[发明专利]一种自动集雨的光伏水肥药一体化滴灌系统

说明书

技术领域

本发明涉及农业灌溉领域，特别是一种自动集雨的光伏水肥药一体化滴灌系统。

背景技术

中国是传统农业大国，耕地面积广，农田灌溉用水量占到全社会总用水量的60%以上，农业生产过程中过量施肥、施药现象普遍，科学的水肥药施用与高效利用已经成为农业发展的关注重点。因此，研制自动集雨的光伏水肥药一体化滴灌系统，对提高水肥利用效率、促进节水增产、发展清洁生产具有重要意义，也是促进智慧灌溉技术发展的关键。

中国专利中公开号为CN104351020A的专利文件公开了一种基于图像采集的农田自动灌溉系统，包括多个现场检测子系统和计算机控制子系统，每一个现场检测子系统设置在一个农田分区内，用于检测对应分区的作物干旱程度，所述计算机控制子系统与所述多个现场检测子系统无线连接，基于每一个现场检测子系统对应农田分区的作物干旱程度确定对应农田分区的灌溉流量。

中国专利中公开号为CN105183056A的专利文件公开了一种自动灌溉系统，包括土壤墒情信息采集模块，用于采集土壤墒情信息；控制模块，用于接收土壤墒情信息采集模块采集的土壤墒情信息，对该土壤墒情信息进行处理，并将处理后的土壤墒情信息发送给对比模块；还用于接收对比模块生成的控制信号，并根据该控制信号控制灌溉阀门的开启或闭合；对比模块，用于接收控制模块发送的处理后的土壤墒情信息，将该处理后的土壤墒情信息与预设的土壤墒情信息进行比对，根据比对结果生成控制信号。

因此，上述灌溉系统虽然实现了灌溉自动化，但未能充分利用清洁能源，没有设立自动集雨及水肥药一体化装置，无法利用一套设施完成整个灌溉流程，自动化程度不高。

发明内容

本发明实现自动蓄水、加压及水肥药一体化灌溉，提供一种自动化程度高、灌溉效率高、可操作性强、具有节能环保与资源利用率高、运行稳定的基于自动集雨的光伏水肥药一体化滴灌系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种自动集雨的光伏水肥药一体化滴灌系统，它包括光伏装置、集雨装置、灌溉装置和控制装置，灌溉装置和控制装置均与光伏装置连接，灌溉装置包括施肥系统、施药系统、蓄能系统和灌溉管道系统；所述的集雨装置包括顺次连接的光伏大棚汇水漕集雨管、过滤器a、电磁阀a、蓄水池集雨管、沉沙装置、过滤器c和蓄水池，电磁阀a与沉沙装置之间节点处顺次连接有光伏大棚周边渠道集雨管、电磁阀b、过滤器b和集雨渠道，所述的蓄水池上还顺次连接有电磁阀d和自来水管，所述的蓄水池内设置有水泵、上液位传感器a和下液位传感器a；所述的灌溉管道系统包括电磁阀g、过滤器d、压力传感器、卸压电动阀、流量计、截止阀、灌溉管道和电磁阀j，电磁阀g的另一端与水泵的排水口连接，电磁阀j的另一端连接有滴灌带，滴灌带敷设在灌溉园区，灌溉园区内设置有土壤湿度传感器；所述的蓄能系统包括顺次连接的电磁阀e、蓄能水箱充水管路、蓄能水箱、电磁阀f，电磁阀e的另一端与水泵的排水口连接，电磁阀f的另一端连接于电磁阀g与过滤器d之间节点处，所述的蓄能水箱内设置有上液位传感器b和下液位传感器b；所述的施肥系统包括顺次连接的背压阀a、计量泵a、电磁阀h和施肥桶，背压阀a的另一端连接于卸压电磁阀与流量计之间节点处，所述的施肥桶内设置有搅拌泵a、热敏电阻探温加热装置a和温度监测计a；所述的施药系统包括顺次连接的背压阀b、计量泵b、电磁阀i和施药桶，背压阀b的另一端连接于卸压电磁阀与流量计之间节点处，所述的施药桶内设置有搅拌泵b、热敏电阻探温加热装置b和温度监测计b；所述的控制装置包括触摸板和控制柜，控制柜与电磁阀、液位传感器、土壤湿度传感器、压力传感器、过滤器、温度监测计、热敏电阻探温加热装置、计量泵、搅拌泵、连接于水泵上的微电脑控制开关连接；所述的光伏装置包括顺次连接的光伏组件、光伏控制器、蓄电池和升压器，升压器与电磁阀连接，光伏控制器上还顺次连接有逆变器和变频器，变频器与微电脑控制开关连接。

所述的沉沙装置的底部连接有电磁阀c。

所述的蓄能水箱的底部设置有支撑钢架a，所述的施肥桶的底部设置有支撑钢架b，所述的施药桶的底部设置有支撑钢架c。

所述的热敏电阻探温加热装置a的外部罩有加热保护装置a，所述的热敏电阻探温加热装置b的外部罩有加热保护装置b。

所述的热敏电阻探温加热装置a与加热装置线路a连接，所述的热敏电阻探温加热装置b与加热装置线路b连接。

所述的搅拌泵a和搅拌泵b的输出端均连接有搅拌叶片。

所述的灌溉园区内均匀布置有多个土壤湿度传感器。