专利名称:土壤节水渗灌自动控制装置的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种农业现代化田间管理电子仪器,尤其是一种土壤节水渗灌自动控制装置。
我国干旱、半干旱和沙漠地区面积很大,约占国土总面积的三分之一以上,主要分布在西北,华北和东北部分省区。这些地区具有丰富的光合作用所必须的光能,但是这些地区往往水资源缺乏,缺水制约着农业的发展,同样制约着工业的发展。所以影响生态平衡,直接阻碍社会生产力的发展。所以节约用水,维持水分平衡是改造利用沙漠的前提,改变生态环境的直接有效途径。治沙造林与灌溉农田如何有效地利用水资源是一个非常重要的问题。为了用有限的水资源种植更多的农产品,必须发展节水灌溉,减少无谓损失,使干旱地区宝贵的水资源能充分发挥其应有的效益。
随着现代计算机技术、微电子技术、传感器技术的发展以及计算机性能价格比的提高,为我们实现各类物理量的自动测量和控制提供了可能性。微型计算机已经在农业中得到广泛应用,在农业生产和水资源利用中,田间管理是贯穿在作物生长过程中,充分发挥人的能动作用的一系列技术措施。科学的田间管理,主要是根据农作物生长发育,土壤以及温度、湿度和光照等变化来决定,农田管理合理利用水、肥使用微机后可以依靠经验变为依靠科学,有利于农业现代化决策和管理。
本实用新型的目的是为了提供一种可自动完成水分、水位控制及观测、以便于合理灌溉用水、可大幅度减轻劳动强度、提高效率的土壤节水渗灌自动控制装置。
本实用新型的目的可通过如下措施来实现一种土壤节水渗灌自动控制装置,包括贮水装置、给水动作机构、输水管道、渗坛等,在贮水装置的出水口设有给水动作机构,并与输水管道相连,输水管道与渗坛相连,在土壤和渗坛中分别设有水分上下限监测传感器、水分梯度测量传感器和水位控制传感器,水分上下限监测传感器、水分梯度测量传感器和水位控制传感器分别通过水分监测电路、水分测量电路和水位控制电路与中央微处理单元相连,由微处理单元产生控制信号至给水动作机构,并由微处理单元输出土壤水分含量。
本实用新型相比现有技术具有如下优点
1、本实用新型在渗灌的土壤中及渗坛中均设有水分、水位上、下限传感器可控制土壤中的水分含量,从而可做到合理灌溉用水。
2、本实用新型在土壤中还设有水分测量传感器,可观测土壤水分动态变化量和土壤渗透水速度,从而可合理地控制给水及渗灌速度。
3、本实用新型可大幅度减轻操作人员的劳动强度,提高工作效率。
本实用新型的具体结构由以下附图给出
图1是本实用新型的结构原理示意
图1-贮水装置 2-给水动作机构 3-输水管道 4-渗坛5-水分上、下限监测传感器 6-水分梯度测量传感器图2是渗坛结构示意图7-水位控制传感器图3是本实用新型电路原理框图本实用新型还将结合附
图1、2、3实施例作进一步详述参照
图1、2、3,一种土壤节水渗灌自动控制装置,包括贮水装置1为水箱、给水动作机构2为电磁阀、输水主管、支管及毛管3、渗坛4等,在水箱1的出水口设有电磁阀2,并与输水管道3相连,输水管道3与渗坛4相连,在植物周边土壤下埋有三只渗坛4;在土壤和渗坛4分别设有水分上下限监测传感器5、水分梯度测量传感器6和水位控制传感器7,水分梯度测量传感器6在土壤中的埋设按距离呈垂直梯度埋设;且所述的传感器为电阻;水分上下限监测传感器5、水分梯度测量传感器6和水位控制传感器6分别通过水分监测电路、水分测量电路和水位控制电路与中央微处理单元相连,由微处理单元产生控制信号至给水动作机构2,并由微处理单元输出土壤水分含量。水分监测电路及水分测量电路以集成块4099为控制电路,水位控制电路以时基电路555集成块为核心,中央微处理单元可选用80C31为CPU,其外围电路可选用常规电路。
本实用新型的工作原理如下当土壤水分上下限监测传感器5测量值低于计算机设定的下限值时,计算机CPU检查供水渗坛4中有无水。如渗坛4中水满,计算机就不控制电磁阀2工作,保持原位。当渗坛4中无水时,或低于渗坛4中水位控制传感器7下限水位时,计算机控制电磁阀2打开。水箱1向渗坛4供水,当渗坛4水位达到渗坛上限水位时,主机自动控制电磁阀2关闭,停止向渗坛4供水。当土壤从渗坛4中吸收水分时,渗坛4四周向外扩散渗水,使土壤水分增大,渗坛4中水位到下限时,只要水分监测值没有达到下限值电磁阀2也不打开。只有当植物根群区吸水蒸发使土壤水分值达到下限值,主机才控制电磁阀2打开继续向渗坛4供水,如此循环往复。
权利要求1.一种土壤节水渗灌自动控制装置,包括贮水装置(1)、给水动作机构(2)、输水管道(3)、渗坛(4)等,在贮水装置(1)的出水口设有给水动作机构(2),并与输水管道(3)相连,输水管道(3)与渗坛(4)相连,其特征在于在土壤和渗坛(4)中分别设有水分上下限监测传感器(5)、水分梯度测量传感器(6)和水位控制传感器(7),水分上下限监测传感器(5)、水分梯度测量传感器(6)和水位控制传感器(6)分别通过水分监测电路、水分测量电路和水位控制电路与中央微处理单元相连,由微处理单元产生控制信号至给水动作机构(2),并由微处理单元输出土壤水分含量。
2.如权利要求1所述的土壤节水渗灌自动控制装置,其特征在于所述的土壤中水分梯度测量传感器(6)在土壤中的埋设按距离呈垂直梯度埋设。
专利摘要本实用新型涉及一种土壤节水渗灌自动控制装置,该装置在贮水装置的出水口设有给水动作机构,与输水管道相连,输水管道与渗坛相连,在土壤和渗坛中分别设有水分上下限监测、水分梯度测量和水位控制传感器,水分上下限监测、水分梯度测量和水位控制传感器分别通过水分监测、水分测量和水位控制电路与CPU相连,由CPU产生控制信号至给水动作机构,并由CPU输出土壤水分含量;本实用新型可自动完成水分、水位控制及观测、合理用水,并可大幅度减轻劳动强度、提高效率。
文档编号A01G25/16GK2367083SQ982401
公开日2000年3月8日 申请日期1998年8月25日 优先权日1998年8月25日
发明者赵爱国, 刘新民, 荔克让, 唐孝思, 冯冲云, 张晓军 申请人:中国科学院·林业部兰州沙漠研究所