一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于園林灌溉養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]灌溉是一種為作物補(bǔ)充所需水分的技術(shù)措施。為了保證作物正常生長，獲取高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，必須供給作物以充足的水分。在自然條件下，往往因降水量不足或分布的不均勻，不能滿足作物對(duì)水分要求。因此，必須人為地進(jìn)行灌溉，以補(bǔ)天然降雨之不足。
[0003]現(xiàn)有的定時(shí)自動(dòng)灌溉是指預(yù)先設(shè)定灌溉開始的時(shí)間和灌溉時(shí)長，當(dāng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)打開控制閥門，進(jìn)行一定時(shí)長的灌溉。這種灌溉方式灌溉精度低，不能夠根據(jù)植被的實(shí)際需水狀況進(jìn)行灌溉，沒能充分合理地利用水資源，針對(duì)性較差，且需要在控制閥與控制終端之間鋪設(shè)電纜，增加了人力、物力的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題，提供一種實(shí)時(shí)性好、灌溉效果好的園林景觀植物智能灌溉設(shè)備。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括設(shè)置在地表植物根系下部的輸水管道和露出地表的噴灌管道，輸水管道上設(shè)置有與主控制電路相連的電磁閥，主控制電路包括第一單片機(jī)，第一單片機(jī)通過無線射頻收發(fā)芯片與計(jì)算機(jī)相連，第一單片機(jī)外圍設(shè)置有接口電路模塊、太陽能電池模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊，濕度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第一單片機(jī)相連，第一單片機(jī)通過放大電路模塊與電磁閥相連，所述的噴灌管道上設(shè)置噴水孔。
[0006]所述放大電路模塊晶體管Q2、比較器、電壓采樣模塊、電阻R1、電阻R2及CMOS管Ql:所述的晶體管Q2的集電極與電源連接，晶體管Q2的發(fā)射極接地，晶體管Q2的基極與比較器的輸出端連接；所述比較器的一個(gè)輸入端與電壓采樣模塊連接，另一個(gè)輸入端與第一單片機(jī)連接；所述的CMOS管Ql的柵極通過電阻Rl與電源連接，漏極連接直流電源，源極依次連接電阻R2、電壓采樣模塊后接地。
[0007]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述A/D轉(zhuǎn)換電路包括積分電路、雙D觸發(fā)比較器、第二單片機(jī)、隔離變壓器；所述濕度傳感器信號(hào)輸出端連接到積分電路同相輸入端，積分電路輸出接雙D觸發(fā)器清除端，雙D觸發(fā)器的輸出接積分電路的反相輸入端和第二單片機(jī)捕獲輸入引腳。
[0008]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述第一單片機(jī)采用8051型單片機(jī)，第一單片機(jī)外圍還設(shè)置有時(shí)鐘電路模塊、IXD顯示屏；第一單片機(jī)通過SRWF — 501無線射頻收發(fā)芯片向計(jì)算機(jī)反饋數(shù)據(jù)，并接受計(jì)算機(jī)的控制。
[0009]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述的CMOS管Ql為IRFP264CM0S管。
[0010]其次，本實(shí)用新型所述濕度傳感器采用S302H濕度傳感器，濕度傳感器設(shè)置在地表下植物根系下I一3cm處。
[0011]另外，本實(shí)用新型所述太陽能電池模塊的供電電壓為12V，太陽能電池模塊通過電壓轉(zhuǎn)換電路輸出5V電壓接主控制電路，所述的電壓轉(zhuǎn)換電路包括電容C1、C2、電阻R3、二極管Dl和7805芯片Ul ;C1的正極端分別與供電電壓為12V、Ul的I腳相連，Cl的負(fù)極端分別與Ul的3腳、Dl的陰極、地線、C2的負(fù)極端相連，C2的正極端分別與Ul的2腳、R3 —端相連，R3另一端與Dl的陽極相連。
[0012]本實(shí)用新型有益效果。
[0013]本實(shí)用新型能夠根據(jù)土壤墑情和氣象條件作進(jìn)行控制，打開閥門實(shí)施灌溉，使植物得到合適的水分補(bǔ)給。本實(shí)用新型減少了人力、物力、財(cái)力的消耗，充分合理地利用了水資源，園林綠化灌溉的實(shí)時(shí)性與針對(duì)性好。
[0014]本實(shí)用新型濕度傳感器將所感應(yīng)到的植物根區(qū)附近土壤濕度信息通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成單片機(jī)所能識(shí)別的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩存，單片機(jī)控制開閉電磁閥，同時(shí)將數(shù)據(jù)通過無線射頻收發(fā)芯片傳送到計(jì)算機(jī)，建立數(shù)據(jù)庫。
[0015]本實(shí)用新型提供一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備的硬件基礎(chǔ)。
[0016]本實(shí)用新型放大電路模塊采用CMOS管，CMOS管響應(yīng)速度比較快，信號(hào)放大效果好。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0018]圖1是本實(shí)用新型電路原理框圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型電壓轉(zhuǎn)換電路電路原理圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型放大電路模塊電路原理框圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型A/D轉(zhuǎn)換電路電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖所示，本實(shí)用新型包括設(shè)置在地表植物根系下部的輸水管道和露出地表的噴灌管道，輸水管道上設(shè)置有與主控制電路相連的電磁閥，主控制電路包括第一單片機(jī)，第一單片機(jī)通過無線射頻收發(fā)芯片與計(jì)算機(jī)相連，第一單片機(jī)外圍設(shè)置有接口電路模塊、太陽能電池模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊，濕度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第一單片機(jī)相連，第一單片機(jī)通過放大電路模塊與電磁閥相連，所述的噴灌管道上設(shè)置噴水孔。
[0023]所述放大電路模塊晶體管Q2、比較器、電壓采樣模塊、電阻R1、電阻R2及CMOS管Ql:所述的晶體管Q2的集電極與電源連接，晶體管Q2的發(fā)射極接地，晶體管Q2的基極與比較器的輸出端連接；所述比較器的一個(gè)輸入端與電壓采樣模塊連接，另一個(gè)輸入端與第一單片機(jī)連接；所述的CMOS管Ql的柵極通過電阻Rl與電源連接，漏極連接直流電源，源極依次連接電阻R2、電壓采樣模塊后接地。
[0024]當(dāng)濕度傳感器檢測到植物根區(qū)附近土壤濕度參數(shù)小于所設(shè)定的濕度閥值下限時(shí)，第一單片機(jī)控制打開電磁閥實(shí)施灌溉；當(dāng)濕度傳感器檢測到植物根區(qū)附近土壤濕度參數(shù)大于所設(shè)定的濕度閥值上限時(shí)，第一單片機(jī)控制關(guān)閉電磁閥停止灌溉。
[0025]所述電壓采樣模塊采樣得到的反饋電壓與第一單片機(jī)輸入信號(hào)的電壓進(jìn)行比較，來控制晶體管Q2的通斷，然后通過Q2的導(dǎo)通或截止來控制CMOS管Ql的狀態(tài)，從而控制電壓輸出，實(shí)現(xiàn)小信號(hào)的放大。
[0026]所述A/D轉(zhuǎn)換電路包括積分電路、雙D觸發(fā)比較器、第二單片機(jī)、隔離變壓器；所述濕度傳感器信號(hào)輸出端連接到積分電路同相輸入端，積分電路輸出接雙D觸發(fā)器清除端，雙D觸發(fā)器的輸出接積分電路的反相輸入端和第二單片機(jī)捕獲輸入引腳。本實(shí)用新型A/D轉(zhuǎn)換電路具有隔離功能，第二單片機(jī)輸出定時(shí)脈沖控制積分電路正向積分時(shí)間，由雙D觸發(fā)比較器輸出控制積分電路反向積分時(shí)間，并由第二單片機(jī)在積分電路正、反向積分時(shí)間內(nèi)進(jìn)行采樣計(jì)數(shù)以實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。
[0027]所述第一單片機(jī)采用8051型單片機(jī)，第一單片機(jī)外圍還設(shè)置有時(shí)鐘電路模塊、LCD顯示屏；第一單片機(jī)通過SRWF — 501無線射頻收發(fā)芯片向計(jì)算機(jī)反饋數(shù)據(jù)，并接受計(jì)算機(jī)的控制。
[0028]所述的CMOS 管 Ql 為 IRFP264CM0S 管。
[0029]所述濕度傳感器采用S302H濕度傳感器，濕度傳感器設(shè)置在地表下植物根系下I一3cm 處。
[0030]所述太陽能電池模塊的供電電壓為12V，太陽能電池模塊通過電壓轉(zhuǎn)換電路輸出5V電壓接主控制電路，所述的電壓轉(zhuǎn)換電路包括電容C1、C2、電阻R3、二極管Dl和7805芯片Ul ;C1的正極端分別與供電電壓為12V、Ul的I腳相連，Cl的負(fù)極端分別與Ul的3腳、Dl的陰極、地線、C2的負(fù)極端相連，C2的正極端分別與Ul的2腳、R3 —端相連，R3另一端與Dl的陽極相連。
[0031]可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備，包括設(shè)置在地表植物根系下部的輸水管道和露出地表的噴灌管道，其特征在于輸水管道上設(shè)置有與主控制電路相連的電磁閥，主控制電路包括第一單片機(jī)，第一單片機(jī)通過無線射頻收發(fā)芯片與計(jì)算機(jī)相連，第一單片機(jī)外圍設(shè)置有接口電路模塊、太陽能電池模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊，濕度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第一單片機(jī)相連，第一單片機(jī)通過放大電路模塊與電磁閥相連，所述的噴灌管道上設(shè)置噴水孔； 所述放大電路模塊晶體管Q2、比較器、電壓采樣模塊、電阻R1、電阻R2及CMOS管Ql:所述的晶體管Q2的集電極與電源連接，晶體管Q2的發(fā)射極接地，晶體管Q2的基極與比較器的輸出端連接；所述比較器的一個(gè)輸入端與電壓采樣模塊連接，另一個(gè)輸入端與第一單片機(jī)連接；所述的CMOS管Ql的柵極通過電阻Rl與電源連接，漏極連接直流電源，源極依次連接電阻R2、電壓采樣模塊后接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備，其特征在于所述A/D轉(zhuǎn)換電路包括積分電路、雙D觸發(fā)比較器、第二單片機(jī)、隔離變壓器；所述濕度傳感器信號(hào)輸出端連接到積分電路同相輸入端，積分電路輸出接雙D觸發(fā)器清除端，雙D觸發(fā)器的輸出接積分電路的反相輸入端和第二單片機(jī)捕獲輸入引腳。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備，其特征在于所述第一單片機(jī)采用8051型單片機(jī)，第一單片機(jī)外圍還設(shè)置有時(shí)鐘電路模塊、IXD顯示屏；第一單片機(jī)通過SRffF-501無線射頻收發(fā)芯片向計(jì)算機(jī)反饋數(shù)據(jù)，并接受計(jì)算機(jī)的控制。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備，其特征在于所述的CMOS管Ql 為 IRFP264CM0S 管。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備，其特征在于所述濕度傳感器采用S302H濕度傳感器，濕度傳感器設(shè)置在地表下植物根系下I一3cm處。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備，其特征在于所述太陽能電池模塊的供電電壓為12V，太陽能電池模塊通過電壓轉(zhuǎn)換電路輸出5V電壓接主控制電路，所述的電壓轉(zhuǎn)換電路包括電容C1、C2、電阻R3、二極管Dl和7805芯片Ul ；C1的正極端分別與供電電壓為12V、U1的I腳相連，Cl的負(fù)極端分別與Ul的3腳、Dl的陰極、地線、C2的負(fù)極端相連，C2的正極端分別與Ul的2腳、R3 一端相連，R3另一端與Dl的陽極相連。
【專利摘要】一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備屬于園林灌溉養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種園林景觀植物智能灌溉設(shè)備。本實(shí)用新型提供一種實(shí)時(shí)性好、灌溉效果好的園林景觀植物智能灌溉設(shè)備。本實(shí)用新型包括設(shè)置在地表植物根系下部的輸水管道和露出地表的噴灌管道，輸水管道上設(shè)置有與主控制電路相連的電磁閥，主控制電路包括第一單片機(jī)，第一單片機(jī)通過無線射頻收發(fā)芯片與計(jì)算機(jī)相連，第一單片機(jī)外圍設(shè)置有接口電路模塊、太陽能電池模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊，濕度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與第一單片機(jī)相連，第一單片機(jī)通過放大電路模塊與電磁閥相連，所述的噴灌管道上設(shè)置噴水孔。
【IPC分類】A01G25/06, A01G25/16, A01G25/02
【公開號(hào)】CN204811333
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520552047
【發(fā)明人】劉玉安, 楊明, 王教澄
【申請(qǐng)人】金柏生態(tài)環(huán)境股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日