一種智能灌溉節(jié)水控制裝置制造方法
【專利摘要】智能灌溉節(jié)水控制裝置，包括單片機(jī)、溫度采樣單元、液晶顯示單元、控制輸出模塊、電源模塊，所述的溫度采樣單元的輸出端與所述的單片機(jī)的輸入端電性連接，且該單片機(jī)的輸出端與所述液晶顯示單元和控制輸出模塊電性相連，所述電源模塊與該單片機(jī)相連；所述單片機(jī)內(nèi)包括一微控制器及與該微控制器電性連接的存儲器，所述的溫度采樣單元由基于DS18B20的干球溫度傳感器和濕球溫度傳感器所構(gòu)成，所述的存儲器內(nèi)存有干球溫度傳感器與濕球溫度傳感器所采集的溫度差值與濕度的關(guān)系表。本實(shí)用新型的提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可準(zhǔn)確迅速獲取當(dāng)前土壤干濕度,并根據(jù)其當(dāng)前土壤干濕度進(jìn)行合理灌溉的智能灌溉節(jié)水控制裝置，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
【專利說明】一種智能灌溉節(jié)水控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，特指一種智能灌溉節(jié)水控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水分對于植物十分重要，適度的水分能使植物茁壯的成長，過度的水分會導(dǎo)致植物的死亡。長期以來，在綠化工藝中，把握好植物所需要的水分，是一大難題。
[0003]隨著人類社會生產(chǎn)能力和技術(shù)水平的發(fā)展，蔬菜、花卉的養(yǎng)植出現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，并發(fā)展迅速。而在現(xiàn)代密集型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，其灌溉方式多種多樣，其中，較節(jié)約的灌溉方式有滴灌，較有效的灌溉方式有噴霧。但是，無論是滴灌還是噴霧灌溉，均需要人工憑經(jīng)驗觀察氣候來進(jìn)行植物的澆灌，但由于不能及時給植物灌溉或不能精確地控制澆水量的多少，常常影響植物生長，而且這種傳統(tǒng)的灌溉方式，其自動化程度低，工人的勞動強(qiáng)度大。為了解決上述的技術(shù)問題，目前市場上，出現(xiàn)了一些自動灌溉裝置采用定時器循環(huán)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)自動灌溉，但是，這種裝置存在以下缺點(diǎn):一方面，由于其采用固定化的程序存儲器，只能簡單的設(shè)定灌溉時間及循環(huán)間斷時間，不能靈活的根據(jù)季節(jié)變化，環(huán)境變化或植物不同而隨意調(diào)節(jié)；另一方面，這種傳統(tǒng)的智能節(jié)水灌溉裝置其對土壤中水分的采樣，多采用一點(diǎn)同土壤接觸采集或多點(diǎn)同土壤接觸采集方式進(jìn)行采集，其采集到的數(shù)據(jù)基本都來源于土壤的濕潤度，這些數(shù)據(jù)存在一定局限性和滯后性，即只能采集設(shè)有傳感器處土壤水分含量，具有一定局限性，很容易因外界其它因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的誤差，同時，采用一點(diǎn)同土壤接觸采集或多點(diǎn)同土壤接觸采集方式獲取土壤水分含量，由于其必須等待測土壤浸透水份，才能獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因此，其數(shù)據(jù)采集具有一定的滯后性。因此，現(xiàn)有的智能化灌溉方式，雖然其能夠做到智能灌溉，但是，很難做到高效節(jié)水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可準(zhǔn)確迅速獲取當(dāng)前土壤濕度并根據(jù)其當(dāng)前土壤濕度進(jìn)行合理灌溉的智能灌溉節(jié)水控制裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型之智能灌溉節(jié)水控制裝置，包括單片機(jī)、溫度采樣單元、液晶顯示單元、控制輸出模塊、電源模塊，所述的溫度采樣單元的輸出端與所述的單片機(jī)的輸入端電性連接，且該單片機(jī)的輸出端與所述液晶顯示單元和控制輸出模塊電性相連，所述電源模塊與該單片機(jī)相連；所述單片機(jī)內(nèi)包括一微控制器及與該微控制器電性連接的存儲器，其特征在于:所述的溫度采樣單元由基于DS18B20的干球溫度傳感器和濕球溫度傳感器所構(gòu)成，所述的存儲器內(nèi)存有干球溫度傳感器與濕球溫度傳感器所采集的溫度差值與濕度的關(guān)系表。
[0006]在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的濕球溫度傳感器為由不銹鋼封裝的防水型DS18B20探頭，該防水型DS18B20探頭的前端套有棉紗，且所述的棉紗超出所述防水型DS18B20 探頭。
[0007]在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的智能灌溉節(jié)水控制裝置還包括一水泵、及通過水管與所述水泵相連若干個出水口，且該出水口處設(shè)有電磁控制閥，所述的電磁控制閥和水泵與所述的控制輸出模塊電性相連。
[0008]在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的單片機(jī)還接有輸入單元及用于顯示控制輸出模塊輸出信號的指示燈。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)觀念中采用一點(diǎn)同土壤接觸采集或多點(diǎn)同土壤接觸采集來檢測土壤的濕潤度所造成數(shù)據(jù)采集局限性和滯后性的缺陷，藉由本實(shí)用新型的基于DS18B20的干球溫度傳感器和濕球溫度傳感器所構(gòu)成的溫度采樣單元，分別檢測當(dāng)前的環(huán)境溫度和濕球上的溫度，并將采集的兩溫度發(fā)送至微控制器，經(jīng)微控制器處理得出兩者溫度差值后，發(fā)送指令至存儲器，通過查詢存儲器內(nèi)的干球溫度傳感器與濕球溫度傳感器所采集的溫度差值與濕度的關(guān)系表，得出當(dāng)前空氣中水分蒸發(fā)量來判斷土壤是否缺水，從而發(fā)送控制信號至控制輸出模塊，以實(shí)現(xiàn)對電磁控制閥和水泵的控制，以提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可準(zhǔn)確迅速獲取當(dāng)前土壤干濕度并根據(jù)其當(dāng)前土壤干濕度進(jìn)行合理灌溉的智能灌溉節(jié)水控制裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的智能灌溉節(jié)水控制裝置的邏輯框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為詳細(xì)說明本實(shí)用新型之技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，以下將例舉實(shí)施例并配合附圖詳予說明。
[0012]請參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供一種智能灌溉節(jié)水控制裝置，包括單片機(jī)10、溫度采樣單元20、液晶顯示單元30、控制輸出模塊40、電源模塊50，其中，單片機(jī)10包括微控制器11及與該微控制器11電性連接的存儲器12 ;該溫度采樣單元20由基于DS18B20的干球溫度傳感器21和濕球溫度傳感器22所構(gòu)成，且濕球溫度傳感器22為由不銹鋼封裝的防水型DS18B20探頭，該防水型DS18B20探頭的前端套有棉紗，該棉紗超出防水型DS18B20探頭8-12厘米，存儲器12內(nèi)存有干球溫度傳感器21所采集的室溫值與濕球溫度傳感器22所采集的濕球上溫度值之差與濕度的關(guān)系表，電源模塊50與單片機(jī)10相連，為單片機(jī)10提供電量供應(yīng)，液晶顯示單元30和控制輸出模塊40分別與該單片機(jī)10的輸出端電性連接，該干球溫度傳感器21和濕球溫度傳感器22的輸出端分別與該單片機(jī)10的輸入端電性連接，用于向單片機(jī)10發(fā)送室內(nèi)溫度值和濕球溫度值。
[0013]工作時，把盛有潔凈水的容器放置待測土壤處，并將防水型DS18B20探頭的棉紗前半部分浸在盛有潔凈水的容器里，采集濕球溫度值，與此同時，干球溫度傳感器21采集當(dāng)前的室內(nèi)溫度值；而后，干球溫度傳感器21和濕球溫度傳感器22將所采集的室內(nèi)溫度值和濕球溫度值發(fā)送至微控制器11，通過微控制器11處理獲得兩者的溫度差值，并經(jīng)微控制器11訪問存儲器12內(nèi)的關(guān)系表，查詢獲得當(dāng)前土壤中水分含量，根據(jù)當(dāng)前土壤中水分含量來來計算灌溉周期，以發(fā)出控制指令至控制輸出模塊40，控制土壤中水分的含量。
[0014]由于本實(shí)用新型獲取土壤中水分含量值是通過基于DS18B20的干球溫度傳感器21和濕球溫度傳感器22，來根據(jù)環(huán)境溫度變化的速度、空氣流動的速度等因素引起環(huán)境空氣中水蒸發(fā)量的變化所獲取的，因此，與采用土壤接觸方式采集土壤濕度相比較，數(shù)據(jù)采集更加迅速、全面和準(zhǔn)確。
[0015]進(jìn)一步，本實(shí)用新型的智能灌溉節(jié)水控制裝置還包括一水泵41、及通過水管與水泵41相連若干個出水口，出水口處設(shè)有電磁控制閥42，其中，電磁控制閥42和水泵41與控制輸出模塊40電性相連。當(dāng)單片機(jī)10根據(jù)溫度采樣單元20所采集的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前監(jiān)控土壤缺水時，發(fā)送控制信號至控制輸出模塊40，通過控制輸出模塊40調(diào)控水泵41及電磁控制閥42的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)其自動灌溉。
[0016]作為本案的優(yōu)選方案，本實(shí)用新型的單片機(jī)10還接有輸入單元60及用于顯示控制輸出模塊40輸出信號的指示燈70，用戶可通過輸入單元60手動設(shè)定灌溉周期，并通過指示燈70觀測水泵41及出水口的工作狀態(tài)，使用更加方便。
[0017]綜上所述，僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，不以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡依本實(shí)用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆為本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.智能灌溉節(jié)水控制裝置，包括單片機(jī)、溫度采樣單元、液晶顯示單元、控制輸出模塊、電源模塊，所述的溫度采樣單元的輸出端與所述的單片機(jī)的輸入端電性連接，且該單片機(jī)的輸出端與所述液晶顯示單元和控制輸出模塊電性相連，所述電源模塊與該單片機(jī)相連；所述單片機(jī)內(nèi)包括一微控制器及與該微控制器電性連接的存儲器，其特征在于:所述的溫度采樣單元由基于DS18B20的干球溫度傳感器和濕球溫度傳感器所構(gòu)成，所述的存儲器內(nèi)存有干球溫度傳感器與濕球溫度傳感器所采集的溫度差值與濕度的關(guān)系表。
2.如權(quán)利要求1所述的智能灌溉節(jié)水控制裝置，其特征在于:所述的濕球溫度傳感器為由不銹鋼封裝的防水型DS18B20探頭，該防水型DS18B20探頭的前端套有棉紗，且所述的棉紗超出所述防水型DS18B20探頭。
3.如權(quán)利要求2所述的智能灌溉節(jié)水控制裝置，其特征在于:所述的智能灌溉節(jié)水控制裝置還包括一水泵、及通過水管與所述水泵相連若干個出水口，且該出水口處設(shè)有電磁控制閥，所述的電磁控制閥和水泵與所述的控制輸出模塊電性相連。
4.如權(quán)利要求3所述的智能灌溉節(jié)水控制裝置，其特征在于:所述的單片機(jī)還接有輸入單元及用于顯示控制輸出模塊輸出信號的指示燈。
【文檔編號】A01G25/16GK203692102SQ201420093653
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】余澤杭 申請人:余澤杭