一种蔬菜大棚智能滴灌装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种蔬菜大棚智能滴灌装置，包括一控制柜及设置在蔬菜大棚内的浇水系统，所述控制柜包括柜体和安装在柜体前端面的柜门；所述柜体内设置有第一隔板和第二隔板，所述柜体设置有控制装置和多个水泵；所述控制装置包括控制电源主件、微控制器、多个电磁阀驱动器、多个传感器接口、多个排风扇接口、多个散热风扇；所述柜门上设置有一LCD液晶屏；本发明专利技术还公开一种蔬菜大棚智能滴灌装置的滴灌方法。

【技术实现步骤摘要】
一种蔬菜大棚智能滴灌装置及其工作方法
本专利技术属于蔬菜大棚
，具体涉及一种蔬菜大棚智能滴灌装置及其工作方法。
技术介绍
滴灌作为目前最节约水资源的浇灌方式之一，其易于实现，原理简单。滴灌就是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉，水的利用率可达95%以上。用花洒等器具漫灌，不仅会导致很大一部分水因蒸发而产生浪费，而且极难把握浇水的量，造成土壤和肥料的流失，而滴灌系统直接作用于根部，在避免水蒸发的同时结合施肥，可以将肥料的利用率提高一倍以上。节电滴灌技术可提高农作物生产效益，近年来，中国滴灌自动控制系统研究进展迅猛，出现了不同种类的灌溉自动控制装置。但是，目前市场上绝大多数滴灌系统装置，存在灵活性较差、维护成本高、界面单调不可调、无太阳能供电等弊端，应用不灵活。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种蔬菜大棚智能滴灌装置及其工作方法，以解决
技术介绍
中所提出的缺陷或问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术的实施例提供一种蔬菜大棚智能滴灌装置，其特征在于，包括一控制柜及设置在蔬菜大棚内的浇水系统，所述控制柜包括柜体和安装在柜体前端面的柜门；所述柜体内设置有第一隔板和第二隔板，所述柜体设置有控制装置和多个水泵；所述控制装置包括控制电源主件、微控制器、多个电磁阀驱动器、多个传感器接口、多个排风扇接口、多个散热风扇；所述柜门上设置有一LCD液晶屏；多个所述散热风扇安装在柜门上，多个所述排风扇安装在蔬菜大棚内；所述控制电源主件设置在第一隔板的上方，所述微控制器、电磁阀驱动器设置在第二隔板的上端，所述第二隔板的下方与柜体底部所形成的空间内设置有多个水泵，所述浇水系统包括若干滴水管路，每一所述水泵连接有一滴水管路，每一所述滴水管路上设置有电磁阀，所述电磁阀驱动器与电磁阀连接且对驱动电磁阀开闭；所述滴水管路穿过蔬菜大棚内并设置有若干滴灌口；所述控制装置的外侧设置有与控制装置的传感器接口连接的多个传感器，所述控制电源主件包括锂电池、稳压电路，所述锂电池连接稳压电路，所述稳压电路输出稳定电压；所述控制电源主件电连接微控制器且为微控制器供电，所述微控制器的输入端电连接多个多传感器接口，多个所述传感器分别通过电缆连接多个传感器，所述微控制器的输出端电连接多个水泵、多个电磁阀、多个散热风扇及多个排风扇接口，多个所述排风扇接口通过电缆连接外部的多个排风扇。进一步的，多个所述传感器至少包括土壤水分传感器、二氧化碳传感器和温湿度传感器。进一步的，所述控制电源主件还包括一太阳能供电子系统，所述太阳能供电子系统包括光伏组件及电池控制器，所述光伏组件通过电池控制器为锂电池供电，所述光伏组件包括太阳能电池板，所述电池控制器包括功率转换器、充电控制芯片及电池控制单片机及电量监测装置，所述电量监测装置用于监测锂电池剩余电量。进一步的，所述蔬菜大棚内纵向排列设置有多个固定支架，所述固定支架包括多个纵向支撑杆及固定连接在多纵向支撑杆的横向固定板。优选的，所述横向固定板上均匀布置有多个驱动电机，相邻两所述纵向支撑杆的相对面分别设置有一基座，所述基座内安装有带座轴承，两相邻所述纵向支撑杆的相对面分别转动连接有一丝杠，所述丝杠的一端设置有一从动带轮，所述横向固定板上设置有一驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有一主动带轮，所述主动带轮通过皮带连接从动带轮，所述丝杠上啮合连接有一固定座，所述固定座的上端设置有一滑块，所述滑块滑动连接在横向固定板下方的滑轨内；所述固定座的下方固定连接排风扇，每一所述排风扇通过一软管连接有在所述蔬菜大棚上的排风口处。进一步的，所述蔬菜大棚内还设置有加热扇，所述加热扇通过电缆连接在控制柜内的控制装置上。进一步的，所述柜体内设置有用于监测柜体内部温度的温度传感器，所述柜体上设置有散热口，所述散热口处安装有格栅网，当所述温度传感器监测到温度高于设定值时，所述微控制器控制散热风扇打开对柜体内进行散热。优选的，所述格栅网包括有设置在外侧的防水百叶、设置在内侧的固定网格及设置在防水百叶与固定网格之间防尘棉。本专利技术还提供一种蔬菜大棚智能滴灌装置的工作方法，其特征在于，包括以下过程：S1、光伏组件通过电池控制器给锂电池充电，锂电池通过稳压电路为微控制器提供稳定电压；太阳能供电子系统在阳光充足时，对蓄电池充电；S2、用户根据需要设定灌溉参数及时钟，实现自动灌溉，微控制器根据设定的参数信息控制不同滴水管路上的电磁阀和水泵开启或关闭，实现定时滴灌开环控制；S3、传感器接口所连接的多个土壤水分传感器、二氧化碳传感器和温湿度传感器，土壤水分传感器检测土壤中的水分，从而，微控制器根据所采集到的土壤水分信息，控制不同滴水管路上的电磁阀和水泵开启或关闭，实现根据水分信息进行闭环滴灌；S4、所述二氧化碳传感器实时监测蔬菜大棚内的二氧化碳含量，微控制器根据所采集到的二氧化碳信息，控制排风扇的打开和关闭，当二氧化碳含量超过所设定值时，通过排风扇及软管从排风口排出，从而保证蔬菜大棚内的氧气足够；S5、当温湿度传感器监测到蔬菜大棚内湿度过高或者温度过低时，微控制器控制加热扇打开，进行加热，保证蔬菜大棚内温度合适，湿度合适的状态；当温度过高时，微控制器控制排风扇打开，保证蔬菜大棚的温度处于20°-30°之间；S6、用户通过人机界面对系统时间、滴灌时间、选择定时控制或闭环控制进行滴灌。进一步的，所述步骤S4或S5中，还包括以下过程：所述微处理器控制驱动电机转动，驱动电机带动主动带轮旋转，主动带轮带动从动带轮旋转，从动带轮带动丝杠旋转，从而固定在横向固定板上沿直线移动，从而排风扇沿直线运动，从而对排风扇行进路线周围气体与外部气体进行交换，保证内部含氧量充足。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：（1）本专利技术的滴灌控制装置具有太阳能供电、低成本、低功耗的功能，能适应不同环境，可开环控制电磁阀自动开关实现定时定量控制滴灌系统灌溉，或由土壤水分传感器感知土壤水分从而闭环控制电磁阀自动开关实现灌溉系统自动运行，省工省力，适应农村劳动力转移与人口老龄化趋势。（2）本专利技术通过二氧化碳传感器实时监测蔬菜大棚内的二氧化碳含量，微控制器根据所采集到的二氧化碳信息，控制排风扇的打开和关闭，当二氧化碳含量超过所设定值时，通过排风扇及软管从排风口排出，从而保证蔬菜大棚内的氧气足够；实现对蔬菜大棚内的空气质量进行闭环控制。（3）本专利技术通过当温湿度传感器监测到蔬菜大棚内湿度过高或者温度过低时，微控制器控制加热扇打开，进行加热，保证蔬菜大棚内温度合适，湿度合适的状态；当温度过高时，微控制器控制排风扇打开，保证蔬菜大棚的温度处于20°-30°之间；从而实现对蔬菜大棚内温湿度进行闭环控制。（4）本专利技术的供电电源增加了太阳能供电子系统，更有利于节能，通过滴灌技术有利于节水。附图说明图1为本专利技术的一种蔬菜大棚智能滴灌装置结构示意图；图2为本专利技术的一种蔬菜大棚智能滴灌装置中系统原理框图；图3为本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蔬菜大棚智能滴灌装置，其特征在于，包括一控制柜及设置在蔬菜大棚内的浇水系统，所述控制柜包括柜体和安装在柜体前端面的柜门；所述柜体内设置有第一隔板和第二隔板，所述柜体设置有控制装置和多个水泵；所述控制装置包括控制电源主件、微控制器、多个电磁阀驱动器、多个传感器接口、多个排风扇接口、多个散热风扇；所述柜门上设置有一LCD液晶屏；多个所述散热风扇安装在柜门上，多个所述排风扇安装在蔬菜大棚内；所述控制电源主件设置在第一隔板的上方，所述微控制器、电磁阀驱动器设置在第二隔板的上端，所述第二隔板的下方与柜体底部所形成的空间内设置有多个水泵，所述浇水系统包括若干滴水管路，每一所述水泵连接有一滴水管路，每一所述滴水管路上设置有电磁阀，所述滴水管路穿过蔬菜大棚内并设置有若干滴灌口；所述控制装置的外侧设置有与控制装置的传感器接口连接的多个传感器，所述控制电源主件包括锂电池、稳压电路，所述锂电池连接稳压电路，所述稳压电路输出稳定电压，所述控制电源主件电连接微控制器且为微控制器供电，所述微控制器的输入端电连接多个多传感器接口，多个所述传感器分别通过电缆连接多个传感器，所述微控制器的输出端电连接多个水泵、多个电磁阀、多个散热风扇及多个排风扇接口，多个所述排风扇接口通过电缆连接外部的多个排风扇。/n...

【技术特征摘要】
1.一种蔬菜大棚智能滴灌装置，其特征在于，包括一控制柜及设置在蔬菜大棚内的浇水系统，所述控制柜包括柜体和安装在柜体前端面的柜门；所述柜体内设置有第一隔板和第二隔板，所述柜体设置有控制装置和多个水泵；所述控制装置包括控制电源主件、微控制器、多个电磁阀驱动器、多个传感器接口、多个排风扇接口、多个散热风扇；所述柜门上设置有一LCD液晶屏；多个所述散热风扇安装在柜门上，多个所述排风扇安装在蔬菜大棚内；所述控制电源主件设置在第一隔板的上方，所述微控制器、电磁阀驱动器设置在第二隔板的上端，所述第二隔板的下方与柜体底部所形成的空间内设置有多个水泵，所述浇水系统包括若干滴水管路，每一所述水泵连接有一滴水管路，每一所述滴水管路上设置有电磁阀，所述滴水管路穿过蔬菜大棚内并设置有若干滴灌口；所述控制装置的外侧设置有与控制装置的传感器接口连接的多个传感器，所述控制电源主件包括锂电池、稳压电路，所述锂电池连接稳压电路，所述稳压电路输出稳定电压，所述控制电源主件电连接微控制器且为微控制器供电，所述微控制器的输入端电连接多个多传感器接口，多个所述传感器分别通过电缆连接多个传感器，所述微控制器的输出端电连接多个水泵、多个电磁阀、多个散热风扇及多个排风扇接口，多个所述排风扇接口通过电缆连接外部的多个排风扇。


2.根据权利要求1所述的一种蔬菜大棚智能滴灌装置，其特征在于，多个所述传感器至少包括土壤水分传感器、二氧化碳传感器和温湿度传感器。


3.根据权利要求1所述的一种蔬菜大棚智能滴灌装置，其特征在于，所述控制电源主件还包括一太阳能供电子系统，所述太阳能供电子系统包括光伏组件及电池控制器，所述光伏组件包括太阳能电池板，所述光伏组件通过电池控制器为锂电池供电，所述电池控制器包括功率转换器、充电控制芯片及电池控制单片机及电量监测装置，所述电量监测装置用于监测锂电池剩余电量。


4.根据权利要求1所述的一种蔬菜大棚智能滴灌装置，其特征在于，所述蔬菜大棚内纵向排列设置有多个固定支架，所述固定支架包括多个纵向支撑杆及固定连接在多纵向支撑杆的横向固定板。


5.根据权利要求4所述的一种蔬菜大棚智能滴灌装置，其特征在于，所述横向固定板上均匀布置有多个驱动电机，相邻两所述纵向支撑杆的相对面分别设置有一基座，所述基座内安装有带座轴承，两相邻所述纵向支撑杆的相对面分别转动连接有一丝杠，所述丝杠的一端设置有一从动带轮，所述横向固定板上设置有一驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有一主动带轮，所述主动带轮通过皮带连接从动带轮，所述丝杠上啮合连接有一固定座，所述固定座的上端设置有一滑块，所述滑块滑动连接在横向固...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞红，徐广舒，陆雁飞，佘步银，李忠艳，刘倩，李天鹰，
申请(专利权)人：南通职业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32