專利名稱：地面灌溉智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水利灌溉自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及到一種用于地面灌溉的智能控制裝置。
背景技術(shù)：
地面灌溉，是目前世界上普遍采用的田間灌水技術(shù)，世界上90％以上的灌溉面積使用地面灌溉方法，我國(guó)98％以上的灌溉面積都在采用地面灌溉，它不同于諸如地下滴灌及非地面灌溉。
這種地面灌溉方法又包含幾種不同的控制類型低壓管網(wǎng)常規(guī)灌溉、低壓管道波涌灌溉、機(jī)井地面灌溉、明渠渠道方法灌溉等控制類型，在已知技術(shù)中，傳統(tǒng)的灌溉方法中，先根據(jù)事先測(cè)得的土壤墑情數(shù)據(jù)，結(jié)合種植作物判定是否需要灌溉，用哪種控制類型進(jìn)行灌溉，再分別計(jì)量出灌溉的用水量、用電量，再控制各類灌溉設(shè)施，如機(jī)井電機(jī)、管道電磁閥、明渠閘門等，分別測(cè)量出他們的計(jì)量參數(shù)，如水位、閘門開度、電量、開關(guān)量、土壤墑情變化等，總之，各道程序都要分別進(jìn)行，依靠人工操作，不僅步驟繁瑣，工作效率低，準(zhǔn)確度也有差距，為此，本研究小組研制開發(fā)了一種地面灌溉智能控制裝置，將事先的測(cè)量判斷及以后灌溉時(shí)的控制并為一體，通過智能化的灌溉控制裝置統(tǒng)一確定各項(xiàng)參數(shù)與進(jìn)行灌溉操作，達(dá)到高效、準(zhǔn)確及靈活的灌溉效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)已有的地面灌溉技術(shù)中，測(cè)量判斷與灌溉控制相分離開分別由人工執(zhí)行，以致程序煩瑣，準(zhǔn)確度差、工作效率低等諸多不足之處，為了克服這些不足，就需要重新設(shè)計(jì)一種將事先的測(cè)量判斷及以后灌溉時(shí)的控制合為一體的智能控制裝置，為了達(dá)到本發(fā)明的這一目的，是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種地面灌溉智能控制裝置，包含有裝置機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)裝有帶總開關(guān)的電源部分，電子線路板部分，其特征在于，電子線路板包括有主控器電路、輸出控制電路及傳感器電路，機(jī)箱內(nèi)還裝有顯示屏及鍵盤電路部分，機(jī)門外側(cè)設(shè)有功能鍵及IC卡天線。所述主控器電路，以PIC16F874單片機(jī)為中心，又包含有與輸入電平相連的MAX68DC-DC轉(zhuǎn)換電路、連接傳感器的跳線開關(guān)電路以及45D041存儲(chǔ)器芯片電路、MAX3223電平轉(zhuǎn)換電路、顯示屏電路。所述輸出控制電路，它以PIC16F873A單片機(jī)為中心，包含有與該電路輸入部分相連的驅(qū)動(dòng)電路、與輸出部分相連的485接口電路以及連接到傳感器電路部分的電流傳感器輸出電路。多路輸出控制中，包括有開度和無開度監(jiān)測(cè)的閘門控制，有流量和水量監(jiān)測(cè)的管道電磁閥控制、機(jī)井電機(jī)控制及監(jiān)測(cè)閘門控制。所述傳感器電路，它以PIC16F874單片機(jī)為中心，包含有多路模擬量、數(shù)字量輸入部分以及經(jīng)過雙通信網(wǎng)絡(luò)的MAX3221芯片電路連接到數(shù)字信號(hào)輸出端。多路模擬量、數(shù)字量輸入包含有土壤墑情、水位、閘門開度、流速、電量、流量等。所述機(jī)箱內(nèi)裝有的顯示屏及鍵盤電路部分，分別為L(zhǎng)CD四行中文顯示模塊及4×4數(shù)字鍵盤?？奢斎敫黝悢?shù)字參數(shù)及運(yùn)算符號(hào)等。
本發(fā)明的有益效果是，本裝置可通過多種自動(dòng)灌溉軟件完成地面灌溉的自動(dòng)控制，使得地面灌溉中參數(shù)測(cè)量與灌溉的自動(dòng)控制合為一體，而且單個(gè)控制器可實(shí)現(xiàn)就地自動(dòng)控制，也可利用通訊系統(tǒng)，如有線、無線電話、GSM短信等組成中央控制系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)種灌溉網(wǎng)絡(luò)集中管理。


圖1為該地面灌溉智能控制裝置外形示意2為該裝置電子線路板中主控器電路圖3為該裝置電路線路板中輸出控制器電路4為該裝置電路線路板中傳感器電路圖具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，表示該地面灌溉智能控制裝置外形，機(jī)箱1的內(nèi)部含有總開關(guān)與電源部分2，機(jī)箱一側(cè)裝有電子線路板3，另一側(cè)為顯示屏及鍵盤部分4，下側(cè)裝有通訊端口5，機(jī)箱面板上設(shè)置有功能鍵6，包含電源指示、電機(jī)運(yùn)行指示、IC卡有效指示，以及IC卡天線。參照?qǐng)D2，表示電子線路板3中主控器電路3.1，該電路中又包含有PIC16F874單片機(jī)芯片電路3.11，與輸入電平相連的MAX618DC-DC轉(zhuǎn)換電路3.12，與傳感器相連接的跳線開關(guān)電路3.13以及45D041存儲(chǔ)器芯片電路3.14，MAX3223電平轉(zhuǎn)換電路3.15和顯示屏電路3.16；參照?qǐng)D3表示輸出控制器電路3.2，在該電路中又包含有PIC16F783A單片機(jī)芯片電路3.21，與該電路輸入部分相連的驅(qū)動(dòng)電路3.22，與輸出部分相連的MAX485接口電路3.23以及與傳感器電路相連的電流傳感器電路3.24；參照?qǐng)D4，表示傳感器電路3.3，在該電路中又包含有PIC16F874單片機(jī)芯片電路3.31，位于輸入部分的多路模擬量、數(shù)字量輸入電路3.32，位于輸出部分的MAX3221雙通訊網(wǎng)電路3.33。
權(quán)利要求
1.一種地面灌溉智能控制裝置，包含有裝置機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)裝有帶總開關(guān)的電源部分，電子線路板部分，其特征在于，電子線路板包括有主控器電路、輸出控制電路及傳感器電路，機(jī)箱內(nèi)還裝有顯示屏及鍵盤電路部分，機(jī)門外側(cè)設(shè)有功能鍵及IC卡天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面灌溉智能控制裝置，其特征在于，所述主控器電路，以PIC16F874單片機(jī)為中心，又包含有與輸入電平相連的MAX68DC-DC轉(zhuǎn)換電路、連接傳感器的跳線開關(guān)電路以及45D041存儲(chǔ)器芯片電路、MAX3223電平轉(zhuǎn)換電路、顯示屏電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面灌溉智能控制裝置，其特征在于，所述輸出控制電路，它以PIC16F873A為單片機(jī)為中心，包含有與該電路輸入部分相連的驅(qū)動(dòng)電路、與輸出部分相連的485接口電路以及連接到傳感器電路部分的電流傳感器輸出電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面灌溉智能控制裝置，其特征在于，所述傳感器電路，它以PIC16F874單片機(jī)為中心，包含有多路模擬量、數(shù)字量輸入部分以及經(jīng)過雙通信網(wǎng)絡(luò)的MAX3221芯片電路連接到數(shù)字信號(hào)輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面灌溉智能控制裝置，其特征在于，所述機(jī)箱內(nèi)裝有的顯示屏及鍵盤電路部分，分別為L(zhǎng)CD四行中文顯示模塊及4×4數(shù)字鍵盤，可輸入各類數(shù)字參數(shù)及運(yùn)算符號(hào)。
全文摘要
地面灌溉智能控制器裝置，屬于水利灌溉自動(dòng)控制領(lǐng)域，包含有裝置機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)裝有帶總開關(guān)的電源部分，電子線路板部分，其特征在于，電子線路板包括有主控器電路、及輸出控制傳感器電路，機(jī)箱內(nèi)還裝有顯示屏及鍵盤電路部分，機(jī)門外側(cè)設(shè)有功能鍵及IC卡天線。本裝置可通過多種自動(dòng)灌溉軟件完成地面灌溉的自動(dòng)控制，使得地面灌溉中參數(shù)測(cè)量與灌溉的自動(dòng)控制合為一體，而且單個(gè)控制器可實(shí)現(xiàn)就地自動(dòng)控制或利用通訊系統(tǒng)組成中央控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A01G25/16GK1552185SQ20031012147
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者謝崇寶, 許迪, 黃斌, 彭保林, 劉群昌 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院