一步地，所述的肥料装置包括肥料装置A、肥料装置B、肥料装置C、肥料装置D。

进一步地，所述的PLC控制器采用S7-200。

进一步地，所述的数据通讯模块包括RS232、RS482。

进一步地，所述的以太网模块包括以太网连接模块、以太网、以太网组网模块。

进一步地，所述的控制总线采用IC控制总线。