本發(fā)明涉及園林景觀灌溉系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種嵌入式智能園林景觀灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

所謂智能就是不需要人的控制，系統(tǒng)能自動感測到什么時候需要灌溉，灌溉多長時間；系統(tǒng)可以自動開啟灌溉，也可以自動關(guān)閉灌溉；可以實(shí)現(xiàn)土壤太干時增大噴灌量，太濕時減少噴灌量。要實(shí)現(xiàn)此功能就要充分利用可編程控制器的控制作用。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動感測土壤濕度的功能必須要有土壤濕度傳感器。要實(shí)現(xiàn)灌溉水量的多與少的調(diào)節(jié)，必須要有變頻器。在可編程控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定50%—60%RH為標(biāo)準(zhǔn)濕度，傳感器采集的濕度模擬信號經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。

針對灌溉水利用系數(shù)較低,文中提出一種基于嵌入式智能灌溉控制系統(tǒng)。依托無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集灌區(qū)作物需水信息,匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送給主控中心,中心主機(jī)根據(jù)信息確定灌溉狀態(tài)并計(jì)算灌水量,控制灌溉設(shè)備工作實(shí)現(xiàn)智能灌溉;依托Internet管理員有權(quán)對系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理,滿足了規(guī)?；喔鹊男枨蟆８鶕?jù)示范區(qū)觀測,灌溉水利用系數(shù)由原來的0.6提高到0.9。系統(tǒng)結(jié)合了無線傳感、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),解決了精確農(nóng)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

智能園林景觀灌溉系統(tǒng)涉及到傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)等多種高新技術(shù)，這些新技術(shù)的應(yīng)用使我國的農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)的勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變奠定了重要的基礎(chǔ)。

智能園林景觀灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)植物和土壤種類，光照數(shù)量來優(yōu)化用水量，還可以在雨後監(jiān)控土壤的濕度。有研究現(xiàn)實(shí)，和傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)相比，智能園林景觀灌溉系統(tǒng)的成本差不多，卻可節(jié)水16%到30%。 加州出臺的新法案要求2012年起新公司必須使用智能園林景觀灌溉系統(tǒng)。

美國每年浪費(fèi)掉的水資源高達(dá)8,520億升，而若安裝一種智能園林景觀灌溉系統(tǒng)則可有效地控制水流量，達(dá)到節(jié)水目的。

HydroPoint公司負(fù)責(zé)可持續(xù)領(lǐng)域業(yè)務(wù)的Chris Spain援引美國用水工程協(xié)會的報(bào)告稱，美國住宅區(qū)和商業(yè)區(qū)的草坪、植物灌溉用水浪費(fèi)了30%到300%。

水資源被浪費(fèi)的原因是技術(shù)不行，美國有4,500萬個僅是安有簡易計(jì)時器的灌溉系統(tǒng)，它們在時間控制上還可以，但精準(zhǔn)度不高。Spain稱，城市灌溉系統(tǒng)占城市用水的58%，這些被浪費(fèi)的水資源每年生產(chǎn)54.4萬噸溫室氣體。

在中國農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的80%左右，由于農(nóng)業(yè)灌溉效率普遍低下，水的利用率僅為45%，而水資源利用率高的國家已達(dá)70%～80%，因而，解決農(nóng)業(yè)灌溉用水的問題，對于緩解水資源的緊缺是非常重要的。我們的智能園林景觀灌溉系統(tǒng)在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生了。

不僅美國，英國也開始關(guān)注節(jié)水問題。英國節(jié)能信托基金會和能源部警告，隨著越來越多的家庭開始節(jié)約能源，使用熱水可能會超過取暖成為制造二氧化碳的主要途徑。

現(xiàn)有的智能園林景觀灌溉系統(tǒng)主要工作原理為：灌溉系統(tǒng)工作時，濕度傳感器采集土壤里的干濕度信號，檢測到的濕度信號通過A/D模塊轉(zhuǎn)換，將標(biāo)準(zhǔn)的電流模擬信號轉(zhuǎn)換為濕度數(shù)字信號，輸入到可編程控制器?？删幊炭刂破鲀?nèi)預(yù)先設(shè)定50%—60%RH為標(biāo)準(zhǔn)濕度值，實(shí)際測得的濕度信號與50%—60%RH比較，可以分為：在這個范圍內(nèi)，超出這個范圍，小于這個范圍三種情況。可編程控制器將控制信號傳給變頻器，變頻器根據(jù)濕度值，相應(yīng)的調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，電動機(jī)帶動水泵從水源抽水，需要灌溉時，電磁閥就自動開啟，通過主管道和支管道為噴頭輸水，噴頭以各自的旋轉(zhuǎn)角度自動旋轉(zhuǎn)。灌溉結(jié)束時電磁閥自動關(guān)閉。為了避免離水源遠(yuǎn)的噴頭不能被供給足夠的壓力，在電磁閥的一側(cè)安裝一塊壓力表，保證個噴頭的水壓滿足設(shè)定的噴灌射程，避免發(fā)生因?yàn)樗畨翰蛔?，噴頭射程減少的現(xiàn)象。整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)對草坪灌溉的智能控制。

但是，這些智能園林景觀灌溉系統(tǒng)大部分用于花卉、草坪等灌溉，在農(nóng)業(yè)使用的情況由于成本較高，難以普及；同時，現(xiàn)有技術(shù)的灌溉系統(tǒng)主要以濕度作為探測和傳輸信號，探測精度不高，受局部環(huán)境的約束較大；最后，現(xiàn)有系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，能耗較大，難以滿足當(dāng)今社會節(jié)能環(huán)保的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

因此，基于上述，本發(fā)明提供一種嵌入式智能園林景觀灌溉系統(tǒng)，主要用于水生植物園林景觀灌溉或農(nóng)業(yè)水田灌溉，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的使用難以普及、探測精度不高、制造成本較高、能耗較大等不足和缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于：提供一種嵌入式智能園林景觀灌溉系統(tǒng)，主要用于水生植物園林景觀灌溉或農(nóng)業(yè)水田灌溉，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的使用難以普及、探測精度不高、制造成本較高、能耗較大等不足和缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種嵌入式智能園林景觀灌溉系統(tǒng)，在灌溉園林的邊緣環(huán)繞設(shè)置有蓄水槽、灌溉設(shè)備、太陽能電池板以及控制器，所述蓄水槽設(shè)置在地面內(nèi)；所述蓄水槽的上部設(shè)置有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)置有安裝臺階，所述安裝臺階上設(shè)置有支撐網(wǎng)，所述灌溉設(shè)備安裝在所述支撐網(wǎng)上；所述支撐網(wǎng)上還鋪設(shè)有蓋板；所述灌溉設(shè)備與所述灌溉園林之間通過排水管連通，所述灌溉設(shè)備的下部連接有抽水管，所述抽水管的另一端連接有吸水泵；所述太陽能電池板固定安裝在支撐桿頂部，所述支撐桿的底端固定安裝在所述蓋板上；所述太陽能電池板、灌溉設(shè)備以及所述控制器之間通電連接；所述控制器通過信號傳輸導(dǎo)線連接有水位探測器，所述水位探測器安裝在所述灌溉園林的內(nèi)側(cè)面；所述灌溉設(shè)備、支撐網(wǎng)以及蓋板通過嵌入所述安裝槽的方式進(jìn)行拼接安裝。

優(yōu)選的，所述支撐網(wǎng)的材質(zhì)為不銹鋼或碳纖維復(fù)合材料，采用不銹鋼條或碳纖維復(fù)合材料條拼接固定而成，其外形尺寸與所述安裝槽相匹配。

優(yōu)選的，所述支撐桿的底端與所述蓋板之間通過螺釘固定方式連接為一個整體。

優(yōu)選的，所述蓋板的材質(zhì)為石材、混泥土或磚塊材料，其尺寸寬度小于所述安裝槽的寬度，蓋板采用拼接方式拼接安裝于所述安裝槽中。

優(yōu)選的，所述灌溉設(shè)備嵌入安裝在所述安裝槽中，與所述蓋板拼接安裝。

優(yōu)選的，所述抽水管與所述吸水泵封閉連接，其直徑小于所述蓄水槽的寬度。

優(yōu)選的，所述吸水泵的輪廓尺寸小于所述蓄水槽的寬度。

優(yōu)選的，所述安裝槽的內(nèi)側(cè)面與其相鄰的所述灌溉園林的內(nèi)側(cè)面相距5cm～10cm。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

首先，本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要針對水生植物園林景觀、農(nóng)田水利灌溉等領(lǐng)域進(jìn)行設(shè)計(jì)，其針對性強(qiáng)，在水生植物園林景觀灌溉或農(nóng)田灌溉領(lǐng)域易于推廣使用和實(shí)現(xiàn)；

其次，本發(fā)明能夠?qū)⒍嘤嗟乃中罘e在蓄水槽中，通過蓋板之間的拼接縫隙進(jìn)行滲水收集，能夠有效避免夏季枯水季節(jié)找不到水源灌溉的情況發(fā)生；

再次，本發(fā)明的支撐網(wǎng)、蓋板能夠?qū)Π惭b槽設(shè)置的區(qū)域進(jìn)行有效支撐，避免安裝槽頂部向下崩塌凹陷；所述灌溉設(shè)備、抽水管、排水管以及吸水泵能夠有效實(shí)現(xiàn)農(nóng)田排水灌溉功能，其結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)；

最后，所述控制器和所述水位探測器，能夠有效根據(jù)探測水位的高低確定是否對水生植物園林景觀或者農(nóng)田進(jìn)行灌溉，探測針對性強(qiáng)，探測精度較高，不受局部區(qū)域濕度控制和影響，因此控制方法也比較穩(wěn)定；所述太陽能電池板和支撐桿，能夠?qū)μ柲苓M(jìn)行有效收集和儲存，環(huán)保高效，能耗小，成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)可再生資源的循環(huán)利用。

本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保高效、成本較低，易于推廣等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的安裝槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的支撐網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、灌溉園林；2、地面；3、蓋板；4、支撐網(wǎng)；5、蓄水槽；6、灌溉設(shè)備；7、支撐桿；8、太陽能電池板；9、信號傳輸導(dǎo)線；10、水位探測器；11、抽水管；12、吸水泵；13、控制器；14、安裝槽；15、安裝臺階；16、排水管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1，如圖1～4所示：

一種嵌入式智能園林景觀灌溉系統(tǒng)，在灌溉園林1的邊緣環(huán)繞設(shè)置有蓄水槽5、灌溉設(shè)備6、太陽能電池板8以及控制器13，所述蓄水槽5設(shè)置在地面2內(nèi)；所述蓄水槽5的上部設(shè)置有安裝槽14，所述安裝槽14內(nèi)設(shè)置有安裝臺階15，所述安裝臺階15上設(shè)置有支撐網(wǎng)4，所述灌溉設(shè)備6安裝在所述支撐網(wǎng)4上；所述支撐網(wǎng)4上還鋪設(shè)有蓋板3；所述灌溉設(shè)備6與所述灌溉園林之間通過排水管16連通，所述灌溉設(shè)備6的下部連接有抽水管11，所述抽水管11的另一端連接有吸水泵12；所述太陽能電池板8固定安裝在支撐桿7頂部，所述支撐桿7的底端固定安裝在所述蓋板3上；所述太陽能電池板8、灌溉設(shè)備6以及所述控制器13之間通電連接；所述控制器13通過信號傳輸導(dǎo)線9連接有水位探測器10，所述水位探測器10安裝在所述灌溉園林1的內(nèi)側(cè)面；所述灌溉設(shè)備6、支撐網(wǎng)4、蓋板3通過嵌入所述安裝槽14方式進(jìn)行拼接安裝。

本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要針對水生植物園林景觀及農(nóng)田灌溉進(jìn)行設(shè)計(jì)，其針對性強(qiáng)，在園林景觀灌溉及農(nóng)田灌溉領(lǐng)域易于推廣使用和實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)⒍嘤嗟乃中罘e在蓄水槽5中，通過蓋板3之間的拼接縫隙進(jìn)行滲水收集，能夠有效避免夏季枯水季節(jié)找不到水源灌溉的情況發(fā)生；所述支撐網(wǎng)4、蓋板3能夠?qū)Π惭b槽14設(shè)置的區(qū)域進(jìn)行有效支撐，避免田埂向下崩塌凹陷；所述灌溉設(shè)備6、抽水管11、排水管16以及吸水泵12能夠有效實(shí)現(xiàn)農(nóng)田排水灌溉功能，其結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)；所述控制器13和所述水位探測器10，能夠有效根據(jù)探測水位的高低確定是否對水生植物園林景觀或農(nóng)田進(jìn)行灌溉，探測針對性強(qiáng)，探測精度較高，不受局部區(qū)域濕度控制和影響，因此控制方法也比較穩(wěn)定；所述太陽能電池板8和支撐桿7，能夠?qū)μ柲苓M(jìn)行有效收集和儲存，環(huán)保高效，能耗小，成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)可再生資源的循環(huán)利用。

優(yōu)選的，所述支撐網(wǎng)4的材質(zhì)為不銹鋼或碳纖維復(fù)合材料，采用不銹鋼條或碳纖維復(fù)合材料條拼接固定而成，其外形尺寸與所述安裝槽14相匹配。

優(yōu)選的，所述支撐桿7的底端與所述蓋板3之間通過螺釘固定方式連接為一個整體。

優(yōu)選的，所述蓋板3的材質(zhì)為石材、混泥土或磚塊材料，其尺寸寬度小于所述安裝槽14的寬度，蓋板3采用拼接方式拼接安裝于所述安裝槽14中。

優(yōu)選的，所述灌溉設(shè)備6嵌入安裝在所述安裝槽14中，與所述蓋板3拼接安裝。

優(yōu)選的，所述抽水管11與所述吸水泵12封閉連接，其直徑小于所述蓄水槽5的寬度。

優(yōu)選的，所述吸水泵12的輪廓尺寸小于所述蓄水槽5的寬度。

優(yōu)選的，所述安裝槽14的內(nèi)側(cè)面與其相鄰的所述灌溉園林1的內(nèi)側(cè)面相距5cm～10cm。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。