一種農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)，屬于灌溉控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在水資源日益匱乏的今天，對水資源的保護(hù)成為了社會普遍關(guān)注的問題。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，灌溉屬于消耗水資源較大的工作之一，特別是在旱季，水資源的使用量尤為突出。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于在進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉時沒有一套合理的管理系統(tǒng)對各戶的灌溉情況進(jìn)行管理和控制，因此在灌溉過程中用水計量、監(jiān)督以及管理上存在有許多實際困難，所以在實際灌溉時水資源的浪費(fèi)情況較為嚴(yán)重，如果派專人值守，則會大大增加人力物力的消耗，同時灌溉的費(fèi)用難以收取，同時也大大降低了工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過設(shè)置射頻控制器，實現(xiàn)了灌溉用水的刷卡計費(fèi)，從而實現(xiàn)了灌溉用水的管理和控制，最大程度上避免了灌溉時水資源浪費(fèi)的農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)，包括控制箱，其特征在于：在控制箱內(nèi)固定有交流電源依次經(jīng)過的空氣開關(guān)、電能表、接觸器和電機(jī)保護(hù)器，交流電自電機(jī)保護(hù)器輸出后從控制箱中引出與灌溉水泵相連，還設(shè)置有射頻控制器，電能表的脈沖信號輸出端與射頻控制器的信號輸入端相連，射頻控制器的信號輸出端與接觸器的線圈相連。

優(yōu)選的，在所述的控制箱內(nèi)設(shè)置有固定板，所述的電能表、接觸器以及電機(jī)保護(hù)器自上而下固定在固定板的前端面左側(cè)，射頻控制器以及空氣開關(guān)自上而下固定在固定板的前端面右側(cè)。

優(yōu)選的，所述的射頻控制器包括底殼以及固定在底殼前端的前蓋，在前蓋的上端開設(shè)有用于顯示的顯示窗，在顯示窗的下方并排設(shè)置有多個指示燈，在指示燈的下方為刷卡區(qū)，在底殼中固定有射頻控制器的控制電路。

優(yōu)選的，在所述的控制電路中，包括單片機(jī)、設(shè)置在刷卡區(qū)內(nèi)側(cè)的刷卡線圈、設(shè)置在顯示窗內(nèi)側(cè)的顯示模塊、GSM模塊以及存儲模塊，刷卡線圈以及存儲模塊與單片機(jī)的信號輸入輸出端口雙向相連，單片機(jī)與顯示模塊相連，單片機(jī)的輸出端口與GSM模塊相連，所述的指示燈與單片機(jī)的輸出端口相連。

優(yōu)選的，在所述的前蓋的下方設(shè)置有向上開啟的活動蓋，在活動蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有射頻控制器的接線端子。

優(yōu)選的，在所述的活動蓋的中部設(shè)置有鎖扣，在底殼中設(shè)置有與鎖扣相配合的固定環(huán)，活動蓋閉合后鎖具同時從鎖扣和固定環(huán)中穿過。

優(yōu)選的，所述的電機(jī)保護(hù)器的信號輸出端與接觸器的一組線圈相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所具有的有益效果是：

1、本農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)中，通過設(shè)置射頻控制器，實現(xiàn)了灌溉用水的刷卡計費(fèi)，從而實現(xiàn)了灌溉用水的管理和控制，最大程度上避免了灌溉時水資源浪費(fèi)。

2、電機(jī)保護(hù)器的信號輸出端同時與接觸器的一組線圈相連，當(dāng)電機(jī)保護(hù)器檢測到電機(jī)供電發(fā)生故障時，驅(qū)動接觸器斷開，起到對電機(jī)的保護(hù)作用。

3、當(dāng)活動蓋關(guān)閉之后，鎖扣與底殼中相配合的固定環(huán)貼合，此時可將鎖具從鎖孔中穿過并鎖死，此時活動蓋因與底殼中的固定環(huán)鎖定而無法開啟，從而避免了活動蓋被隨意打開。

4、通過設(shè)置GSM模塊，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線發(fā)送，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳。

附圖說明

圖1為農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)連接示意圖。

圖3為農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)射頻控制器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)射頻控制器控制電路原理方框圖。

其中：1、固定板 2、電能表 3、射頻控制器 4、空氣開關(guān) 5、接觸器 6、電機(jī)保護(hù)器 7、前蓋 8、顯示窗 9、指示燈 10、刷卡區(qū) 11、鎖扣 12、活動蓋。

具體實施方式

圖1~4是本實用新型的最佳實施例，下面結(jié)合附圖1~4對本實用新型做進(jìn)一步說明。

一種農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)，包括控制箱，在控制箱的箱體內(nèi)固定有本農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)的電氣元件，如圖1所示，在箱體內(nèi)設(shè)置有固定板1，在固定板1上自左向右固定有兩列電氣元件，其中左側(cè)的一列電氣元件自上而下依次為電能表2、接觸器5和電機(jī)保護(hù)器6，右側(cè)的一列電氣元件自上而下分別為射頻控制器3和空氣開關(guān)4。

結(jié)合圖2，在圖2中黑色箭頭表示電源信號流向，白色箭頭表示控制信號流向，三相交流電從控制箱外部接入控制箱內(nèi)部并接入空氣開關(guān)4的進(jìn)線端，并從空氣開關(guān)4的出線端輸出后接入電能表2的進(jìn)線端，電能表2的出線端連接接觸器5的進(jìn)線端，接觸器5的出線端穿過電機(jī)保護(hù)器6之后從控制箱中引出與電機(jī)（灌溉水泵）連接，即三相交流電依次經(jīng)過空氣開關(guān)4、電能表2、接觸器5以及電機(jī)保護(hù)器6為電機(jī)（灌溉水泵）供電。

電能表2的脈沖信號輸出端與射頻控制器3的信號輸入端相連，同時從電能表2的出線端引出電源信號為射頻控制器3進(jìn)行供電，射頻控制器3控制信號輸出端與接觸器5的吸合線圈相連，用于控制接觸器5的通斷。電機(jī)保護(hù)器6的信號輸出端同時與接觸器5的一組線圈相連，當(dāng)電機(jī)保護(hù)器6檢測到電機(jī)供電發(fā)生故障時，驅(qū)動接觸器5斷開，起到對電機(jī)的保護(hù)作用。

如圖3所示，射頻控制器3包括底殼（圖中未畫出）以及固定在底殼前端的前蓋7，在底殼中固定有射頻控制器3的控制電路。在前蓋7的上端開設(shè)有用于顯示的顯示窗8，在顯示窗8的下方并排設(shè)置有多個指示燈9，指示燈9用于對射頻控制器3的工作狀態(tài)進(jìn)行指示。在指示燈9的下方為刷卡區(qū)10，當(dāng)射頻卡靠近刷卡區(qū)10時，射頻控制器3可以通過刷卡區(qū)讀取射頻卡中的信息。

在前蓋7的下端設(shè)置向上開啟的活動蓋12，在活動蓋12的內(nèi)部為射頻控制器3的接線端子。在活動蓋12的中部設(shè)置有鎖扣11，當(dāng)活動蓋12關(guān)閉之后，鎖扣11與底殼中相配合的固定環(huán)貼合，此時可將鎖具從鎖扣11中穿過并鎖死，此時活動蓋12因與底殼中的固定環(huán)鎖定而無法開啟，從而避免了活動蓋12被隨意打開。

如圖4所示，射頻控制器3的控制電路包括單片機(jī)、刷卡線圈、顯示模塊、GSM模塊以及存儲模塊。刷卡線圈以及存儲模塊與單片機(jī)的信號輸入輸出端口雙向相連，單片機(jī)與顯示模塊相連，單片機(jī)的輸出端口與GSM模塊相連，上述的指示燈9與單片機(jī)的輸出端口相連。

顯示模塊設(shè)置在上述顯示窗8的內(nèi)部，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。刷卡線圈用于與射頻卡進(jìn)行通信，實現(xiàn)射頻卡中內(nèi)容的讀取以及向射頻卡中發(fā)送數(shù)據(jù)，刷卡線圈位于上述刷卡區(qū)10的內(nèi)部。存儲模塊用于數(shù)據(jù)的存儲，GSM模塊用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線發(fā)送，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳。

具體工作過程及工作原理如下：

當(dāng)需要進(jìn)行灌溉時，操作人員手持射頻卡放置在刷卡區(qū)10表面，此時刷卡區(qū)10內(nèi)的刷卡線圈與射頻卡之間形成通訊，單片機(jī)通過刷卡線圈讀取射頻卡中的數(shù)據(jù)，當(dāng)射頻卡中的數(shù)據(jù)滿足使用要求（如資金充足）時，射頻控制器3驅(qū)動接觸器5的線圈吸合，三相交流電依次通過空氣開關(guān)4、電能表2、接觸器5以及電機(jī)保護(hù)器6為電機(jī)（灌溉水泵）供電。

在本農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)中，通過計電的方式進(jìn)行計費(fèi)。灌溉的過程中，電能表2記錄灌溉所消耗的電能，并實時的向射頻控制器3送入脈沖信號，脈沖信號通過光耦隔離電路送入單片機(jī)內(nèi)，由射頻控制器3中的單片機(jī)根據(jù)電能表2送入的脈沖信號計算消耗的電能，并在結(jié)束灌溉時通過刷卡線圈向射頻卡寫入新的數(shù)據(jù)。

在灌溉過程中費(fèi)用不足時，射頻控制器3控制接觸器5斷開，停止向電機(jī)進(jìn)行供電。并且當(dāng)射頻控制器3中的單片機(jī)在一定時間內(nèi)未收到脈沖信號時，同樣控制接觸器5斷開，防止人為將電能表2隔離而進(jìn)行偷電情況的出現(xiàn)。

在農(nóng)業(yè)灌溉射頻控制系統(tǒng)中，還可以通過其他的方式進(jìn)行計費(fèi)，如計時的方式。也可以通過在灌溉管路中安裝流量計，并將流量計的數(shù)據(jù)送入射頻控制器3的單片機(jī)中，實現(xiàn)通過流量進(jìn)行計費(fèi)。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。