【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及甜樱桃种养循环灌溉系统，特别是涉及应用于农业灌溉的一种甜樱桃种养循环灌溉系统。
技术介绍
1、目前，传统的农业灌溉系统，特别是针对果树种植的灌溉，面临着水资源浪费、灌溉不均和系统维护成本高的问题，现有技术中虽然已有一些解决方案，如滴灌系统和交替湿润干燥（awd）方法，但仍然存在局限性。
2、中国专利技术专利cn108471715b公开了一种滴灌系统，其中包括分配管和带有入口阀和冲洗阀的滴管，虽然这种系统能够通过控制阀门实现对滴灌水量的管理，但该技术依赖于传统的水压控制方式，无法实现对不同深度的根系进行分层灌溉，并且其系统维护复杂，易堵塞，长期运行可能需要频繁的人工清理，此外，该系统没有涉及水资源回收与再利用的问题，导致水资源利用效率较低。
3、中国专利技术专利cn109862779b介绍了一种基于传感器的灌溉系统，结合了水的盐度、ph、温度等参数的监测，通过启用或禁用泵来控制灌溉，然而，该系统主要应用于与水道相邻的田地，虽然能够调节泵送的频率，但缺少对果树种植中所需的精准水分管理能力，尤其在深根系植物的灌溉需求中存在不足，此外，其所依赖的交替湿润干燥方法对于树木类作物的根系发育影响不理想，无法有效解决果树种植的复杂水分需求。
4、中国专利技术专利cn111278275b提供了一种通过可溶胀元件控制水流的灌溉系统，能够通过控制水流的开闭实现水分调节，然而，该技术主要适用于浅层灌溉，且其依赖的可溶胀元件在长时间使用中可能失效，导致水流控制的准确性降低，对于深根系作物，如甜樱桃树，无法
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题是如何实现精准分层灌溉、水资源的循环利用和智能化预测与控制。
2、为解决上述问题，本专利技术提供了一种甜樱桃种养循环灌溉系统，包括控制系统和埋在地下的多个渗透管道，多个所述渗透管道组成地下渗透管网，所述渗透管网根据甜樱桃树的根系深度分别设置浅层渗透管网、中层渗透管网和深层渗透管网，且三层渗透管道均分甜樱桃树的根系深度范围，每棵甜樱桃树根系周围至少分布三根渗透管道，且渗透管道围绕甜樱桃树根系周围呈圆形布置，所述渗透管道的外壁设置一层毛细层，所述毛细层外包裹一层孔径大于毛细层的阻挡层，所述阻挡层用于阻挡泥土进入渗透管道；
3、所述控制系统内置管ai，所述ai利用航拍图像自动设计渗透管网布局，并对每棵植物通过独立编号标识，每棵所述甜樱桃树周围的渗透管道均设有微型电磁阀用于控制其灌溉水量，多个所述微型电磁阀均与控制系统电连接；
4、所述渗透管网布局在所有微型电磁阀均处于最大开度时，每根渗透管道内各处水压均衡；
5、所述毛细层由导电材料制成，所述毛细层与控制系统电连接，通过监测毛细层电阻变化判断土壤水含量；
6、在灌溉时，水通过所述渗透管道向外依次渗透毛细层和阻挡层进行灌溉，当土壤湿度过大时，所述毛细层和阻挡层通过毛细作用将水分吸收到渗透管道内，并将其集中储存；
7、所述控制系统通过ai集成地面温湿度传感器和当地天气数据，计算每棵甜樱桃树的实际耗水量和理论耗水量，比较得出差异，进而分析植物的健康状态，并在出现异常时提醒养护人员，同时所述ai根据实际耗水量和理论耗水量调节土壤湿度，使甜樱桃树处于合适的湿度范围，所述ai根据甜樱桃树生长规律调节土壤干湿周期使甜樱桃树根系可以兼顾呼吸和吸水。
8、在上述甜樱桃种养循环灌溉系统中，通过智能化分层渗透管道设计，结合微型电磁阀，能够对不同深度的根系进行独立灌溉，保证水资源的合理分配，利用毛细层技术和多级过滤装置，能够有效回收土壤中过多的水分，并进行过滤净化，使其再次用于灌溉，实现水资源的可持续利用，避免浪费，结合ai技术，本专利技术能够基于实时数据、历史气候模式及天气预报，智能预测灌溉需求，提前调整灌溉时间与水量，大幅提高水资源利用效率，减少人工操作干预。
9、作为本申请的进一步改进，所述管道网络布局基于航拍图像、土壤电导率、地形坡度和水流方向等数据，通过ai综合分析生成，确保各处水压均衡。
10、作为本申请的再进一步改进，所述每棵甜樱桃树的灌溉由所述微型电磁阀独立控制，所述微型电磁阀具有可调节流量的功能，通过调节开关时间和开度来精准控制每棵植物的灌溉流量。
11、作为本申请的更进一步改进，所述渗透管道设有自清洁功能，所述渗透管道内部设有可清理通道，所述可清理通道通过定期使用微型清理设备进行维护，以防止渗透管道堵塞。
12、作为本申请的又一种改进，所述控制系统通过ai预测未来的灌溉需求，结合历史数据、实时传感器数据与天气预报，提前调节灌溉时间和灌溉水量，优化水资源的分配。
13、作为本申请的又一种改进的补充，所述控制系统根据浅层渗透管网、中层渗透管网和深层渗透管网的监测数据，动态调整灌溉水量，以实现分层灌溉。
14、作为本申请的又一种改进的补充，还包括多级过滤装置，所述多级过滤装置用于对通过所述毛细层回收的水进行过滤和净化，并将净化后的水通过地下水库或储水箱储存，以供下次灌溉使用。
15、作为本申请的再一种改进，所述系统具备远程控制功能，用户通过远程控制终端实时查看灌溉系统的运行状态，并可调整灌溉时间、灌溉水量和查看植物健康数据，所述系统的能源供应由太阳能、风能等可再生能源提供，所述可再生能源用于供电给灌溉控制系统、微型电磁阀及毛细层系统。
16、一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其方法包括以下步骤：
17、s1：通过航拍图像、土壤电导率、地形坡度和水流方向等数据，利用ai生成地下渗透管网布局，确保每棵甜樱桃树周围的渗透管道均衡分布；
18、s2：将甜樱桃树的根系深度分为浅层、中层和深层，并对应设置浅层渗透管网、中层渗透管网和深层渗透管网，每层管网通过微型电磁阀独立控制灌溉水量；
19、s3：实时监测毛细层的电阻变化，并根据土壤水含量数据，控制微型电磁阀调整渗透管道的开度，以实现精准灌溉；
20、s4：当土壤湿度过大时，毛细层通过毛细作用吸收多余水分，将其储存在渗透管道内，集中回收后进行多级过滤和净化，净化后的水储存在地下水库或储水箱中；
21、s5：根据地面温湿度传感器、当地天气数据及植物耗水量，ai动态调节灌溉频率和水量，优化水资源的分配，并确保甜樱桃树处于适宜的土壤湿度范围。
22、综上所述，本申请具有以下有益效果：
23、1.高效精准的水资源管理，通过多层渗透管网和微型电磁阀的独立控制功能，系统能够根据甜樱桃树不同深度的根系精确地提供所需水分，这种分层灌溉设计确保了浅层、中层和深层根系在不同的生长阶段都能获得适当的水分供应，相比传统灌溉方式，该设计避免了过度灌溉和水资源浪费，实现了水分的均匀分配，最大限度地提高了水资源的利用效率。
24、实时水分监测与调整功能进一步提升了系统的精准度，毛细层中的导电材料通过检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：包括控制系统和埋在地下的多个渗透管道（1），多个所述渗透管道（1）组成地下渗透管网（2），所述渗透管网（2）根据甜樱桃树（3）的根系深度分别设置浅层渗透管网（4）、中层渗透管网（5）和深层渗透管网（6），且三层渗透管道均分甜樱桃树（3）的根系深度范围，每棵甜樱桃树（3）根系周围至少分布三根渗透管道（1），且渗透管道（1）围绕甜樱桃树（3）根系周围呈圆形布置，所述渗透管道（1）的外壁设置一层毛细层（7），所述毛细层（7）外包裹一层孔径大于毛细层（7）的阻挡层（8），所述阻挡层（8）用于阻挡泥土进入渗透管道（1）；
2.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：所述管道网络布局基于航拍图像、土壤电导率、地形坡度和水流方向等数据，通过AI综合分析生成，确保各处水压均衡。
3.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：所述每棵甜樱桃树（3）的灌溉由所述微型电磁阀独立控制，所述微型电磁阀具有可调节流量的功能，通过调节开关时间和开度来精准控制每棵植物的灌溉流量。
4.根据权利要
5.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：所述控制系统通过AI预测未来的灌溉需求，结合历史数据、实时传感器数据与天气预报，提前调节灌溉时间和灌溉水量，优化水资源的分配。
6.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：所述控制系统根据浅层渗透管网（4）、中层渗透管网（5）和深层渗透管网（6）的监测数据，动态调整灌溉水量，以实现分层灌溉。
7.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：还包括多级过滤装置，所述多级过滤装置用于对通过所述毛细层（7）回收的水进行过滤和净化，并将净化后的水通过地下水库或储水箱储存，以供下次灌溉使用。
8.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：所述系统具备远程控制功能，用户通过远程控制终端实时查看灌溉系统的运行状态，并可调整灌溉时间、灌溉水量和查看植物健康数据，所述系统的能源供应由太阳能、风能等可再生能源提供，所述可再生能源用于供电给灌溉控制系统、微型电磁阀及毛细层（7）系统。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：其方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：包括控制系统和埋在地下的多个渗透管道（1），多个所述渗透管道（1）组成地下渗透管网（2），所述渗透管网（2）根据甜樱桃树（3）的根系深度分别设置浅层渗透管网（4）、中层渗透管网（5）和深层渗透管网（6），且三层渗透管道均分甜樱桃树（3）的根系深度范围，每棵甜樱桃树（3）根系周围至少分布三根渗透管道（1），且渗透管道（1）围绕甜樱桃树（3）根系周围呈圆形布置，所述渗透管道（1）的外壁设置一层毛细层（7），所述毛细层（7）外包裹一层孔径大于毛细层（7）的阻挡层（8），所述阻挡层（8）用于阻挡泥土进入渗透管道（1）；
2.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：所述管道网络布局基于航拍图像、土壤电导率、地形坡度和水流方向等数据，通过ai综合分析生成，确保各处水压均衡。
3.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：所述每棵甜樱桃树（3）的灌溉由所述微型电磁阀独立控制，所述微型电磁阀具有可调节流量的功能，通过调节开关时间和开度来精准控制每棵植物的灌溉流量。
4.根据权利要求1所述的一种甜樱桃种养循环灌溉系统，其特征在于：所述渗透管道（1）设有自清洁功能，所述渗透管道（1）内部设有可清理通道，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王小凤，周意，康驰，任素茂，张淑琴，胡文，张晓梅，韩曦丹，牟凤英，康冬梅，
申请(专利权)人：四川恩梵源农业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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