[实用新型]水稻田精准节水灌溉全自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及农业生产自动控制技术领域，特别是涉及一种水稻田精准节水灌溉全自动控制系统。

背景技术

目前水稻田灌溉多采用传统的淹溉方式，虽然能满足水稻的生长需求，但是耗水量大、水资源浪费严重、水分利用率低，而且容易引起面源污染。而日趋紧缺的水资源供需矛盾将限制水稻田面积的稳定与发展，影响粮食安全。此外，越来越多的农村劳动力转移到大城市中，农村劳动力流失、农村用工成本大幅增加。因此迫切需要设计出一种能够实现水稻田节水灌溉的全自动控制系统，能够对灌溉工作进行精量化、细量化的控制系统。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种水稻田精准节水灌溉全自动控制系统，能够实现水稻田节水灌溉的精量化和信息化，灌溉过程全自动控制，具有省工、节水、增产、增效的优点，极大地节了水资源，并且有效防止面源污染，能够增强市场竞争力、保障粮食安全。

为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种水稻田精准节水灌溉全自动控制系统，其特征在于：包括系统主控制器、若干移动控制终端、若干水稻田和连接各水稻田进水口的进水渠道，其中，所述进水渠道的上游和下游分别设置第一节制阀和第二节制阀，每块水稻田的进水口处设置进水闸板和田间水层遥测雷达、每块水稻田的出水口处设置排水闸板、进水渠道的上游和每块水稻田的进水口处设置若干抽水泵、进水渠道的下游和每块水稻田的出水口处设置若干排水泵；

所述第一节制阀、第二节制阀、进水闸板和排水闸板采用田间智能闸门、抽水泵和排水泵采用远程遥控水泵，均通过无线通信方式连接到系统主控制器；所述田间智能闸门连接一个用于检测水稻田的水位信息的田间水层传感器，通过对比田间水层传感器检测到的水位信息和预设水位数据，田间智能闸门自动启动或关闭；所述田间水层遥测雷达安装于各水稻田中，用于检测水稻田的水位信息并通过无线通信方式连接到系统主控制器；

所述移动控制终端用于向系统主控制器发送指令，系统主控制器根据接收到的指令向第一节制阀、第二节制阀、进水闸板和排水闸板发送相应的指令，第一节制阀、第二节制阀、进水闸板和排水闸板根据指令开启至设定的闸位高程。

作为优选，所述系统主控制器设有智能灌溉规则模块、设备管理模块、传感设备模块、监控日志视频模块和数据库管理模块；

所述智能灌溉规则模块用于设定灌溉参数，灌溉参数包括灌溉时间、灌溉频率、灌溉次序、灌溉水位；

所述设备管理模块用于控制抽水泵、排水泵、第一节制阀、第二节制阀、进水闸板和排水闸板的开启和关闭；

所述传感设备模块用于接收和处理各水稻田的田间水层传感器和田间水层遥测雷达检测到的水位信息，根据数据判断水稻田是否需要灌水并计算出需要灌溉的总水量；

所述监控日志视频模块用于接收各水稻田的干旱裂纹情况、水层情况、长势情况、病虫害情况、灌溉设施运行情况的照片或视频数据，并将数据传送到移动控制终端；

所述数据库管理模块用于处理接收到的数据，并记录整个系统的运行状况 历史，管理和查询用户发送的操作指令的状态以及设备的运行状态。

作为优选，所述各水稻田设置控制箱，田间水层遥测雷达安装于控制箱中，控制箱中还设有无线通信模块，无线通信模块用于实现各田间智能闸门、远程遥控水泵与系统控制器、各移动控制终端之间的无线通信。

作为优选，所述移动控制终端为手机或平板电脑，手机或平板通过短信的方式向系统控制器发送指令。

本实用新型的水稻田精准节水灌溉全自动控制系统根据水稻种植浅、湿、晒、科学控水、节水种植的原理，利用水稻田智能精准节水灌溉全自动控制技术，实现了水稻田的节水灌溉，显著减少了灌溉水量、提高了水分生产率。在实际运行中，不需要人工去现场灌水和排水，大大节省了劳动力。此外，采用本实用新型的节水灌溉模式，能够显著地减轻稻田水土环境污染，特别是减轻氮、磷污染，提高土壤透气性、增加土壤含氧量，大幅度地增加好气微生物含量，减轻土壤有毒物质积累，提高田间昼夜气温差，降低田间空气湿度，减轻病虫害，有利于农业可持续发展和提高人们生活的环境。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下技术效果：

1、实现水稻田种植科学的“浅、湿、晒”的节水灌溉模式，即薄水插秧、浅水返青，分蘖前期湿润，分蘖后期晒田，拔节孕期回灌薄水，抽穗开花期保持薄水，乳熟期湿润，黄熟期湿润落干的灌溉技术；

2、实现渠系闸门及田间分配水口门的自动控制；

3、实现远程遥控、遥测；