專利名稱：水稻格田水層精量控制系統的制作方法
技術領域：
本發明創造屬于農業工程自動控制技術，主要涉及一種水稻格田水層精量控制系統。
背景技術：
在以往的水稻種植和管理過程中，完全憑借種植者多年的種植經驗進行灌溉等田間作業控制，由于自然條件、人為過失和水稻生長期需水的要求不同，容易出現過度用水和缺水過量的現象，不能快速準確的根據作物需水信息實施水層精量控制，以提高水的利用率和水的生產效率，同時也大大消耗了人力和物力，無法確保水稻整個生育期的實時性要求
發明內容
本發明創造的目的就是針對上述傳統技術存在的問題，結合水稻田間作業的需要，設計提供一種水稻格田水層精量控制系統，該系統根據水稻在不同生長期和水稻田間氣象、土壤環境，實時對水稻格田水層精準控制，使水稻得到合理、科學的生長和管理，達到有利于合理調配農業用水、滿足農業數字化和信息化的要求、使水層的控制精確化的目的。本發明創造的目的是這樣實現的所述系統由水層管理單元、氣象采集單元、水層精量控制單元、土壤環境采集單元組成，其中水層管理單元分別與氣象采集單元、水層精量控制單元、土壤環境采集單元之間采用無線網橋通信連接；所述的水層管理單元包括用網線相互連通的工業控制計算機和主節點網橋；所述的氣象采集單元由分節點網橋I和雨量傳感器、蒸發量傳感器、大氣溫度傳感器、風速風向儀構成，其中分節點網橋I采用網線分別與雨量傳感器、蒸發量傳感器、大氣溫度傳感器、風速風向儀連通；分節點網橋I1、水層控制器、觸摸屏、水位傳感器、流量計、注水閥門、排水閥門構成水層精量控制單元，網線將水層控制器與分節點網橋II相連，導線將水層控制器分別與觸摸屏、水位傳感器、流量計、注水閥門、排水閥門連接；土壤環境采集單元由分節點網橋III和多路模擬量采集器、水溫傳感器、泥溫傳感器、土壤含水率傳感器、土壤熱通量傳感器組成，網線將分節點網橋III與多路模擬量采集器連接，導線將多路模擬量采集器分別與水溫傳感器、泥溫傳感器、土壤含水率傳感器、土壤熱通量傳感器連接。本發明創造用于完成對水稻格田水層的精準控制，并對水稻的土壤環境和現象環境進行全面的監測，且能夠針對環境的變化及時作出應對措施，具有數據采集精準、自動化程度高，水層精量控制可靠、有利于提高水稻產量和質量的特點。
附圖是水稻格田水層精量控制系統配置結構示意圖。圖中件號說明1、水層管理單元、2、氣象采集單元、3、水層精量控制單元、4、土壤環境采集單元、5、工業控制計算機、6-1、主節點網橋、6-2、分節點網橋1、6-3、分節點網橋I1、6_4、分節點網橋111、7、水層控制器、8、觸摸屏、9、多路模擬量采集器、10、雨量傳感器、11、蒸發量傳感器、12、大氣溫度傳感器、13、風速風向儀、14、水位傳感器、15、流量計、16、注水閥門、17、排水閥門、18、水溫傳感器、19、泥溫傳感器、20、土壤含水率傳感器、21、土壤熱通量傳感器。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明創造實施方案進行詳細描述。一種水稻格田水層精量控制系統，所述系統由水層管理單元1、氣象采集單元2、水層精量控制單元3、土壤環境采集單元4組成，其中水層管理單元I分別與氣象采集單元2、水層精量控制單元3、土壤環境采集單元4之間采用無線網橋通信連接；所述的水層管理單元I包括用網線相互連通的工業控制計算機5和主節點網橋6-1 ;所述的氣象采集單元2由分節點網橋16-2和雨量傳感器10、蒸發量傳感器11、大氣溫度傳感器12、風速風向儀13構成，其中分節點網橋16-2采用網線分別與雨量傳感器10、蒸發量傳感器11、大氣溫度傳感器12、風速風向儀13連通；分 節點網橋116-3、水層控制器7、觸摸屏8、水位傳感器14、流量計15、注水閥門16、排水閥門17構成水層精量控制單元3，網線將水層控制器7與分節點網橋II6-3相連，導線將水層控制器7分別與觸摸屏8、水位傳感器14、流量計15、注水閥門16、排水閥門17連接；土壤環境采集單元4由分節點網橋III6-4和多路模擬量采集器9、水溫傳感器18、泥溫傳感器19、土壤含水率傳感器20、土壤熱通量傳感器21組成，網線將分節點網橋III6-4與多路模擬量采集器9連接，導線將多路模擬量采集器9分別與水溫傳感器18、泥溫傳感器19、土壤含水率傳感器20、土壤熱通量傳感器21連接。作業時，氣象采集單元2、水層精量控制單元3和土壤環境采集單元4將采集的水稻格田多項數據信息經無線傳輸方式輸入給水層管理單元I，經水層管理單元I的工業控制計算機5的數據分析和處理后得到水稻格田實時的缺水或多水量數據信息，經無線傳輸輸送至水層精量控制單元3內，經水層控制器7控制注水閥門16的開啟、關閉或排水閥門17的開啟、關閉，完成向水稻格田內注水或排水作業，以控制調節水稻格田水層高低。在注或排水過程中，流量計15及時反映注或排水量多少，水位傳感器14反映水層高低，以保證精確調控。
權利要求
1.一種水稻格田水層精量控制系統，其特征在于所述系統由水層管理單元(I)、氣象采集單元(2)、水層精量控制單元(3)、土壤環境采集單元(4)組成，其中水層管理單元(I)分別與氣象采集單元(2)、水層精量控制單元(3)、土壤環境采集單元(4)之間采用無線網橋通信連接；所述的水層管理單元(I)包括用網線相互連通的工業控制計算機(5)和主節點網橋(6-1);所述的氣象采集單元(2)由分節點網橋I (6-2)和雨量傳感器(10)、蒸發量傳感器(11)、大氣溫度傳感器(12)、風速風向儀(13)構成，其中分節點網橋I (6-2)采用網線分別與雨量傳感器(10)、蒸發量傳感器(11)、大氣溫度傳感器(12)、風速風向儀(13)連通；分節點網橋II (6-3)、水層控制器(7)、觸摸屏(8)、水位傳感器(14)、流量計(15)、注水閥門(16)、排水閥門(17)構成水層精量控制單元(3)，網線將水層控制器(7)與分節點網橋II (6-3)相連，導線將水層控制器(7)分別與觸摸屏(8)、水位傳感器(14)、流量計(15)、注水閥門(16)、排水閥門(17)連接；土壤環境采集單元⑷由分節點網橋111(6-4)和多路模擬量采集器(9)、水溫傳感器(18)、泥溫傳感器(19)、土壤含水率傳感器(20)、土壤熱通量傳感器(21)組成，網線將分節點網橋III (6-4)與多路模擬量采集器(9)連接，導線將多路模擬量采集器(9)分別與水溫傳感器(18)、泥溫傳感器(19)、土壤含水率傳感器(20)、土壤熱通量傳感器(21)連接。
全文摘要
水稻格田水層精量控制系統屬于農業工程自動控制技術；所述系統由水層管理單元通過無線網橋通信分別與氣象采集單元、水層精量控制單元、土壤環境采集單元連接構成，水層管理單元包括工業控制計算機和主節點網橋，氣象采集單元由分節點網橋I、雨量傳感器、蒸發量傳感器、大氣溫度傳感器、風速風向儀構成，分節點網橋II、水層控制器、觸摸屏、水位傳感器、流量計、注水閥門、排水閥門構成水層精量控制單元，土壤環境采集單元包括分節點網橋III、多路模擬量采集器、水溫傳感器、泥溫傳感器、土壤含水率傳感器、土壤熱通量傳感器；本系統自動化程度高，水層精量控制可靠。
文檔編號A01G25/16GK103004559SQ201210510228
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者石建飛, 蔣詩 申請人:黑龍江八一農墾大學