浅谈现代温室大棚中移动式喷灌系统的应用

1、托普物联网开创智慧农业新时代！浅谈现代温室大棚中移动式喷灌系统的应用温室产业的快速发展，对温室灌溉设备提出了更高的要求。通常固定式喷灌或微灌系统喷洒的水滴落在地表面时分布并不足够均匀，还需要通过这些滴落水在土壤中的进一步扩散，才能达到喷洒水均匀分布灌溉各处作物的效果。但在盆栽和袋栽作物、穴盘育苗等温室生产中，由于盆、袋、穴盘等栽培容器的限制，无法依靠普通的固定式喷灌或微喷灌系统获得理想的灌溉效果。移动式喷灌机是将微喷头安装在可移动喷灌机的喷灌管上，并随喷灌机的行走进行微喷灌的种灌溉设备。在温室中采用行走式喷灌机，不仅可以减少输水管道和微喷头的数量，从而降低设备成本，更重要的是能够通过微喷头的密

2、集排列，使滴落在地面上的喷洒水达到理想的分布均匀度，直接喷洒就能获得良好的灌溉效果。性能优良的行走式喷灌机喷洒水在地面分布的均匀度可达90以上(普通固定式喷灌或微喷灌系统喷洒水在地面分布的均匀度仅70左右)，因此完全适合采用容器栽培以及需要高喷洒均匀度的温室生产中使用。因此，行走式喷灌机正越来越多地应用在现代温室生产中。喷灌系统设备构成作为一项为农业生产服务的工程措施，喷灌系统主要由水源工程、首部装置、输配水管道系统和喷头等部分构成。1水源工程。包括河流、湖泊、水库和井泉等都可以作为喷灌的水源，但都必须修建相应的水源工程，如泵站及附属设施、水量调节池等。2水泵及配套动力机。喷灌需要使用有压力的

3、水才能进行喷洒。通常是用水泵将水提吸、增压、输送到各级管道及各个喷头中，并通过喷头喷洒出来。喷灌可使用各种农用泵，如离心泵、潜水泵、深井泵等。在有电力供应的地方常用电动机作为水泵的动力机。在用电困难的地方可用柴油机、拖拉机或手扶拖拉机等作为水泵的动力机，动力机功率大小根据水泵的配套要求而定。3管道系统及配件。管道系统一般包括干管、支管两级，竖管三级，其作用是将压力水输送并分配到田间喷头中去。干管和支管起输、配水作用，竖管安装在支管上，末端接喷头。管道系统中装有各种连接和控制的附属配件，包括闸阀、三通、弯头和其他接头等，有时在干管或支管的上端还装有施肥装置。4喷头。喷头将管道系统输送来的水通过喷

4、嘴喷射到空中，形成下雨的效果撤落在地面，灌溉作物。喷头装在竖管上或直接安装于支管上，是喷灌系统中的关键设备。5田间工程。移动式喷灌机在田间作业，需要在田间修建水渠和调节池及相应的建筑物，将灌溉水从水源引到田间，以满足喷灌的要求。移动式喷灌系统的组成部分及特点移动式喷灌系统，专为温室喷灌设计。喷灌机运行在悬挂于温室顶部的轨道上进行灌溉作业，以减少对温室其他作业的影响；同时喷灌机可从一条运行轨道轻松转移到另一条运行轨道，利用一台喷灌机可实现多跨温室不同区域的灌溉，可大大降低设备投资。一般，台喷灌机主要由行走小车、主控制箱、供水供电系统、轨道装置以及其他配件组成。行走小车：是喷灌机的主体部分。是带动

5、喷水管在运行轨道上往复喷洒作业的动力机构，行走小车通过安装于上面的减速电机驱动，电机转动带动小车往复运动。 主控制箱：是喷灌机的核心部分。喷灌机的工作方式、工作状态完全要靠它未控制。一般，与控制箱连接的还有操作手柄或操作盘，使用人员可以通过它们设定好工作程序，通过手柄或操作盘传输到主控制箱内，在一些高档的喷灌机上还带有遥控手柄，操作人员可直接通过遥控手柄在有效的距离内对喷灌机进行操作。 供水供电系统：主要包括喷水管、供水管及电缆。喷水管是吊装于行走小车下方的一根输水管，常用铝管或铸铁管。喷水管上间距均匀地安装有喷头，每个喷头内含有3种不同流量和雾化程度的喷嘴，轻轻转动该喷头即可选择合适的喷嘴。

6、供水管是为喷灌机提供水源的橡胶软管。喷灌机有两种供水方式，即端部供水方式和州司供水方式。端部供水方式的供水管通过轨道上的悬挂滑轮垂吊在温室上部，这种方式的优点是安装方便、供水管和供电电缆可随喷灌机一起转移到下一跨中进行灌溉，因此设备投资较低；但这种方式限制了供水管的使用长度、即限制了喷灌机的行程，且垂下的供水管有可能影响植物的生长。中部供水方式的供水管通过盘卷小车平铺在轨道两侧的滑轮上，这种方式的优点是美观实用、供水管不影响温室生产、允许喷灌机有较大的行程、喷灌机工作平稳安全；但这种方式供水管和供电电缆无法随喷灌机起转移到下跨中进行灌溉，因此设备投资较高。轨道装置：主要包括运行轨道和转移轨道：

7、运行轨道是安装于温室每跨的轨道，喷灌机工作时就运行于每跨的运行轨道上：转移轨道是用于喷灌机进行跨与跨之间转移的轨道，端部供水的转移轨道安装在温室的端，中部供水的则在温室的中部安装转移轨道。移动式喷灌系统的功能特点温室移动式喷灌系统：喷洒均匀系数80，悬挂行走、行走速度在416m/min之间(无级调速)：具有定时喷洒功能；设有按比例施肥(药)装置；一次行走最大喷洒行程70m，最大喷洒宽度12m；3种喷洒状态(单个喷头流量在40130L，h之间选择，工作压力约0。3MPa)。喷灌机的主要技术参数电机功率：250W；输入电源：220V/50Hz：最大行程：99m；运行速度416m/min；喷水管长度

8、：最大15m：整机质量：75Kg；进水压力：>2.5Kg/cm。；喷头形式：三位防滴快速转换，开启压力0.7Kg/cm。喷灌机的主要功能特点自动返回功能。前进运行到端点位置时，能够自动返回。喷灌机可以从起点出发到达终点后再自动返回到起点，然后停止。随意设定起点、终点位置。移动式喷灌系统的启动停止全部依靠磁感应型号控制，只要挪动起点、终点的磁铁就能改变喷灌机的运行行程。可无级调速。喷灌机双方向运行速度均能在416m/min内任意设定。设定好适当的运行速度可以大大地提高灌溉的效率，这种功能可为温室中不同的作物提供其各自所需的精确的水和肥量。定时喷洒。设定好喷洒周期时间，喷灌机能够自动定时喷洒

9、。遇障碍自动停车。运行途中遇到障碍物能自动停车，有效地保护了整个设备。通过中间过道时自动停止喷水，通过后自动开启。可以设定连续喷洒。只要设定好连续喷洒的次数，以及每次喷洒的时间间隔就可以。所有的控制程序及状态都可以通过控制手柄设定，操作人员只要掌握控制手柄的设定方法，就能为不同作物设定好最佳的喷洒程序进行作业了。安装有转移轨道的温室，一台小车可满足多跨的喷洒需求。具有远程遥控功能。这一功能大大地节约了人力成本，通过遥控器，个操作人员可以同时操作几台喷灌机。喷灌机的主要优点喷灌机节约人力成本。喷灌机供水均匀，从而促进植物均匀生长，减少损失。防止水流失，节约水，尤其是肥料的开支。喷灌机对水的利用率

10、90，而人工施水只有50。喷灌机喷施杀虫剂可避免人的直接接触。喷灌机的运行轨道可兼作运输车滑轨，一轨多用，节约开支。喷杆端部(位于人行道、苗床边沿和温室两边处)大流量喷嘴，可调喷水量避免边沿通风易干处缺水。可以设置多种不同的程序达到自动智能化控制，以满足不同种植作物灌溉需求。自动喷灌机使用中的建议随着农业现代化、设施化的进程不断加速，移动式喷灌系统将会被更广泛地日用于温室生产中。作为一种机电一体化的产品，喷灌机在使用过程中必须做好维护只有保证设备的正常运转才能发挥更大的能力，创造出更多的经济效益。   关于喷灌主机的建议   由于喷灌机工作环境比较特殊(

11、高湿环境：湿度长期处于80-90；腐蚀环境：喷洒农药和杀虫剂)，这些对于机械设备都是不利的，所以使用喷灌棚应定期检查传动部位的润滑及防锈效果，随时涂抹润滑油等；喷灌机长期不使用时应该将其移至温室通风较好的一端放置，并且确保切断水源及电源，喷水管、供水管中的存水全部放掉，同时人工浇水时避免将水溅到喷灌机上。   关于轨道装置安装的建议   工作轨道的长度通常是温室开间方向的长度，即喷灌机作业行程。工作轨道一般要求安装呈水平，主要是考虑保证同样是水平的苗床或地面上种植作物喷嘴之间的距离相等。该距离以不小于400mm为宜，以保证全行程喷灌作业明均匀性。工作轨道

12、的高度一般在2200700mm之间，主要考虑的是下方通过性和设置行程方便，同时还应当考虑和预留出作物生长的高度空间，转移轨道下方必须设置道路，而且从便于操作使用喷灌机和接水接电的角度出发。  关于供水和供电的建议   因为喷灌机采用的是三位快速转换喷头，只要轻轻旋转就可以实现喷水量的改变。根据流体力学原理，液体流量和压力有关：流量和压力的平方根成正比。喷头的流量数据值为3Kgf/m2压力下测得。压力低于14.N/m。时，喷水瑚状会严重变形从而造成喷水不均匀。喷嘴的开启压力为6.6N/cm2。另一方面从I密封的角度考虑要求压力一般不高于49N/cm。，这样的高压力也

13、会造成喷嘴的过度磨损。为了防止堵塞，水质要求为自来水水质，机器配置的主过滤器细度是150目；由于喷灌机的中央控制芯片采用的是单片机，电源的波动势必会给单片机带来干扰，如果电源的电压波动超过了±10，喷灌机控制器就有可能出错，所以在使用喷灌机的地方尽量保证电源电压稳定。  其他使用建议       喷灌机不仅可用作温室清水灌溉，在喷灌机的水源应增加水动注肥泵或直接连接到自动施肥机的输出主管上，则喷灌机就可以被用作施肥机；如果一台机器用于多栋温室，则一般建议不超过三连栋。因为喷灌机转移时必须要人工完成；结束语喷灌机在节约成本、降

14、低能耗、科学种植等方面的明显优势使得其必定被广泛应用，势必有着广阔的前景。喷灌机被应用于温室生产中对推动中国农业现代化、设施化进程，对实现工厂化农业，对提高农业的高技术水平都起到积极的作用。附录-托普物联网简介托普物联网是浙江托普仪器有限公司旗下的重要项目。浙江托普仪器是国内领先的农业仪器研发生产商，依据自身在农业领域的研发实力，和自主研发的配套设备，在农业物联网领域崭露头角！托普物联网以客户需求为源头，结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS信息技术，以及物联网技术，竭诚为传统行业提供信息化、智能化的产品与端到端的解决方案。主要有：大田种植智能解决方案、畜牧养殖管理解决方案、食品安全溯

15、源解决方案、食用菌种植智能化管理解决方案、水产养殖管理解决方案、温室大棚智能控制解决方案等。托普物联网三大系统产品我们知道物联网主要包括三大层次，即感知层、传输层和应用层。因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸，涵盖了感知系统（环境监测传感设备）、传输系统（数据传输处理网络）、应用系统（终端智能控制平台。）托普物联网模块化智能集成系统托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。1、传感模块：即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。2、终端模块：即终端智能控制系统。它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机，自动补光及遮阳，自动卷帘，自动开窗关窗，自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。3、视频监控模块：即实时视频监控系统。主要是通过监控中心实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。4、预警模块：即远程植保预警系统。可以通过声光报警、短信报警、语音报警