[发明专利]一种基于风光互补供电的水肥药一体化系统

说明书

本发明涉及一种基于风光互补供电的水肥药一体化系统，包括风光互补供电的扬水装置、上下水池、风光互补供电的水肥药喷施控制装置以及引自上水池的喷施管路，扬水装置包括风能发电装置、太阳能发电装置、扬水控制器和水泵，风能及太阳能发电装置为扬水控制器及水泵供电，以利用风能和太阳能互补能源通过扬水控制器控制水泵将水抽提到上水池中；风光互补供电的水肥药喷施控制装置包括风能发电装置、太阳能发电装置和喷施控制器，风能及太阳能发电装置为喷施控制器及控制阀门供电，以利用风能和太阳能互补能源通过喷施控制器驱动控制阀门开启或关闭水肥药喷施工作。该系统不仅节约能源，降低了农业生产成本，而且提高了生产的安全性。

技术领域

本发明涉及农业生产中的水肥药供给技术领域，具体涉及一种基于风光互补供电的水肥药一体化系统。

背景技术

风能与太阳能，取之不尽，用之不竭，在各领域生产中具有广阔的应用前景。近年来，植物生产中的水肥药一体化控制技术发展迅速，其具有节省劳动力资源的优势。但现有水肥药一体化系统需要220V市电作为工作电源，由于一般情况下植物的种植面积大且远离生活区，农业生产者需自行在田间远距离布置220V市电线路。田间布置电力线路降低了田间劳作的安全性，也增加了农业生产成本，制约了水肥药一体化系统的推广应用。

当前的水肥药一体化系统主要存在两个突出问题。其一，现有系统往往缺乏水源的积蓄技术。现有的水肥药一体化系统主要是由控制器和电磁阀组成，其应用的前提是田间需具有充分直接可利用的水源，如“一种适用于地表水源的水肥一体化系统”（CN201721724758）应用的前提是要有地表水。或者是需利用电力抽水机或柴油机抽水抽蓄水源，如“一种适用于机井水源的水肥一体化系统”（CN201721724756），需要用抽水泵从深井抽水。这些传统技术不但耗油耗能，且增加了生产经营成本。专利“一种利用风能的水肥一体化系统”（CN201720942349）是利用风能扬水，但其风能的利用仍采用传统的液压技术，风能转化率低，系统工作的持续性难保障。其二，水肥药的供给控制需要220V的市电。现有的水肥药一体化系统往往用220V的交流电作为工作电源，而且还需要在田间布置输电线路为电磁阀提供工作电源，既增加生产成本，也降低了生产的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于风光互补供电的水肥药一体化系统，该系统利用风光互补能源供电，不仅节约能源，降低了农业生产成本，而且提高了生产的安全性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于风光互补供电的水肥药一体化系统，包括风光互补供电的扬水装置、上下水池、风光互补供电的水肥药喷施控制装置以及引自上水池的喷施管路，所述风光互补供电的扬水装置包括第一风能发电装置、第一太阳能发电装置、扬水控制器和水泵，所述水泵的进水口连通下水池，出水口经输水管路引至上水池，所述第一风能发电装置和第一太阳能发电装置的电能输出端连接后，分别与扬水控制器以及水泵的电源输入端电性连接，所述扬水控制器的输出端与水泵电性连接，以利用风能和太阳能互补能源控制水泵陆续将下水池中的水抽提到上水池中；所述风光互补供电的水肥药喷施控制装置包括第二风能发电装置、第二太阳能发电装置和喷施控制器，所述第二风能发电装置和第二太阳能发电装置的电能输出端连接后，分别与喷施控制器以及控制阀门的电源输入端电性连接，所述喷施控制器的输出端与控制阀门电性连接，以根据预设的控制参数，利用风能和太阳能互补能源通过控制阀门开启或关闭水肥药喷施工作，所述上水池中调配好肥料或农药，在控制阀门开启时，利用自然高度落差将灌溉水以及肥料或农药通过喷施管路输送到待灌溉区域。

进一步地，所述风光互补供电的水肥药喷施控制装置还包括土壤湿度检测模块，所述土壤湿度检测模块的检测端置于待灌溉区域的土壤中，输出端与喷施控制器的信号输入端电性连接，以根据预设的喷施时间和土壤湿度，当达到喷施时间或土壤湿度小于预设值时，驱动控制阀门开启水肥药喷施工作。

进一步地，所述控制阀门为电磁阀，以通过电磁阀将水、肥或药输送到喷施管路各喷头上，由电磁阀的开启或关闭实现水、肥或药的自动供给。