自動灌溉系統(tǒng),農(nóng)業(yè)自動灌溉系統(tǒng)一、自動灌溉系統(tǒng),農(nóng)業(yè)自動灌溉系統(tǒng)設(shè)計方案如下:系統(tǒng)主要由中心主控系統(tǒng)(主計算機、控制柜)、電磁閥、土壤水分傳感器(可測土壤濕度值)、氣象觀測站(可測量溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量)等設(shè)備所組成。操作人員可坐在控制室里,對采集上來的氣象資料、田間土壤水分等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,利用手動或自動方式,足不出戶的對整個小區(qū)進(jìn)行灌溉。同時還可以利用數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)和打印系統(tǒng),隨時記錄、查詢、打印整個灌溉小區(qū)的氣象資料、土壤濕度、灌溉設(shè)置、灌溉進(jìn)程、灌水歷史記錄等數(shù)據(jù)。使灌溉系統(tǒng)在特定環(huán)境下智能開啟、關(guān)閉。蘇州智能灌溉系統(tǒng)技術(shù)支持
本發(fā)明的實施例涉及一種灌溉系統(tǒng)和方法,特別是用于精細(xì)農(nóng)業(yè)的灌溉系統(tǒng)和方法。背景精細(xì)農(nóng)業(yè)涉及以高空間分辨率獲取大量與作物狀況相關(guān)的數(shù)據(jù),以解決例如農(nóng)業(yè)用地和作物的變異性。這種農(nóng)業(yè)方法包括利用諸如全球定位系統(tǒng)(gps)、地理信息系統(tǒng)(gis)、產(chǎn)量監(jiān)控以及遙感(remotesensing)和/或近感(pro***malsensing)技術(shù)之類的技術(shù)。用于監(jiān)控或感測作物的技術(shù)可以利用安裝在飛行器(例如:衛(wèi)星、飛機、無人駕駛飛行器(無人機)、熱氣球(等等))上的機載傳感器。也可以使用地面?zhèn)鞲衅?,例如:車載傳感器(例如,安裝在拖拉機上),用于近距離監(jiān)控作物;或者安裝在柱子、桅桿或塔上,用于從上方監(jiān)控田地中的作物。近感還可以包括局部固定傳感器網(wǎng)。通常用于精細(xì)農(nóng)業(yè)的傳感器可以是高光譜和多光譜相機,例如由tetracam公司制造的類型,其可以例如捕捉400nm-10μm光譜中的少數(shù)波段。其他感測方法可以利用熱成像儀通過讀取株冠的溫度來評估植物的水分狀況。眾所周知,flirsystems公司提供了可安裝在航空器或柱子上的各種熱成像儀以及可安裝在無人機上的輕型迷你熱成像儀。從傳感器收集的空間信息可用于確定田間植被或植物含水量的空間變異性。該信息可用于獲取指示例如作物或植被狀況的**。陜西智能消殺灌溉系統(tǒng)類別36. 用戶體驗表明,智能灌溉系統(tǒng)能夠減少農(nóng)民的勞動強度和體力消耗。
其用于接收來自上游流體源的流體;多個滴灌分段,其與流體引導(dǎo)管線并排延伸;多個區(qū)塊閥門,其沿著流體引導(dǎo)管線定位;以及多個控制管路,其與流體引導(dǎo)管線并排延伸,其中每個控制管路與區(qū)塊閥門中的相應(yīng)的一個區(qū)塊閥門流體連通,用于致動區(qū)塊閥門??赡艿兀總€區(qū)塊閥門可以在經(jīng)由與其通信的控制管路接收到控制信號時被致動到打開狀態(tài),其中推薦地,控制信號是液壓控制信號。如果需要,每個區(qū)塊閥門被配置為在致動時允許向下游流到位于下游的相應(yīng)的滴灌分段。除了上面所描述的示例性方面和實施例之外,通過參考附圖且通過研究下面的詳細(xì)描述,另外的方面和實施例將變得明顯。附圖簡述在參考的附圖中圖示了示例性實施例。其意圖是,本文所公開的實施例和附圖應(yīng)視為是說明性的而不是限制性的。然而,通過在結(jié)合附圖閱讀時參考下面的詳細(xì)描述可以好地理解本發(fā)明(關(guān)于**和操作方法兩者)連同其目標(biāo)、特征和***一起,在附圖中:圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的被分成區(qū)塊的田地。圖2示意性地示出了用于灌溉圖1的田地的灌溉系統(tǒng)的實施例,包括覆蓋區(qū)塊帶的灌溉帶;圖3示意性示出了灌溉管柱的實施例,該灌溉管柱可能屬于例如圖2中的灌溉系統(tǒng)的灌溉帶。
管柱20的所有區(qū)塊閥門36都處于非致動狀態(tài)。也就是說,區(qū)塊閥門的所有分段361都保持在關(guān)閉狀態(tài),以阻塞緊鄰區(qū)塊閥門上游定位的每個滴灌分段的下游端。并且,區(qū)塊閥門的所有分段362也保持在關(guān)閉狀態(tài),以阻止從灌溉管柱20的加壓引導(dǎo)管線32向下游流到位于每個閥門下游的相應(yīng)的滴灌管線分段。在圖4b中,下面的區(qū)塊閥門36已經(jīng)由控制信號打開,控制信號呈流體/液體壓力的形式經(jīng)由控制管路之一傳送到閥門,這里控制管路由“點線”標(biāo)出。在該圖中,對該區(qū)塊閥門的致動也由兩個箭頭標(biāo)出,這兩個箭頭在“點線”控制管路與閥門相遇處與“點線”控制管路并排延伸。該區(qū)塊閥門的打開形成了從緊鄰上游的滴灌管線分段出來的流動路徑和從引導(dǎo)管線32進(jìn)入緊鄰該閥門下游的滴灌管線分段的第二流動路徑。因為滴灌管線分段(這里是下面的分段)從上游暴露于來自引導(dǎo)管線的輸入流體/液體壓力;在其下游端(未示出)是封閉的—進(jìn)入該分段的加壓流體/液體被推壓以通過如圖所示的沿著該滴灌分段定位的噴射器排放到周圍環(huán)境中。至于緊鄰近上游定位的滴灌管線分段,由于其上游端保持與引導(dǎo)管線32的連通被關(guān)閉,即使其下游端是開放的,也沒有流體/液體被推動從該分段的開放端向下游沖出。45. 智能灌溉系統(tǒng)能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資源利用效率和環(huán)境保護(hù)能力。
而該區(qū)塊的其余滴灌分段被關(guān)閉灌溉并保持閑置。類似的情況在該田地帶14和/或灌溉帶18的第二、第三和第四區(qū)塊中示出。因此,向某一區(qū)塊提供所需的灌溉劑量可以在隨后的灌溉循環(huán)中提供,其中當(dāng)前閑置的滴灌分段可以被啟動來提供一定劑量的灌溉,使得給定區(qū)塊終接收到其所需的灌溉劑量和/或灌溉施肥劑量。在該示例中還示出了兩個滴灌分段在此也被啟動以執(zhí)行沖洗動作,從而沖洗掉在先前的灌溉循環(huán)中可能積聚在其中的碎屑或粘黏物(grip)。當(dāng)使用諸如圖3和圖4所示的灌溉管柱實施例進(jìn)行灌溉時;這種沖洗動作可以被啟動以在滴灌管線分段(該滴灌管線分段的下游端已經(jīng)被啟動打開)中發(fā)生;因此導(dǎo)致下游的滴灌管線分段已經(jīng)被啟動以執(zhí)行滴灌動作,例如當(dāng)使用包括兩個分段361、362的閥門時。在本發(fā)明的一個方面,至少某些灌溉規(guī)劃和/或方法可以被計劃/設(shè)計成避免在灌溉循環(huán)期間執(zhí)行沖洗順序,并且可以在其他時間,例如當(dāng)不執(zhí)行灌溉時,啟動對滴灌分段的專門的沖洗循環(huán)。注意圖6,示出了控制束34,其包括位于每個控制管路末端的滴灌噴射器40。提供這種噴射器40可能有助于減輕由于控制管路中滯留的空氣而可能在控制束34中發(fā)生的某種類型的故障。這種空氣,如果存在于控制管路內(nèi)。17. 智能灌溉系統(tǒng)能夠減少灌溉對土壤鹽堿化的影響。廣東智能灌溉系統(tǒng)
31. 智能灌溉系統(tǒng)能夠提高農(nóng)民的生產(chǎn)生活質(zhì)量。蘇州智能灌溉系統(tǒng)技術(shù)支持
在衛(wèi)星圖像中,像素可以覆蓋地面田地中分辨率在大約1平方米到大約100平方米(甚至1000立方米)范圍內(nèi)的區(qū)域。因此,使用這些數(shù)據(jù)可以獲得適合于田地中不同區(qū)塊的灌溉建議、計劃和/或規(guī)程。已經(jīng)嘗試基于遙感或近感的作物來推出灌溉規(guī)劃。bellvert等人在一篇題為"schedulingvineyardirrigationbasedonmappingleafwaterpotentialfrom**rbornethermalimagery"precisionagriculture,13(2013年)的文章中描述使用一個分成幾個區(qū)段的灌溉系統(tǒng),然后根據(jù)感測到的信息為每個區(qū)段做出單獨的灌溉決策。sanchez等人在ispa第12屆會議上發(fā)表的一篇題為“effectofavariablerateirrigationstrategyonthevariabilityofcropproductioninwinegrapesincalifornia”的文章中:描述了一個灌溉系統(tǒng),包括水閥門、流量計、電源和電子部件以及用于遠(yuǎn)程訪問和控制系統(tǒng)的計算機、天線和無線調(diào)制解調(diào)器。軟管用于系統(tǒng)中、固定到沿藤排來回延伸的電線上。概述結(jié)合系統(tǒng)、工具和方法描述和圖示了下列實施例及其方面,這些系統(tǒng)、工具和方法意在是示例性和說明性的,在范圍上是非限制性的。在一個實施例中,提供了一種用于滴灌灌溉系統(tǒng)的灌溉管柱,該灌溉管柱包括:流體引導(dǎo)管線。蘇州智能灌溉系統(tǒng)技術(shù)支持