本發明專利技術公開了一種農田灌溉低水位流量監測系統，它由U型渠（1）、農門（2）、輸水管(3)、管型控制閥門(4)、控制器(5)、蓄水槽(6)、出水管(7)和流量儀(8）組成，輸水管(3)與農門(2)接合，控制器（5）與管型控制閥門（4）相連，管型控制閥門（4）置于輸水管（3）與蓄水槽（6）之間，出水管（7）接在蓄水槽（6）底部，流量儀（8）裝于出水管（7）末端，控制器（5）、流量儀（8）通過ZigBee無線傳輸節點（9）、傳輸基站（11)和上機(12）之間互相傳輸信號與數據。本發明專利技術通過定時蓄水來精確測量流量，實現了基于ZigBee技術的數據無線傳輸與處理系統，為節水灌溉做出一定的貢獻。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是涉及一種農田灌溉流量監測系統，具體地說是涉及一種在低水位狀態下，利用ZigBee技術對農田灌溉流量的無線監測系統。
技術介紹
現階段，我國部分地區水資源開發利用已經超越了水資源及水環境的承載能力，水污染加劇及生態環境惡化等一系列問題，成為水資源可持續利用和經濟社會可持續發展的嚴重制約因素，加快建設節水防污型社會是必然選擇。通過采用現代節水灌溉技術改造傳統灌溉農業，實現適時適量的“精細灌溉”，具有重要的現實意義。渠道輸水是我國農田灌溉的主要輸水方式，農渠渠道灌溉作為應用最廣泛的輸水方式發揮著重要的作用。在南方，特別是水稻種植季節，需水量急劇增加，對農渠水進入條 田的農門處水量的精確測量，有利于實現節水灌溉。以U型渠為例，流量20 25L/s，其流速較小，農門以20cm*20cm的矩形為例，由于灌溉時自由液面至農門底邊的距離只有5-lOcm，使得農門灌水處流速很小，流量難以測量，但其流量測量的精確度卻是實現“精細灌溉”的重要環節。而目前國內較多的普通流速計無法對低水頭(5cm_10cm)的水流進行較為準確的測量，也無法用體積法直接測量流量(農渠水中雜質較多)，而精度較高的儀器難以與農田生產的經濟效益相平衡。并且現多采用人工監測，沒有形成自動化的系統。以上原因使得農田灌溉難以精確、經濟與低勞力。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服了現有技術中的不足，提供了一種可以在低水位狀態下，利用ZigBee技術對農田灌溉流量的無線監測系統。為了解決上述技術問題，本專利技術是通過以下技術方案實現 一種農田灌溉低水位流量監測系統，其特征是其結構包括U型渠、農門、輸水管、管型控制閥門、控制器、蓄水槽、出水管、流量儀、ZigBee無線傳輸節點、條田、上機組成，所述農門為U型渠灌溉出水口，輸水管與農門接合；所述控制器與管型控制閥門相連，蓄水槽連接輸水管末端，管型控制閥門置于輸水管與蓄水槽之間，出水管接在蓄水槽底部，流量儀安裝在出水管末端，控制器、流量儀通過ZigBee無線傳輸節點和上機之間互相傳輸信號與數據。優選所述控制器、流量儀通過ZigBee無線傳輸節點無線連接傳輸基站，再通過傳輸基站和上機之間互相傳輸信號與數據。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是 使得流量儀通過定時蓄水來精確測量流量，以及實現了基于ZigBee技術的數據無線傳輸與處理系統，為節水灌溉做出一定的貢獻，具有一定的實踐應用價值。附圖說明圖I是本專利技術低水位流量監測裝置結構示意圖。圖2是本專利技術低水位流量監測裝置安裝在農門處結構示意圖。圖3是本專利技術基于ZigBee技術的無線傳輸系統一個測組布置示意圖。具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式對本專利技術作進一步詳細描述如圖1-3所示，本專利技術其結構由U型渠I、農門2、輸水管3、管型控制閥門4、控制器5、蓄水槽6、出水管7、流量儀8、ZigBee無線傳輸節點9、條田10、傳輸基站11、上機12組成，農門2為U型渠I灌溉出水口，輸水管3與農門2接合，，控制器5與管型控制閥門4相連，蓄水槽6連接輸水管3末端，管型控制閥門4置于輸水管3與蓄水槽6之間，出水管 7接在蓄水槽6底部，流量儀8安裝在出水管7末端，控制器5、流量儀8通過ZigBee無線傳輸節點9、傳輸基站11和上機12之間互相傳輸信號與數據。圖I為低水位流量監測裝置結構示意圖，由輸水管3、管型控制閥門4、控制器5、蓄水槽6、出水管7、流量儀8組成。當農渠向條田10輸水灌溉時，每隔時間t，ZigBee無線傳輸節點9發出信號給控制器5與流量儀8，控制器5向后打開管型控制閥門4，使水流入蓄水槽6內，通過流量儀8測流量，再經過規定較短時間t’，ZigBee無線傳輸節點9發出信號給控制器5，向前關閉管型控制閥門4，使水通過管型控制閥門4直接流入條田10，流量儀將測出的時間t’的總流量數據傳送至ZigBee無線傳輸節點9，再通過傳輸基站11將數據傳輸至上機12。圖2是低水位流量監測裝置安裝在農門處結構示意圖，由U型渠I、農門2以及低水位流量監測裝置組成。圖3基于ZigBee技術的無線傳輸系統一個測組布置不意圖，由U型渠I、ZigBee無線傳輸節點9、條田10、傳輸基站11、上機12組成組成。它是依靠ZigBee網絡與GPRS/GSM網絡的形成的無線傳輸系統?；静季譃槊總€農門處有一個ZigBee無線傳輸節點9，每五個農門2為一個測組，包含一個傳輸基站11 (網關節點)，每個基站通過GPRS/GSM網絡與上機12 (遠程數據中心上機)相連，ZigBee無線傳輸節點9通過傳輸基站11與上機12之間互相傳輸信號與數據。由于沿程水頭損失，最后以5個農門流量平均值為該測組每個農門出水口在時間t ’內灌溉流量。本專利技術中涉及的未說明部份與現有技術相同或采用現有技術加以實現。權利要求1.一種農田灌溉低水位流量監測系統，其特征是其結構包括U型渠(I)、農門(2)、輸水管(3)、管型控制閥門(4)、控制器(5)、蓄水槽(6)、出水管(7)、流量儀(8)、ZigBee無線傳輸節點(9 )、條田(10 )、上機(12 )組成，所述農門(2 )為U型渠(I)灌溉出水口，輸水管(3 )與農門(2)接合；所述控制器(5)與管型控制閥門(4)相連，蓄水槽(6)連接輸水管(3)末端，管型控制閥門(4)置于輸水管(3)與蓄水槽(6)之間，出水管(7)接在蓄水槽(6)底部，流量儀(8)安裝在出水管(7)末端，控制器(5)、流量儀(8)通過ZigBee無線傳輸節點(9)和上機(12)之間互相傳輸信號與數據。2.根據權利要求I所述的一種農田灌溉低水位流量監測系統，其特征是所述控制器(5)、流量儀(8)通過ZigBee無線傳輸節點(9)無 線連接傳輸基站(11)，再通過傳輸基站和上機(12)之間互相傳輸信號與數據。全文摘要本專利技術公開了一種農田灌溉低水位流量監測系統，它由U型渠(1)、農門(2)、輸水管(3)、管型控制閥門(4)、控制器(5)、蓄水槽(6)、出水管(7)和流量儀(8)組成，輸水管(3)與農門(2)接合，控制器(5)與管型控制閥門(4)相連，管型控制閥門(4)置于輸水管(3)與蓄水槽(6)之間，出水管(7)接在蓄水槽(6)底部，流量儀(8)裝于出水管(7)末端，控制器(5)、流量儀(8)通過ZigBee無線傳輸節點(9)、傳輸基站(11)和上機(12)之間互相傳輸信號與數據。本專利技術通過定時蓄水來精確測量流量，實現了基于ZigBee技術的數據無線傳輸與處理系統，為節水灌溉做出一定的貢獻。文檔編號G01F15/06GK102870655SQ201210389368公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日專利技術者張超波 申請人:河海大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種農田灌溉低水位流量監測系統，其特征是：其結構包括U型渠（1）、農門（2）、輸水管（3）、管型控制閥門（4）、控制器（5）、蓄水槽（6）、出水管（7）、流量儀（8）、ZigBee無線傳輸節點（9）、條田（10）、上機（12）組成，所述農門（2）為U型渠（1）灌溉出水口，輸水管（3）與農門（2）接合；所述控制器（5）與管型控制閥門（4）相連，蓄水槽（6）連接輸水管（3）末端，管型控制閥門（4）置于輸水管（3）與蓄水槽（6）之間，出水管（7）接在蓄水槽（6）底部，流量儀（8）安裝在出水管（7）末端，控制器（5）、流量儀（8）通過ZigBee無線傳輸節點（9）和上機(12）之間互相傳輸信號與數據。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張超波，
申請(專利權)人：河海大學，
類型：發明
國別省市：
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