一种基于物联网的盐碱地自动化排盐系统 |
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| 申请号 | CN201610762331.8 | 申请日 | 2016-08-30 | 公开(公告)号 | CN106385833A | 公开(公告)日 | 2017-02-15 |
| 申请人 | 山东胜伟园林科技有限公司; | 发明人 | 王胜; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及盐 碱 地改良技术领域，尤其是一种基于 物联网 的盐碱地自动化排盐系统，包括手车式 灌溉 装置、排 水 装置和控制系统，手车式灌溉装置包括安装在车体上的 给药 装置、供水装置、 净化 装置和储液箱，这样一套灌溉设备可以应用于多 块 盐碱地的改良应用，供水装置可以 抽取 净化 箱体 内的水重复利用，也可以直接抽取 淡水 进行灌溉，也可以抽取 地下水 经净化装置净化后进行喷灌。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于物联网的盐碱地自动化排盐系统，其特征在于：包括手车式灌溉装置、排水装置和控制系统，所述手车式灌溉装置包括安装在车体上的给药装置、供水装置、净化装置和储液箱(11)，所述净化装置与所述供水装置相连，所述给药装置和供水装置分别与所述储液箱(11)连通，所述储液箱(11)的出液口连接有液泵、喷淋管道和喷淋头，所述液泵将储液箱(11)内的液体经由喷淋管道输送给喷淋头；所述排水装置包括埋设在盐碱地内部的滤料波管(23)和与滤料波管(23)连通的集水管(22)，所述集水管(22)连通于集水箱(21)；所述控制系统包括监测装置和物联网终端管理控制器(3)，所述监测装置包括盐分传感器、PH值传感器、水位传感器和浓度传感器，所述盐分传感器和PH值传感器用于监测盐碱值，所述水位传感器用于监测集水箱(21)内的水位，所述浓度传感器用于监测给药箱(13)内的浓度值，所述监测装置将采集到的监测数据传送到物联网终端管理控制器(3)，所述物联网终端管理控制器(3)根据监测数据优化水药配比模型，并根据水药配比模型控制所述给药装置和供水装置。 |
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| 说明书全文 | 一种基于物联网的盐碱地自动化排盐系统技术领域[0001] 本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其是一种基于物联网的盐碱地自动化排盐系统。 背景技术[0002] 在我国的一些西部城市的盐渍化土壤面积较大、盐分的组成类型较多，现有耕地中受不同程度的盐化危害的面积占总耕地面积的比重较大，需要对这些农业水土进行灌溉以解决水土不良现象，尤其是内蒙河套地区有灌无排的现状，目前，我国的排水系统主要有明沟排水系统、暗管排水系统和竖井排水系统，传统的排水系统均是在裸地情况下对大田进行漫灌，使土壤水分达到饱和状态，然后土壤盐分溶解到水中形成饱和入渗排入排水沟，从而达到排盐的目的，此类排水可以有效排除土壤的盐碱，但是有诸多缺点，智能化程度低，灌溉时需要人工巡视，人工控制灌溉系统，浪费大量的人力财力，此外不能形成优化的灌溉方案，造成大量资源浪费，而且每块盐碱地都需要一套给药灌溉装置，成本高。 发明内容[0004] 为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是： [0005] 本发明的基于物联网的盐碱地自动化排盐系统包括手车式灌溉装置、排水装置和控制系统，所述手车式灌溉装置包括安装在车体上的给药装置、供水装置、净化装置和储液箱，所述净化装置与所述供水装置相连，所述给药装置和供水装置分别与所述储液箱连通，所述储液箱的出液口连接有液泵、喷淋管道和喷淋头，所述液泵将储液箱内的液体经由喷淋管道输送给喷淋头；所述排水装置包括埋设在盐碱地内部的滤料波管和与滤料波管连通的集水管，所述集水管连通于集水箱； [0006] 所述控制系统包括监测装置和物联网终端管理控制器，所述监测装置包括盐分传感器、PH值传感器、水位传感器和浓度传感器，所述盐分传感器和PH值传感器用于监测盐碱值，所述水位传感器用于监测集水箱内的水位，所述浓度传感器用于监测给药箱内的浓度值，所述监测装置将采集到的监测数据传送到物联网终端管理控制器，所述物联网终端管理控制器根据监测数据优化水药配比模型，并根据水药配比模型控制所述给药装置和供水装置。 [0007] 本发明所述给药装置包括给药箱和给药泵，所述给药泵将给药箱内的药液输送到所述储液箱内，所述供水装置包括供水泵和供水箱，所述供水泵将供水箱内的水输送到所述储液箱内，所述给药泵和供水泵分别由所述物联网终端管理控制器(3)控制。 [0008] 本发明所述净化装置包括安装在净化箱体内的预滤器、超滤过滤器和逆渗透过滤器，所述逆渗透过滤器包括膜管和膜芯，所述预滤器的进水口与所述集水箱连通，所述预滤器的出水口与所述超滤过滤器的进水口连通，所述超滤过滤器的出水口与所述逆渗透过滤器的进水口连通，所述逆渗透过滤器的出水口与所述供水箱连通，所述集水箱内设有排水泵和排水管，所述排水泵将集水箱内的水经由排水管排入到净化箱体内。 [0009] 本发明所述盐分传感器和PH值传感器安装在密封筒体内，所述密封筒体的两端设有密封盖，所述密封筒体的中部设有贯穿的水流管，所述盐分传感器和PH值传感器布置在所述水流管的两侧，所述盐分传感器和PH值传感器的探头深入到所述水流管内，所述水流管的两端端口处设有无纺布层。 [0010] 本发明所述密封筒体设置在土壤层内，所述集水管远离集水箱的一端也设有所述密封筒体且该密封筒体内设有所述盐分传感器和PH值传感器。 [0012] 本发明所述集水箱内至少设有三个水位传感器。 [0013] 本发明的基于物联网的盐碱地自动化排盐系统的有益效果是：本发明的基于物联网的盐碱地自动化排盐系统包括手车式灌溉装置、排水装置和控制系统，这样一套灌溉设备可以应用于多块盐碱地的改良应用，供水装置可以抽取净化箱体内的水重复利用，也可以直接抽取淡水进行灌溉，也可以抽取盐水经净化装置净化后进行喷灌。物联网终端管理控制器根据优化后的水药配比模型向储液箱内注入相应比例的水液，混合后进行喷灌，药液会和盐碱地中的盐分进行反应溶解，然后入渗到排水装置的滤料波管内，然后由集水管回收至集水箱内，这样土壤内的盐分不断被溶解带走，直至达到要求，此时物联网终端管理控制器控制停止喷灌，实现智能化排盐。附图说明 [0014] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 [0015] 图1是本发明的手车式灌溉装置的结构示意图； [0016] 图2是本发明的排水装置的结构示意图； [0017] 图3是本发明的密封筒体的结构示意图。 [0018] 其中：储液箱11，供水箱12，给药箱13，净化箱体14；集水箱21，集水管22，滤料波管23；物联网终端管理控制器(3)3；密封筒体4，密封盖41，水流管42，无纺布层43。 具体实施方式[0019] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 [0020] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0021] 如图1-3所示，本实施例的基于物联网的盐碱地自动化排盐系统包括手车式灌溉装置、排水装置和控制系统，手车式灌溉装置包括安装在车体上的给药装置、供水装置、净化装置和储液箱11，净化装置与供水装置相连，给药装置和供水装置分别与储液箱11连通，储液箱11的出液口连接有液泵、喷淋管道和喷淋头，液泵将储液箱11内的液体经由喷淋管道输送给喷淋头。 [0022] 其中，给药装置包括给药箱13和给药泵，给药泵将给药箱13内的药液输送到储液箱11内，供水装置包括供水泵和供水箱12，供水泵将供水箱12内的水输送到储液箱11内，给药泵和供水泵分别由物联网终端管理控制器3控制。 [0023] 净化装置包括安装在净化箱体14内的预滤器、超滤过滤器和逆渗透过滤器，逆渗透过滤器包括膜管和膜芯，预滤器的进水口与集水箱21连通，预滤器的出水口与超滤过滤器的进水口连通，超滤过滤器的出水口与逆渗透过滤器的进水口连通，逆渗透过滤器的出水口与供水箱12连通，集水箱21内设有排水泵和排水管，排水泵将集水箱21内的水经由排水管排入到净化箱体14内。 [0024] 本实施例的手车式灌溉装置可以应用于不同地块的盐碱地灌溉，复用性好。 [0025] 本实施例的排水装置包括埋设在盐碱地内部的滤料波管23和与滤料波管23连通的集水管22，集水管22连通于集水箱21，灌溉装置灌溉入盐碱地的药水先与盐碱地中的盐碱发生反应，反应后的液体向下渗透，进入到滤料波管23中，然后由集水管22集中排入到集水箱21内，为了避免集水箱21内的液体排放到土壤中造成次生盐碱地，集水箱21的液体由排水管排入到净化箱体14内进行净化，净化后的水可以再次用于灌溉，提高资源利用率。 [0026] 为了实现智能化排盐，本实施例还提供一种控制系统，包括监测装置和物联网终端管理控制器3，监测装置包括盐分传感器、PH值传感器、水位传感器和浓度传感器，盐分传感器和PH值传感器用于监测盐碱值，水位传感器用于监测集水箱21内的水位，浓度传感器用于监测给药箱13内的浓度值，监测装置将采集到的监测数据传送到物联网终端管理控制器3，物联网终端管理控制器3根据监测数据优化水药配比模型，并根据水药配比模型控制给药装置和供水装置，通过物联网终端管理控制器3可以实现智能配药和灌溉。为了防止倒灌，集水箱21内至少设有三个水位传感器，分别设置在集水箱21内下部，集水箱21进水口的下方和上方，当集水箱21内的水位即将高于进水口时，集水箱21进水口下方的水位传感器发送控制信号给物联网终端管理控制器3，物联网终端管理控制器3控制排水泵快速排水，防止集水箱21的液体倒灌，优选的，集水管22上安装电磁阀，电磁阀由物联网终端管理控制器3控制，当到达警戒水位时可以通过电磁阀关闭集水箱21进水口。 [0027] 为了防止盐分传感器和PH值传感器受盐碱侵害，盐分传感器和PH值传感器安装在密封筒体4内，密封筒体4的两端设有密封盖41，密封筒体4的中部设有贯穿的水流管42，盐分传感器和PH值传感器布置在水流管42的两侧，盐分传感器和PH值传感器的探头深入到水流管42内，水流管42的两端端口处设有无纺布层43。 [0028] 密封筒体4设置在土壤层内，集水管22远离集水箱21的一端也设有密封筒体4且该密封筒体4内设有盐分传感器和PH值传感器。其中，密封盖41上设有线孔，水流管42的两端和密封筒体4之间采用弹簧垫圈和密封圈密封固定。 [0029] 应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。 |
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