一種稻田多口智能灌溉系統及其方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于農田灌溉技術領域，具體涉及一種稻田多口智能灌溉系統及其方法。
【背景技術】
[0002] 我國水資源十分短缺，農業(yè)是我國的用水大戶，農業(yè)灌溉又占用了農業(yè)總用水量 的絕大部分。水稻一直以來是人們最主要的糧食作物之一，但目前水稻灌溉仍以淹灌為主， 管水、控水環(huán)節(jié)還是靠人工勞作來完成，不僅灌溉用水浪費現象嚴重，而且人工操作的粗放 性很難有效的精確控制水位高度，影響苗期生長且增加了勞動成本。因此，開發(fā)并實施稻田 智能灌溉系統，以信息技術為手段，提高水的利用率，提高灌溉精準度，對我國這樣一個水 資源缺乏的農業(yè)大國尤為重要。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于解決現有技術中存在的問題，并提供一種稻田多口智能灌溉系 統。
[0004] 為實現上述目的，本發(fā)明采用以下的技術方案：
[0005] -種稻田多口智能灌溉系統，包括水栗、電動調節(jié)閥、傳感器、控制裝置和輸水管 道;傳感器布設于稻田各個田塊中；輸水管道與水源連接，垂直于稻田的田埂布設，每個田 塊的輸水管道上均設置有由控制裝置控制的閥門，用于調節(jié)灌溉水量;在水源與稻田之間 的區(qū)段安裝有水栗和電動調節(jié)閥；稻田的田埂上設有可開閉的泄洪口，用于調節(jié)各田塊間 的水位;控制裝置與傳感器、電動調節(jié)閥和泄洪口相連。
[0006] 作為優(yōu)選，所述傳感器包括水壓傳感器與土壤濕度傳感器，分別用于檢測稻田的 田表水層深度和土壤含水率，并將數據傳輸給控制裝置;所述控制裝置內部設置有水稻不 同生長階段所需的稻田灌溉信息數據庫，控制裝置根據傳感器監(jiān)測到的數據，對照稻田灌 溉信息數據庫，分析處理后判斷是否需要進行灌溉，并計算出灌水量和灌水時間，進而控制 電動調節(jié)閥。
[0007] 作為優(yōu)選，所述稻田灌溉信息數據庫為不斷更新的數據庫，新產生的所有監(jiān)測數 據和歷史操作數據均會自動存入稻田灌溉信息數據庫作為歷史資料，以便查詢和參考。
[0008] 作為優(yōu)選，所述水源為水井或天然水池。
[0009] 作為優(yōu)選，所述輸水管道放置于2-4英尺深的溝渠中，以確保它不會扭曲或卷起。
[0010] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述系統的稻田多口智能灌溉方法，包括如 下步驟：
[0011] 1)利用傳感器對稻田的土壤含水率和田表水層深度數據進行采集，將采集到的數 據發(fā)送至控制裝置；
[0012] 2)控制裝置接收傳感器發(fā)送的數據，并以稻田灌溉信息數據庫為基礎，根據預設 判斷標準，分析判斷是否需要進行灌溉或排水，進而控制系統中的相應元件進行灌溉或排 水。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的預設判斷標準具體為：
[0014] 水稻移栽返青期：田表水層深度控制在5-25mm;分蘗前期:非降雨期間的土壤含水 率控制在60-100%，降雨期間的田表水層深度控制在0-50mm;分蘗后期:非降雨期間的土壤 含水率控制在60-100%，降雨期間的田表水層深度控制在0-70mm;拔節(jié)孕穗期:非降雨期間 的土壤含水率控制在80-100%，降雨期間的田表水層深度控制在0-90mm;抽穗開花期:非降 雨期間的土壤含水率控制在80-100%，降雨期間的田表水層深度控制在0-90mm;乳熟期:非 降雨期間的土壤含水率控制在80-100%，降雨期間的田表水層深度控制在0-90mm;黃熟期： 非降雨期間的土壤含水率控制在60-100%，降雨期間的田表水層深度控制在0_40mm。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是擺脫了傳統灌溉制度，轉而根據作物的實際需水量確定灌溉 制度，不僅可以提高水資源利用率，節(jié)約農業(yè)用水，也可以改善農田生態(tài)環(huán)境質量;提高了 灌溉管理水平，改變人為操作的粗放性，減少灌溉用工，實現控水自動化，降低管理成本，顯 著提高效益;可以實現快速灌溉，使各個田塊獨立地同時被灌溉，不需要水從一個田塊流到 另一個田塊，從而使灌溉均勻，提高了產量一致性和總產量。
【附圖說明】
[0016] 圖1為一種稻田多口智能灌溉系統的示意圖。
[0017]圖中：水源1、水栗2、電動調節(jié)閥3、傳感器4、控制裝置5、輸水管道6和稻田7。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步闡述。
[0019]如圖1所示，一種稻田多□智能灌溉系統，包括水栗2、電動調節(jié)閥3、傳感器4、控制 裝置5和輸水管道6。稻田分割為若干塊田塊分別進行獨立灌溉。
[0020] 傳感器4布設于稻田7各個田塊中；輸水管道6與水源1連接，垂直于稻田7的田埂布 設，每個田塊的輸水管道上均設置有由控制裝置5控制的閥門，用于調節(jié)灌溉水量。本實施 方式中，輸水管道上的閥門采用一個可開閉的孔;使用時，可以人為或由控制裝置5控制該 小孔的開閉，來調節(jié)灌溉水量，一般第一次調整后不再需要很多的調整，但是在季節(jié)轉換的 時候需要進行調整。在水源1與稻田之間的區(qū)段安裝有水栗2和電動調節(jié)閥3;稻田7的田埂 上設有可開閉的泄洪口，用于調節(jié)各田塊間的水位;控制裝置5與傳感器4、電動調節(jié)閥3和 泄洪口相連。
[0021] 傳感器4包括水壓傳感器與土壤濕度傳感器，分別用于檢測稻田的田表水層深度 和土壤含水率，并將數據傳輸給控制裝置5;所述控制裝置5內部設置有水稻不同生長階段 所需的稻田灌溉信息數據庫，控制裝置5根據傳感器4監(jiān)測到的數據，對照稻田灌溉信息數 據庫，分析處理后判斷是否需要進行灌溉，并計算出灌水量和灌水時間，進而控制電動調節(jié) 閥3 〇
[0022] 所述稻田灌溉信息數據庫為不斷更新的數據庫，新產生的所有監(jiān)測數據和歷史操 作數據均會自動存入稻田灌溉信息數據庫作為歷史資料，以便查詢和參考。
[0023] 為了便于野外取水，水源水可選擇水井或天然水池。
[0024]所述輸水管道6放置于2-4英尺深的溝渠中，以確保它不會扭曲或卷起。
[0025] 一種利用所述系統的稻田多口智能灌溉方法，包括如下步驟：
[0026] 1)利用傳感器4對稻田的土壤含水率和田表水層深度數據進行采集，將采集到的 數據發(fā)送至控制裝置5;
[0027] 2)控制裝置5接收傳感器發(fā)送的數據，并以稻田灌溉信息數據庫為基礎，根據預設 判斷標準，分析判斷是