基于PLC的智能节水农田灌溉系统

2024年01月02日 | 软件产品

点击:1

  • 产品概述

  导航:X技术最新专利农业,林业,园林,畜牧业,肥料饲料的机械,工具制造及其应用技术

  1.本实用新型涉及智慧农业技术领域,具体为基于plc的智能节水农田灌溉系统。

  2.农业作为国家的经济命脉和用水大户,长期以来,由于思想意识、资金、技术等方面的原因,一直沿用传统落后的大水漫灌方式,极大地浪费了人力及物力资源。基于此,本项目设计一直节水灌溉系统,充分的利用气候平均状态随时间的变化,调节水资源,使农田旱期和雨季涝期内的水资源进行适当调配,确保土壤湿润度。既能保证农田充分用水,又能减少调水灌溉地困惑,极有利于国家农业发展。使用节水灌溉技术,不但可提升农业产量,而且达到节约用水和节省人力的目的。

  3.现有技术的缺点也十分明显,虽然很多灌溉设备都使用到了喷灌与滴灌、滴灌的灌溉方法以达到节约水资源的目的,但是世界淡水资源日益紧缺,对于农田的灌溉用水不能单单只依靠人工输送的水资源。比如在雨季涝期,很多的水资源都是流往别处,无法物尽其用,严重的时候甚至对农作物有一定的伤害。有鉴于此,现设计基于plc的智能节水农田灌溉系统,通过对旱期与雨季涝期的水资源做到合理的储存与使用,用于维持农田中的农作物在最合适的湿度情况下生长,使浪费的水资源得以利用。

  4.本实用新型的目的是提供基于plc的智能节水农田灌溉系统,以解决上述背景技术中提出的现有的农田灌溉设备无法有效利用水资源的问题。

  5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案,基于plc的智能节水农田灌溉系统,包括储水渠、灌溉分水管、湿度传感器、灌溉水泵和plc控制终端,所述储水渠内设有传输水水泵,传输水水泵输出端连接有过滤器,过滤器输出端连接储水井,且储水渠连接有外排管道,灌溉分水管设有多组,且灌溉分水管一端与灌溉主水管相连接,且灌溉分水管上开设有设有微型出水口,灌溉水泵的输入端与储水井内相连接,灌溉水泵的输出端与灌溉主水管相连接,储水井内安装有液位传感器和高水位报警器,所述液位传感器和高水位报警器电性连接plc控制终端,且plc控制终端的输入端连接有湿度传感器。

  7.优选的,所述plc控制终端的输出端连接传输水水泵、电磁阀、和灌溉水泵。

  10.s2,通过传输水水泵将水导入过滤器进行过滤,并将过滤的水资源输送到储水井内储存。

  12.s4,储水渠的储水量达到最大的时候,开启电磁阀,通过外排管道将储水渠内的水资源排出。

  16.s3,通过灌溉水泵将水送入灌溉主水管与多组灌溉分水管内,并通过灌溉分水管上的微型出水口实现微型灌溉。

  17.与现存技术相比,本实用新型的有益效果是:该基于plc的智能节水农田灌溉系统通过对旱期与雨季涝期的水资源做到合理的储存与使用,用于维持农田中的农作物在最合适的湿度情况下生长,使浪费的水资源得以利用,期间用户都能够根据使用需要对储水渠和储水井中的水资源取用,有效实现了水资源的利用,该基于plc的智能节水农田灌溉系统自动化程度高,功能性强,便于使用。

  18.图1为本实用新型基于plc的智能节水农田灌溉系统的管线为本实用新型基于plc的智能节水农田灌溉系统的控制系统图;

  20.图3为本实用新型基于plc的智能节水农田灌溉系统的灌溉分水管局部结构示意图;

  21.图4为本实用新型基于plc的智能节水农田灌溉系统的传输水水泵自动控制流程图;

  22.图5为本实用新型基于plc的智能节水农田灌溉系统的田间灌溉自动控制流程图。

  23.图中:1、储水井,2、储水渠,3、灌溉主水管,4、灌溉分水管,5、传输水水泵,6、过滤器,7、外排管道,8、电磁阀,9、湿度传感器,10、灌溉水泵,11、微型出水口,12、液位传感器,13、plc控制终端,14、高水位报警器。

  24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  25.请参阅图1-5,本实用新型提供一种技术方案:基于plc的智能节水农田灌溉系统,包括储水井1、储水渠2、灌溉主水管3、灌溉分水管4、湿度传感器9、灌溉水泵10和plc控制终端13,储水渠2内设有传输水水泵5,传输水水泵5输出端连接有过滤器6,过滤器6输出端连接储水井1,且储水渠2连接有外排管道7,灌溉分水管4设有多组,且灌溉分水管4一端与灌溉主水管3相连接,外排管道7与灌溉分水管4上均安装有电磁阀8,通过电磁阀8便于控制相应的灌溉分水管4进行排水,且灌溉分水管4上开设有设有微型出水口11,灌溉水泵10的输入端与储水井1内相连接,灌溉水泵10的输出端与灌溉主水管3相连接,储水井1内安装有液位传感器12和高水位报警器14,plc控制终端13与传输水水泵5、电磁阀8、湿度传感器9、灌溉水泵10、液位传感器12、高水位报警器14相连接,湿度传感器9可将农田湿度数据传输给plc控制终端13,液位传感器12可将储水井1内的水量数据传输给plc控制终端13,高水位报警器14在储水井1内水位超高时,可通过plc控制终端13进行报警,而plc控制终端13可控制

  电磁阀8、传输水水泵5与灌溉水泵10进行相应的启闭,当储水井1内的水位到达高水位时,若液位传感器12没有及时反馈给plc控制终端13信息,水位一直上涨,这时通过高水位报警器14实现报警,同时让传输水水泵5停止,为了使储水井1中的水资源干净不堵塞灌溉分水管4,过滤器6将水中的杂质去除。

  28.s2,通过传输水水泵5将水导入过滤器6进行过滤,并将过滤的水资源输送到储水井1内储存。

  29.s3,储水井1的储水量达到最大的时候,传输水水泵5关闭,其中,储水井1的储水量可通过液位传感器12监测。

  30.s4,储水渠2的储水量达到最大的时候,开启电磁阀8,通过外排管道7将储水渠2内的水资源排出,期间用户能够准确的通过使用需要对储水渠2和储水井1中的水资源取用,有效实现了水资源的利用。

  32.s1,通过湿度传感器9检测农田中各个区域土壤湿度,其中,温度传感器9可设置在农田区域土壤中。

  34.s3,通过灌溉水泵10将水送入灌溉主水管3与多组灌溉分水管4内,并通过灌溉分水管4上的微型出水口11实现微型灌溉。

  35.其中,微型灌溉可为自动控制,也可为手动控制,参考说明书附图4和说明书附图5,其中说明书附图5以三块区域土壤为例,为自动控制微型灌溉,该设计的中组态是基于plc实现的系统控制之上的,所以在对组态进行整个控制系统是一个自动控制系统与多个手动控制系统的结合。

  36.工作原理:在使用该基于plc的智能节水农田灌溉系统时,储水渠2收集雨季涝期的自然降雨以及农田中多余的水资源,通过传输水水泵5将水导入过滤器6进行过滤,并将过滤的水资源输送到储水井1内储存,储水井1的储水量达到最大的时候,传输水水泵5关闭,其中,储水井1的储水量可通过液位传感器12监测,储水渠2的储水量达到最大的时候,开启电磁阀8,通过外排管道7将储水渠2内的水资源排出,期间用户可以依据使用需要对储水渠2和储水井1中的水资源取用,当储水井1内的水位到达高水位时,若液位传感器12没有及时反馈给plc控制终端13信息,水位一直上涨,这时通过高水位报警器14实现报警,同时让传输水水泵5停止,工作人员先将多个湿度传感器9分别设置在不同的农田土壤区域,通过湿度传感器9检测农田中各个区域土壤湿度,在土壤干燥时启动灌溉水泵10,通过灌溉水泵10将水送入灌溉主水管3与多组灌溉分水管4内,并通过灌溉分水管4上的微型出水口11实现微型灌溉,以上为本基于plc的智能节水农田灌溉系统工作过程。

  37.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案做修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

  如您需求助技术专家,请点此查看客服电线. 木质生物质转化利用 2. 绿色包装材料

  1. 纤维素纳米纤维材料的制备、改性及应用 2. 造纸法再造烟叶、新型烟草开发 3.生物质资源基油田助剂(封堵、驱油和钻井) 4. 改性植物纤维开发