DQ 當(dāng)曲智慧農(nóng)田灌溉取水裝置取水計(jì)量遙感系統(tǒng)

背景技術(shù)：

2.

目前，大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉基本采用地下水，經(jīng)過(guò)幾十年的長(zhǎng)期開(kāi)采，地下水得不到很好的補(bǔ)充，地下水位已經(jīng)枯竭。為解決超采地下水的問(wèn)題，關(guān)閉地下井，大部分地區(qū)開(kāi)始引地表水進(jìn)行灌溉，這就需要做好灌區(qū)的灌排工程配套和量控水設(shè)備，現(xiàn)有引水方式大部分還是溝渠引水，其不足在于對(duì)引水量不能精準(zhǔn)操控，易造成水資源浪費(fèi)，使水資源利用率低。

3.

現(xiàn)有機(jī)井部分會(huì)配備柴油發(fā)電機(jī)，啟動(dòng)灌溉時(shí)，廢氣全部排入大自然造成空氣污染。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智慧農(nóng)田灌溉取水裝置及其系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，具有精準(zhǔn)控制灌溉引水量、實(shí)現(xiàn)人工智能化、并具有環(huán)保的特點(diǎn)。

5.

本發(fā)明原理：利用新能源和太陽(yáng)能就近發(fā)電，在田間取水口刷卡出水，再刷卡停水，對(duì)用戶數(shù)據(jù)、引水流量數(shù)據(jù)以及水表的正常運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，方便管理人員后臺(tái)管理，有效的節(jié)約了水資源。

6.

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

7.

一種智慧農(nóng)田灌溉取水設(shè)備，其特征是，包括設(shè)備箱，所述設(shè)備箱內(nèi)設(shè)有與進(jìn)水管(11)連通的電磁閥、流量計(jì)；所述流量計(jì)一端與所述電磁閥連通，另一端與出水管連通；所述設(shè)備箱內(nèi)上方設(shè)有刷卡器、信號(hào)接收器；與所述刷卡器6還配合有ic卡。

8.

所述出水管上方位置設(shè)有蓄電池、與所述蓄電池電連接的電源控制器；所述電源控制器與所述流量計(jì)電連接；所述電源控制器還與太陽(yáng)能板護(hù)套線的一端連接。

9.

所述太陽(yáng)能板通過(guò)太陽(yáng)能桿固定在素砼基座上；所述太陽(yáng)能板通過(guò)護(hù)套線，所述護(hù)套線是指電線，指外側(cè)采用絕緣橡膠包裹的銅或者鋁線，本設(shè)備中采用2.5平方護(hù)套線；

10.

所述太陽(yáng)能板p-n結(jié)在陽(yáng)光照射后形成了電流，在本發(fā)明中，太陽(yáng)能板主要用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存到所述蓄電池中，供本發(fā)明設(shè)備中耗元器件用電，通過(guò)串聯(lián)并連接到所述電源控制器上；

11.

所述蓄電池通過(guò)電池支架固定連接在所述設(shè)備箱內(nèi)；

12.

具體地，所述蓄電池電連接有電源控制器、刷卡器與太陽(yáng)能板；所述電源控制器連接電磁閥、流量計(jì)及蓄電池；所述電源控制器一方面可控制太陽(yáng)能板)輸入電壓為蓄電池)充電，另一方面可控制蓄電池輸出電壓為刷卡器、電磁閥及流量計(jì)提供電源。

13.

所述信號(hào)接收器接受和發(fā)射無(wú)線電電磁波。簡(jiǎn)單原理是將流量計(jì)和用戶刷卡的信號(hào)收集，再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)信號(hào)接收器自動(dòng)傳輸?shù)街腔酃喔瓤刂葡到y(tǒng)。

14.

刷ic卡后，控制系統(tǒng)會(huì)接到ic卡啟動(dòng)信號(hào)，開(kāi)啟電磁閥，水流經(jīng)過(guò)流量計(jì)從出水管
出水；再次刷卡，控制器會(huì)關(guān)閉電磁閥達(dá)到停水效果。

15.

所述設(shè)備箱中部還設(shè)有防水板。

16.

所述設(shè)備箱為鐵皮噴塑材質(zhì)；所述設(shè)備箱固定連接在所述基座上。

17.

所述進(jìn)水管與抽水泵連接；所述出水管與田間出水管連接。

18.

本發(fā)明還提供了一種智慧農(nóng)田灌溉取水系統(tǒng)，包括所述的智慧農(nóng)田灌溉取水設(shè)備、和所述智慧農(nóng)田灌溉取水設(shè)備的智慧灌溉物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)。

19.

所述信號(hào)接收器為物聯(lián)網(wǎng)信號(hào)接收器，通過(guò)通訊連接云端管理系統(tǒng)和電腦控制系統(tǒng)；所述云端管理系統(tǒng)包括智慧灌溉管理網(wǎng)站和/或手機(jī)app程序端；所述信號(hào)接收器連接刷卡器及流量計(jì)接受和發(fā)射無(wú)線電電磁波。簡(jiǎn)單原理是將流量計(jì)和用戶刷卡的信號(hào)收集，再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)信號(hào)接收器自動(dòng)傳輸?shù)街腔酃喔瓤刂葡到y(tǒng)。

20.

所述智慧灌溉管理網(wǎng)站對(duì)本發(fā)明所述智慧農(nóng)田灌溉取水設(shè)備進(jìn)行編號(hào)，入庫(kù)；所述ic卡用于通過(guò)激活ic卡后，可以按照每立方水設(shè)定的單價(jià)進(jìn)行充值；所述ic卡充值完成后，通過(guò)刷所述ic卡的識(shí)別信息激活該設(shè)備，具體為當(dāng)刷所述ic卡后，所述刷卡器會(huì)將啟動(dòng)所述電磁閥的電信號(hào)傳輸至所述電磁閥，所述電磁閥接收到該信號(hào)后則會(huì)啟動(dòng)，達(dá)到出水效果；

21.

所述ic卡再次刷卡，將關(guān)閉閥門的信號(hào)傳輸至所述電磁閥，則電磁閥關(guān)閉，從而達(dá)到停水、扣費(fèi)、數(shù)據(jù)上傳的效果。

22.

本發(fā)明通過(guò)以上技術(shù)方案，具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

23.1.

采用管網(wǎng)引水，將水從河道或者坑塘引至田間地頭，有效降低了溝渠引水過(guò)程中，泄露、滲透等問(wèn)題造成的水資源浪費(fèi)；

24.2.

刷卡出水，灌溉結(jié)束再次刷卡停水，對(duì)灌溉用水做到精準(zhǔn)控制；

25.3.

刷卡結(jié)束后自動(dòng)扣取水費(fèi)，成功降低了勞動(dòng)力成本，提高了資源利用率，優(yōu)化了管理方式；

26.4.

采用新能源、太陽(yáng)能、或新能源-太陽(yáng)能結(jié)合發(fā)電，避免采用柴油發(fā)電機(jī)、電池等對(duì)環(huán)境能造成危害的產(chǎn)品，提高了環(huán)境質(zhì)量。
附圖說(shuō)明

27.

圖1為本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖及系統(tǒng)圖

28.

圖中編號(hào)：1-設(shè)備箱，2-電磁閥，3-流量計(jì)，4-蓄電池，5-電源控制器，6-刷卡器，7-信號(hào)接收器，8-電池支架，9-防水板，10-出水管，11-進(jìn)水管，12-太陽(yáng)能桿，13-太陽(yáng)能板，14-c20素砼基座，15-智慧灌溉控制系統(tǒng)，16-ic卡
具體實(shí)施方式

29.

實(shí)施例1

30.

如圖1所示的一種智慧農(nóng)田灌溉取水設(shè)備，包括設(shè)備箱1，所述設(shè)備箱1內(nèi)設(shè)有與進(jìn)水管11連通的電磁閥2、流量計(jì)3；所述流量計(jì)3一端與所述電磁閥2連通，另一端與出水管10連通；所述設(shè)備箱1內(nèi)上方設(shè)有刷卡器6、信號(hào)接收器7。

31.

所述出水管10上方位置設(shè)有蓄電池4、與所述蓄電池4電連接的電源控制器5；所述電源控制器5與所述流量計(jì)3電連接；所述電源控制器5還與太陽(yáng)能板(13)護(hù)套線的一端連
接。

32.

所述太陽(yáng)能板13通過(guò)太陽(yáng)能桿12固定在素砼基座14上；所述太陽(yáng)能板13通過(guò)護(hù)套線的另一端串聯(lián)并固定連接到太陽(yáng)能桿12上；

33.

所述蓄電池4通過(guò)電池支架8固定連接在所述設(shè)備箱1內(nèi)；

34.

所述蓄電池電連接有電源控制器5、刷卡器6與太陽(yáng)能板13，所述電源控制器5連接電磁閥2、流量計(jì)3及蓄電池4；電源控制器5一方面可控制太陽(yáng)能板13輸入電壓為蓄電池4充電，另一方面可控制蓄電池4輸出電壓為刷卡器6、電磁閥2及流量計(jì)3提供電源。

35.

所述信號(hào)接收器7接受和發(fā)射無(wú)線電電磁波。簡(jiǎn)單原理是將流量計(jì)和用戶刷卡的信號(hào)收集，再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)信號(hào)接收器自動(dòng)傳輸?shù)街腔酃喔瓤刂葡到y(tǒng)15。

36.

刷ic卡16后，控制系統(tǒng)會(huì)接到ic卡16啟動(dòng)信號(hào)，開(kāi)啟電磁閥2，水流經(jīng)過(guò)流量計(jì)3從出水管出水；再次刷卡，控制器會(huì)關(guān)閉電磁閥2達(dá)到停水效果。

37.

所述設(shè)備箱1中部還設(shè)有防水板9；

38.

所述設(shè)備箱1固定連接在所述素砼基座14上；

39.

所述設(shè)備箱1為鐵皮噴塑材質(zhì)。

40.

所述進(jìn)水管11與抽水泵連接；所述出水管10與田間出水管連接。

41.

實(shí)施例2

42.

如圖1所示的一種智慧農(nóng)田灌溉取水系統(tǒng)，包含實(shí)施例1的一種智慧農(nóng)田灌溉取水設(shè)備，還包括該設(shè)備的智慧灌溉控制系統(tǒng)15；所述信號(hào)接收器7與智慧灌溉控制系統(tǒng)15的電腦控制系統(tǒng)通訊連接。

43.

通過(guò)刷ic卡16，啟動(dòng)電磁閥2和流量計(jì)3，達(dá)到出水效果，再次刷ic卡16，關(guān)閉電磁閥2和流量計(jì)3達(dá)到停水效果，并扣取卡上費(fèi)用同時(shí)，通過(guò)信號(hào)接收器7和4g物聯(lián)網(wǎng)將刷卡信息及用水量傳輸至終端電腦上的智慧灌溉控制系統(tǒng)15，從而使管理人員后臺(tái)監(jiān)測(cè)。該設(shè)備采用太陽(yáng)能板13發(fā)電，并將多余電量用蓄電池4儲(chǔ)存。

44.

本發(fā)明的一種智慧農(nóng)田灌溉取水系統(tǒng)，施工步驟如下：

45.

步，將電磁閥2、流量計(jì)3、蓄電池4、電源控制器5、刷卡器6、信號(hào)接收器7、電池支架8、防水板9、出水管10、dn100進(jìn)水管11集成在設(shè)備箱1中。進(jìn)水管11與電磁閥2之間采用法蘭連接，再將電磁閥2與流量計(jì)3連接。將流量計(jì)3與dn100出水管10采用法蘭連接，將電池支架8將蓄電池4安裝在出水管10上方，避免電池與水接觸。將與ic卡16感應(yīng)的刷卡器6固定在箱體內(nèi)側(cè)上方。將將防水板9焊接再箱體中，做好搭接，避免雨水從箱蓋流入電池支架8一側(cè)。將蓄電池4與電源控制器5連接，再將電磁閥2和流量計(jì)3與電源控制器5連接。

46.

第二步，采用c20素混凝土澆筑一個(gè)長(zhǎng)：1120mm；寬：800mm；高：600mm的基座，地面高300mm，地下高300mm,并將地腳螺栓固定在基座14中，該基座14為素砼基座。

47.

第三步，待混凝土凝固后，將太陽(yáng)能板13采用2.5平方的護(hù)套線串聯(lián)并固定到太陽(yáng)能桿12上，將太陽(yáng)能桿12安裝到基座地腳螺栓上，用螺帽擰緊。

48.

第四步，將安裝好的設(shè)備箱1放置在打好的基座14上，并將連接太陽(yáng)能板13的護(hù)套線另一端與電源控制器5連接。

49.

第五步，進(jìn)水管11與抽水泵連接，出水管10與田間出水管連接。

50.

第六步，登錄智慧灌溉管理網(wǎng)站，對(duì)該設(shè)備進(jìn)行編號(hào)，入庫(kù)。將ic卡16激活，按照每立方水設(shè)定的單價(jià)進(jìn)行充值。充值完成后，便可刷卡激活該設(shè)備，達(dá)到出水效果，再次刷卡，
則關(guān)閉設(shè)備，達(dá)到停水、扣費(fèi)、數(shù)據(jù)上傳的效果。

51.

本用于智慧農(nóng)田灌溉項(xiàng)目中，由于部分地區(qū)出水口和引水口有差異，為防止設(shè)備箱受力不均導(dǎo)致發(fā)生位移，因此，可采用三角鋼+鉚釘方式，將設(shè)備箱固定在混凝土基座上。本發(fā)明利用新能源和太陽(yáng)能就近發(fā)電，在田間取水口刷卡出水，再刷卡停水，對(duì)用戶數(shù)據(jù)、引水流量數(shù)據(jù)以及水表的正常運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，方便管理人員后臺(tái)管理，有效的節(jié)約了水資源。