[发明专利]一种灌溉系统和用于灌溉系统的土壤蒸发量传感装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动化灌溉领域，尤其涉及灌溉系统和用于灌溉系统的土壤蒸发量传感装置。

背景技术

随着绿化设施数量的不断增长，采用自动化灌溉的需求也越来越多。为了实现自动化灌溉，必不可少的必须对土壤的蒸发量进行检测，否则就会出现过度灌溉或者灌溉不足的问题。

现如今，对土壤的蒸发量进行检测的方法主要是对土壤的湿度进行检测，一般是将两个探针插入到土壤中，然后检测两个探针之间的电阻值，根据电阻值来判断待检测土壤的蒸发量。但是，这种检测系统容易产生误判，产生误判的原因有：(1)该检测是对湿度进行检测，在实际使用中，因为积水会流动到下层土壤，主要下层土壤仍然保有一定的水量，上层土壤的湿度的变化量就不大，因此，上层土壤的湿度情况并不能较好的反应蒸发量的情况。(2)由于探针在检测时带有电极性，因此相当于不断的对土壤中的水分进行电离，而土壤中的水带有大量的矿物离子，这些离子会富集于探针处，最终探针的表面会形成矿物层，进而影响了两个探针之间的电阻值，影响检测精度。(3)检测到的湿度变量是一个模拟变量，检测电路对模拟电量的判断存在模糊地带，容易发生误判。

因此，现有灌溉系统的蒸发量检测精度不足，自动化灌溉效果差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于灌溉系统的土壤蒸发量传感装置和基于该传感器的灌溉系统，其能提高蒸发量的判断精度，使得灌溉系统的自动化灌溉更加有效。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种用于灌溉系统的土壤蒸发量传感装置，包括能够在待测土壤被灌溉时蓄水的蓄水室和蒸发室，所述蓄水室和蒸发室底部经通孔连通，所述蒸发室中填充有吸水介质，且蒸发室的表面形成为蒸发面，所述蒸发室和/或所述蓄水室中设置有水位检测装置。

其中，所述水位检测装置包括检测电路和两根与检测电路连接的探针，检测电路启动时，两根探针的电极性不同，从而使得两个探针被浸没时互相导通。

其中，所述检测电路包括振荡电路，所述振荡电路使两个探针的电极性周期性交替变化。

其中，所述检测电路还包括判断电路和双联继电器K2，所述双联继电器K2包括与正电极连接的第一联开关K2--1和与负电极连接的第二联开关K2--2，所述振荡电路控制所述双联开关在第一状态和第二状态间周期性切换，以使第一联开关K2--1和第二联开关K2--2周期性的与两个探针交替连接，所述判断电路判断双联继电器K2的第一联开关K2--1和第二联开关K2--2之间是否形成通路。

其中，所述吸水介质是无溶质的介质。

其中，所述吸水介质是化学纤维。

还提供一种灌溉系统，包括电磁阀，所述电磁阀开通时灌溉系统喷水灌溉，还包括前述的土壤蒸发量传感装置，所述电磁阀在所述检测电路检测到所述的两个探针没有导通是才会开通。

其中，还包括光强监测电路，所述光强监测电路检测到光照强度处于预设范围值内时，则启动所述光强监测电路。

其中，所述光强监测电路包括光照采样电路、第一比较器电路和第二比较器电路，所述第一比较器电路在光照采样电路的采样电压低于阈值时输出高电平，所述第二比较器电路在光照采样电路的采样电压高于阈值时输出高电平，所述检测电路在第一比较器电路的输出端和第二比较器电路的输出端共接后形成光强监测电路的输出端。

其中，所述检测电路的输出信号经放大电路和单稳态电路后输出至用于控制电磁阀的第二电子开关。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请增加了能够在灌溉时蓄水的蓄水室，蓄水室的水可以经过底部的通孔进入蒸发室，蒸发室填充吸水介质以模拟土壤的蒸发情况，随着蒸发室对水分的不断蒸发，蓄水室和蒸发室的水位也不断下降，水位检测装置通过检测蓄水室和/或蒸发室的水位即可判断蒸发情况，也就是说本申请通过检测水位变化来判断蒸发量，相比传统的通过检测土壤的湿度来判断蒸发量的技术，蓄水室和/或蒸发室的水位变化能够更准确的反应土壤的蒸发情况，因此检测精度更高。

附图说明

图1为本发明一种灌溉系统的系统框图。

图2为本发明一种灌溉系统的光强监测电路图。

图3为本发明一种灌溉系统的土壤蒸发量传感装置的结构示意图。

图4为本发明一种灌溉系统的土壤蒸发量传感装置的检测电路图。