本實用新型涉及田間灌溉技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于PLC控制的田間精準(zhǔn)灌溉無線監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從古至今，農(nóng)業(yè)一直是我國賴以生存的根基，農(nóng)業(yè)發(fā)展離不開水的使用，水不只要充足，而且要用的合理，這樣才能針對不同時節(jié)不同作物進(jìn)行合理灌溉，提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量，但是要滿足這兩個要求還有很大差距。
如今水資源短缺，我國農(nóng)業(yè)灌溉面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)表明，農(nóng)業(yè)用水約占我國總用水量的70％，其中絕大部分又是用于農(nóng)田灌溉用，因此如何有效地控制農(nóng)田灌溉用水成為我國當(dāng)今農(nóng)業(yè)不可忽視的問題。
針對以上問題，當(dāng)今農(nóng)業(yè)方面出現(xiàn)了不少的節(jié)水措施，例如渠道防滲、管灌、微灌、噴灌、滴灌等措施，但這些節(jié)水措施只是減少水分的不必要流失，對于在不同時節(jié)不同農(nóng)作物的不同需水量并無改善；還有一種灌溉方式為關(guān)鍵時期灌水，但這種方式只是一種粗略經(jīng)驗控制，對控制結(jié)果沒有反饋，并不能滿足要求。
基于上述分析，通過下位機(jī)采集土壤墑情傳感器的數(shù)據(jù)作為結(jié)果反饋，并與用戶通過上位機(jī)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行比較，實現(xiàn)田間精準(zhǔn)灌溉閉環(huán)自動控制具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種基于PLC控制的田間精準(zhǔn)灌溉無線監(jiān)控系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于PLC控制的田間精準(zhǔn)灌溉無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括PLC模塊，所述PLC模塊分別電連接觸摸屏、第一無線模塊、第四無線模塊，所述第一無線模塊電連接第二無線模塊，所述第二無線模塊電連接單片機(jī)模塊，所述單片機(jī)模塊的輸入端電連接A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端電連接土壤墑情傳感器，所述單片機(jī)模塊、土壤墑情傳感器的輸入端分別電連接電源模塊，所述PLC模塊電連接第四無線模塊，所述第四無線模塊電連接第三無線模塊，所述第三無線模塊電連接上位機(jī)，所述PLC模塊的輸出端分別電連接報警模塊、控制驅(qū)動電路，輸入端分別電連接電源模塊、溫度傳感器，所述控制驅(qū)動電路的輸出端電連接水泵，所述水泵的輸入端電連接電源模塊。
優(yōu)選的，所述電源模塊的輸出端分別電連接PLC模塊、單片機(jī)模塊、土壤墑情傳感器、水泵。
優(yōu)選的，所述單片機(jī)模塊和PLC模塊之間以及PLC模塊與上位機(jī)之間分別通過無線485模塊、無線232模塊通信。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：該基于PLC控制的田間精準(zhǔn)灌溉無線監(jiān)控系統(tǒng)，利用PLC中心模塊首先測得大氣溫度值提供給用戶，以作為設(shè)定土壤墑情值運行范圍的參考信息，用戶設(shè)定土壤運行范圍之后，可通過PLC模塊實時監(jiān)控土壤墑情值以控制水泵的開啟與關(guān)閉，系統(tǒng)采用PLC模塊作控制核心，可靠性高，抗干擾能力強，維護(hù)工作量小，維修方便，便于擴(kuò)展，可同時控制多個水泵工作，適用性強，以實時土壤墑情作為反饋信息，進(jìn)行閉環(huán)控制，精度高，實時性強，用戶還可以通過上位機(jī)或觸摸屏直接控制水泵開啟與關(guān)閉，可控制性強，單片機(jī)模塊和PLC模塊之間以及PLC模塊與上位機(jī)之間分別借助無線485模塊、無線232模塊實現(xiàn)無線串口通信，省略了通信之間的布線過程，節(jié)約了布線成本，降低了布線的難度。
附圖說明
圖1為本實用新型模塊示意圖。
圖中：1觸摸屏、2報警模塊、3PLC模塊、4第一無線模塊、5第二無線模塊、6單片機(jī)模塊、7A/D轉(zhuǎn)換模塊、8土壤墑情傳感器、9控制驅(qū)動電路、10水泵、11電源模塊、12溫度傳感器、13第四無線模塊、14第三無線模塊、15上位機(jī)。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種基于PLC控制的田間精準(zhǔn)灌溉無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括PLC模塊3，PLC模塊3分別電連接觸摸屏1、第一無線模塊4、第四無線模塊13，第一無線模塊4電連接第二無線模塊5，第二無線模塊5電連接單片機(jī)模塊6，單片機(jī)模塊6的輸入端電連接A/D轉(zhuǎn)換模塊7，A/D轉(zhuǎn)換模塊7的輸入端電連接土壤墑情傳感器8，單片機(jī)模塊6、土壤墑情傳感器8的輸入端分別電連接電源模塊11，PLC模塊3電連接第四無線模塊13，第四無線模塊13電連接第三無線模塊14，第三無線模塊14電連接上位機(jī)15，PLC模塊3的輸出端分別電連接報警模塊2、控制驅(qū)動電路9，輸入端分別電連接電源模塊11、溫度傳感器12，控制驅(qū)動電路9的輸出端電連接水泵10，水泵10的輸入端電連接電源模塊11，電源模塊11的輸出端分別電連接PLC模塊3、單片機(jī)模塊6、土壤墑情傳感器8、水泵10，單片機(jī)模塊6和PLC模塊3之間以及PLC模塊3與上位機(jī)15之間分別通過無線485模塊、無線232模塊通信，省略了通信之間的布線過程，節(jié)約了布線成本，降低了布線的難度。
工作原理：由PLC模塊3的田間精準(zhǔn)灌溉無線監(jiān)控系統(tǒng)通過土壤墑情傳感器8和溫度傳感器12實時測量土壤含水量和大氣溫度信息，采用輸出為電壓信息的土壤墑情傳感器8經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換模塊7將數(shù)據(jù)送至單片機(jī)模塊6，再由單片機(jī)模塊6送至PLC模塊3，然后由PLC模塊3進(jìn)行數(shù)據(jù)的變換，而溫度則由DS18820溫度傳感器12進(jìn)行采集并直接傳給PLC模塊3進(jìn)行數(shù)據(jù)變換，PLC模塊3再將轉(zhuǎn)化的兩組數(shù)據(jù)傳送給觸摸屏1，用戶可以在觸摸屏1上完成相應(yīng)的操作，本系統(tǒng)是通過土壤墑情值、大氣溫度值、季節(jié)氣候及用戶自身來綜合判斷是否應(yīng)該進(jìn)行灌溉，PLC模塊3測得大氣溫度值，為用戶設(shè)定土壤墑情值的范圍提供一個依據(jù)，用戶設(shè)定好土壤墑情值運行范圍之后，PLC模塊3就將對土壤墑情實時監(jiān)控并判斷其是否超出范圍，若超出設(shè)定范圍，報警模塊2電路將會起作用，同時PLC模塊3驅(qū)動水泵10啟動或關(guān)閉，直至回到正常范圍，用戶也可以通過觸摸屏1或上位機(jī)15直接控制水泵10的開啟和停止，單片機(jī)模塊6與PLC模塊3之間以及PLC模塊3與上位機(jī)15之間進(jìn)行無線串口通信，均是借助無線模塊實現(xiàn)的。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。