【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农田智能监测设备，尤其涉及一种农田智能节水灌溉监测管理系统及方法。
技术介绍
1、以一块条田的长度大约在800多米长计算，实际农田生产中人均负责管理200到300亩地，则需要负责将近两三公里的长度，纯人工管理的难度相当大，由此需要实现高效管理，务必要发展应用农田的智能或半智能灌溉管理系统，诸如中国专利文献cn107711439a公开的一种农田自动灌溉系统、cn103299882a公开的一种灌区田间节水智能化灌溉系统等，通过采集模块负责采集农田中水分、温度及水位信息，传输基站对数据采集模块所采集的水分、温度及水位信息进行传输，智能控制器根据水分、温度，水位及气象信息生成渠道闸门开启与关闭控制信号，实现农田智能节水灌溉，其中无论是智能还是半智能，必不可少的核心是如何更好的智能监测农田水分、温度及水位信息等，根据实时的数据监测，进行人工或自动的节水灌溉。
2、对此，现有技术中，例如中国专利文献cn114720533b公开的农田灌溉水位监测装置，通过观察管、预埋管、摄入管依次连接以形成连通器；预埋管用于预埋于田埂；观察管的管壁设置有透明窗，透明窗上刻印有刻度；摄入管的管壁设置有摄入口，摄入口内嵌合有滤网；农田水由滤网、摄入口进入连通器内进行监测，然而监测只涉及田埂中水，且田埂中多为静水，从而监测数据的全面性和可靠性不足，不利于进一步充分可靠的农田智能监测管理。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种农田智能节水灌溉监测管理系统及方法，以解决现有农
2、基于上述目的，本专利技术提供了一种农田智能节水灌溉监测管理系统，包括多个用于采集农田田间水份数据的监测子系统，以及用于接收田间水份数据的地面控制站，通过地面控制站控制地表灌溉装置智能灌溉：
3、监测子系统包括监测架，监测架包括顶部的横架部以及间隔连接于横架部外周的支腿部，支腿部底端设计呈尖刺状，支腿部底部设有土壤监测传感器；
4、横架部中间底端固定有转动驱动部，转动驱动部的底端设有水位监测筒，支腿部底部刺入土壤内时，水位监测筒竖向插设于田间沟渠中，其中，水位监测筒包括内筒和套设于内筒外的活动外筒，内筒的一侧竖向开设有内进水口，另一侧底端开设有出水口，内进水口处设有过滤网，活动外筒的一侧相应开设有外进水口，内筒与监测架相固定连接；
5、内筒内设有排水组件，转动驱动部的输出端穿设入内筒内，并与排水组件相传动连接，通过转动驱动部正转，带动排水组件向下排水，并带动活动外筒转向，以使活动外筒的外进水口一侧转向内筒的出水口一侧，并由出水口、外进水口向外排水，通过转动驱动部反转，带动排水组件活动复位，并带动活动外筒转向复位，以使活动外筒的外进水口一侧转向内筒的内进水口一侧，水经由外进水口、内进水口进入内筒内，进行水位监测。
6、优选地，排水组件包括竖向设于内筒内的丝杆，以及滑接于内筒的内壁上的活塞块，活塞块啮合连接于丝杆上，丝杆一端连接于转动驱动部的输出端上，通过转动驱动部带动丝杆转动，带动活塞块沿内筒的内壁上下滑移。
7、优选地，活动外筒的外侧壁上连接有挂耳部，挂耳部包括固定于活动外筒的外侧壁上的下挂板，下挂板的顶端转动连接有上挂板，下挂板内左右两侧分别弹性插接有左限位板和右限位板，左限位板、右限位板的顶端穿设出下挂板，并分别抵接于上挂板的内外两侧，以使上挂板相对于下挂板无法转动，左限位板、右限位板的底端穿设出下挂板，并连接凸块，横架部底端固定连接有连柱，连柱底端固定连接于内筒的底端，连柱侧端固定连接有定位块，定位块对称位于水位监测筒的两侧，定位块一侧开设有定位槽，定位槽的槽孔形状与凸块的形状相匹配，且定位槽与凸块上下错位设置，转动驱动部的输出端一侧连接有连杆，通过转动驱动部正转，带动连杆正转，连杆底端推动上挂板，从而带动活动外筒转向，直至挂耳部转至一侧的定位块处，左限位板的凸块插设于定位槽内，并与定位槽逐渐契合，从而带动左限位板下移，以使上挂板脱离左限位板的单向限位，连杆推动上挂板单向转动，并越过挂耳部，通过转动驱动部反转，带动连杆反转，连杆底端推动上挂板，从而带动活动外筒转向复位，直至挂耳部转至另一侧的定位块处，右限位板的凸块插设于定位槽内，并与定位槽逐渐契合，从而带动右限位板下移，以使上挂板脱离右限位板的单向限位，连杆推动上挂板单向转动，并越过挂耳部。
8、优选地，凸块的横截面呈三角形形状设计。
9、优选地，定位槽内设有磁性层，用于贴合吸附凸块。
10、优选地，活塞块上穿设连接有取样管，取样管穿设出水位监测筒外，并连接有水质检测仪。
11、优选地，外进水口的侧端设有竖切部，竖切部的刀刃位于贴近过滤网的内口。
12、优选地，支腿部中部设有支撑平板。
13、本专利技术还提供了一种农田智能节水灌溉监测管理方法，包括以下步骤：
14、将监测架放置于田间分散位置处，支腿部底部刺入土壤内，同时水位监测筒竖向插设于田间沟渠中，支腿部底部的土壤监测传感器对土壤的温湿度进行监测，初始状态下，活动外筒的外进水口一侧正对内筒的内进水口一侧，水由外进水口、内进水口灌入内筒中，通过转动驱动部正转，带动排水组件向下排水，并带动活动外筒转向，以使活动外筒的外进水口一侧转向内筒的出水口一侧，排水组件向下的压力，促使由出水口、外进水口向外排水，通过转动驱动部反转，带动排水组件活动复位，并带动活动外筒转向复位，以使活动外筒的外进水口一侧转向内筒的内进水口一侧，恢复至初始状态，水经由外进水口、内进水口进入内筒内，进行水位监测。
15、优选地，内筒内设有取样管，内筒进水时，取样管一端开始抽取部分进水，取样管穿设出水位监测筒外的一端连接有水质检测仪，通过水质检测仪对进水进行水质监测。
16、本专利技术的有益效果：通过将监测架放置于田间分散位置处，支腿部底部刺入土壤内，同时水位监测筒竖向插设于田间沟渠中，支腿部底部的土壤监测传感器对土壤的温湿度进行监测，初始状态下，活动外筒的外进水口一侧正对内筒的内进水口一侧，水由外进水口、内进水口灌入内筒中，通过转动驱动部正转，带动排水组件向下排水，通过转动驱动部反转，带动排水组件活动复位，并带动活动外筒转向复位，水经由外进水口、内进水口进入内筒内，进行水位监测；
17、由此，进水和排水为两侧相对方向，通过间隔时间的进排水控制，相当于活水监测，对比静水监测，尤其是面对更多的水份温度、水质监测等时，显然利于进一步的充分可靠监测，且利用土壤监测传感器对土壤的温湿度进行，利于更全面的农田数据监测，且排水组件在筒内运动，以及活动外筒绕内筒转向，相当于对过滤网进行内外表面的全面清理，避免水中淤泥、动植物尸体等附着堵塞滤网。
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1.一种农田智能节水灌溉监测管理系统，包括多个用于采集农田田间水份数据的监测子系统，以及用于接收田间水份数据的地面控制站，通过地面控制站控制地表灌溉装置智能灌溉，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述排水组件(6)包括竖向设于所述内筒(41)内的丝杆(61)，以及滑接于所述内筒(41)的内壁上的活塞块(62)，所述活塞块(62)啮合连接于所述丝杆(61)上，所述丝杆(61)一端连接于所述转动驱动部(3)的输出端上，通过转动驱动部(3)带动所述丝杆(61)转动，带动所述活塞块(62)沿所述内筒(41)的内壁上下滑移。
3.根据权利要求1所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述活动外筒(42)的外侧壁上连接有挂耳部(7)，所述挂耳部(7)包括固定于所述活动外筒(42)的外侧壁上的下挂板(71)，所述下挂板(71)的顶端转动连接有上挂板(72)，所述下挂板(71)内左右两侧分别弹性插接有左限位板(73)和右限位板(74)，所述左限位板(73)、所述右限位板(74)的顶端穿设出所述下挂板(71)，并
4.根据权利要求3所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述凸块(75)的横截面呈三角形形状设计。
5.根据权利要求3所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述定位槽(10)内设有磁性层，用于贴合吸附所述凸块(75)。
6.根据权利要求2所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述活塞块(62)上穿设连接有取样管(12)，所述取样管(12)穿设出所述水位监测筒(4)外，并连接有水质检测仪(13)。
7.根据权利要求1所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述外进水口(421)的侧端设有竖切部(14)，所述竖切部(14)的刀刃位于贴近所述过滤网(5)的内口。
8.根据权利要求1所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述支腿部(102)中部设有支撑平板(15)。
9.一种农田智能节水灌溉监测管理方法，该方法采用如权利要求1-8任一项所述农田智能节水灌溉监测管理系统进行监测管理，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种农田智能节水灌溉监测管理方法，其特征在于，内筒(41)内设有取样管(12)，内筒(41)进水时，取样管(12)一端开始抽取部分进水，取样管(12)穿设出水位监测筒(4)外的一端连接有水质检测仪(13)，通过水质检测仪(13)对进水进行水质监测。
...【技术特征摘要】
1.一种农田智能节水灌溉监测管理系统，包括多个用于采集农田田间水份数据的监测子系统，以及用于接收田间水份数据的地面控制站，通过地面控制站控制地表灌溉装置智能灌溉，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述排水组件(6)包括竖向设于所述内筒(41)内的丝杆(61)，以及滑接于所述内筒(41)的内壁上的活塞块(62)，所述活塞块(62)啮合连接于所述丝杆(61)上，所述丝杆(61)一端连接于所述转动驱动部(3)的输出端上，通过转动驱动部(3)带动所述丝杆(61)转动，带动所述活塞块(62)沿所述内筒(41)的内壁上下滑移。
3.根据权利要求1所述的一种农田智能节水灌溉监测管理系统，其特征在于，所述活动外筒(42)的外侧壁上连接有挂耳部(7)，所述挂耳部(7)包括固定于所述活动外筒(42)的外侧壁上的下挂板(71)，所述下挂板(71)的顶端转动连接有上挂板(72)，所述下挂板(71)内左右两侧分别弹性插接有左限位板(73)和右限位板(74)，所述左限位板(73)、所述右限位板(74)的顶端穿设出所述下挂板(71)，并分别抵接于所述上挂板(72)的内外两侧，以使所述上挂板(72)相对于所述下挂板(71)无法转动，所述左限位板(73)、所述右限位板(74)的底端穿设出所述下挂板(71)，并连接凸块(75)，所述横架部(101)底端固定连接有连柱(8)，所述连柱(8)底端固定连接于所述内筒(41)的底端，所述连柱(8)侧端固定连接有定位块(9)，所述定位块(9)对称位于所述水位监测筒(4)的两侧，所述定位块(9)一侧开设有定位槽(10)，所述定位槽(10)的槽孔形状与所述凸块(75)的形状相匹配，且所述定位槽(10)与所述凸块(75)上下错位设置，所述转动驱动部(3)的输出端一侧连接有连杆(11)，通过所述转动驱动部(3)正转，带动所述连杆(11)正转，所述连杆(11)底端推动所述上挂板(72)，从而带动所述活动外筒(42)转向，直至所述挂耳部(7)转至一侧的所述定位块(9)处，所述左限位板(73)的凸块(75)插设于所述定位槽(10)内，并与所述定位槽(10)逐渐契...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凌霄，陆士标，陈国存，贾跃耀，袁瑞虎，
申请(专利权)人：江苏治浚生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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