專(zhuān)利名稱(chēng):一種灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
自古以來(lái),我國(guó)江南就有“魚(yú)米之鄉(xiāng)”的美稱(chēng),一直到現(xiàn)在,南方地區(qū)也仍然是我國(guó) 的糧食主要產(chǎn)區(qū)之一。相比于北方,南方夏季雨水充沛,且水稻普遍一年兩熟,甚至一年三 熟、四熟。南方幾省諸如福建、云南等地多屬丘陵、山地地貌,水稻種植以梯田形式,多種經(jīng) 濟(jì)作物比如茶葉、水果種植也多利用山地,這些很好地利用了地形,擴(kuò)大了種植面積。但在 一定程度上卻十分不便于灌溉,而且南方四季雨水分明,夏季時(shí)而暴雨數(shù)十日不止,遇到旱 季又常常30天也不見(jiàn)雨水,以致土地龜裂,莊稼曬死。因此,如何獲取土壤墑情信息,根據(jù) 植物生長(zhǎng)需要提供灌溉,實(shí)屬必要。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種灌溉系統(tǒng),能夠解決雨量不足或雨量時(shí)空分布不 均地區(qū)的節(jié)水灌溉問(wèn)題,系統(tǒng)可以根據(jù)土壤墑情和作物用水規(guī)律實(shí)施精確灌溉。為達(dá)此目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種灌溉系統(tǒng),包括傳感器、從控制機(jī)、無(wú)線發(fā)射設(shè)備、無(wú)線接收設(shè)備、主控制機(jī)、 繼電器和灌溉設(shè)備,其中,無(wú)線發(fā)射設(shè)備與無(wú)線接收設(shè)備之間建立無(wú)線通信信道進(jìn)行通信, 傳感器、從控制機(jī)與無(wú)線發(fā)射設(shè)備依次連接,傳感器用于測(cè)量土壤的墑情,并發(fā)給從控制 機(jī),從控制機(jī)用于控制傳感器測(cè)量土壤墑情,并把土壤墑情通過(guò)無(wú)線發(fā)射設(shè)備發(fā)送出去,無(wú) 線接收設(shè)備、主控制機(jī)、繼電器和灌溉設(shè)備依次連接,主控制機(jī)用于通過(guò)無(wú)線接收設(shè)備接收 土壤墑情,根據(jù)土壤墑情和預(yù)設(shè)值控制繼電器,繼電器用于控制灌溉設(shè)備。還包括輸入裝置,輸入裝置與主控制機(jī)連接,用于輸入土壤灌溉的預(yù)設(shè)值。還包括顯示裝置,顯示裝置與主控制機(jī)連接,用于顯示土壤墑情和灌溉提示信息。還包括電源,電源分別與主控制機(jī)和從控制機(jī)連接,用于提供電源。傳感器是土壤濕度傳感器或者土壤水分溫度傳感器。主控制機(jī)包括AT89S52控制芯片。輸入裝置是矩陣鍵盤(pán)。顯示裝置是12864液晶顯示器。采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案,能夠根據(jù)土壤墑情和作物用水規(guī)律實(shí)施精確灌 溉,不但能有效解決農(nóng)業(yè)灌溉用水利用率低的問(wèn)題,緩解水資源日趨緊張的矛盾,而且還為 作物提供了更好的生長(zhǎng)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤含水量的監(jiān)測(cè)和對(duì)灌溉系統(tǒng)的智能控制功能, 建立起一套現(xiàn)代化的服務(wù)于水利信息化建設(shè)的土壤水分監(jiān)測(cè)、節(jié)水灌溉和自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò), 為開(kāi)展節(jié)水灌溉工作提供信息依據(jù)。另外,本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確可靠,支持對(duì)有關(guān)參數(shù)的 人工修改,適用于多種作物,更能增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,降低農(nóng)產(chǎn)品的成本,具有很大的推廣 價(jià)值。
圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型的主要技術(shù)思想是以單片機(jī)為控制核心,由主控制機(jī)、無(wú)線數(shù)傳和從 控制機(jī)三大部分組成,包括土壤墑情信息采集、無(wú)線數(shù)據(jù)傳送、控制部分信息綜合分析、顯 示部分信息輸出及灌溉控制等功能模塊。主控制機(jī)帶有輸入模塊,可根據(jù)不同作物,不同 生長(zhǎng)期,作物需水量的不同,靈活設(shè)定土壤濕度下限及平均間隔灌溉時(shí)間;無(wú)線數(shù)傳采用無(wú) 線收發(fā)模式,節(jié)省了大規(guī)模鋪設(shè)線路,管道的費(fèi)用;從控制機(jī)通過(guò)多個(gè)溫濕度傳感器,多點(diǎn) 采集土壤墑情信息,對(duì)土壤墑情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。主控制機(jī)對(duì)接收到的信息進(jìn)行分析、整合, 轉(zhuǎn)化成直觀的啟動(dòng)澆水灌溉,停止?jié)菜喔纫约胺謺r(shí)分段澆水灌溉等信息后,在液晶顯示 屏上顯示當(dāng)前土壤溫濕度信息及澆水灌溉提示,自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)按時(shí)、按量、按需供水,從而有 效地在降雨期減少悶根,爛根以致作物死亡,在干旱期緩解旱情,對(duì)人力灌溉作出了科學(xué)安 排,最終提高了作物產(chǎn)量。圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該灌溉 系統(tǒng)包括傳感器1、從控制機(jī)2、無(wú)線發(fā)射設(shè)備3、無(wú)線接收設(shè)備4、主控制機(jī)5、輸入裝置6、 顯示裝置7、繼電器8、灌溉設(shè)備9和電源10。其中,無(wú)線發(fā)射設(shè)備與無(wú)線接收設(shè)備之間建立無(wú)線通信信道進(jìn)行通信,傳感器、從 控制機(jī)與無(wú)線發(fā)射設(shè)備依次連接,無(wú)線接收設(shè)備、主控制機(jī)、繼電器和灌溉設(shè)備依次連接。傳感器是土壤濕度傳感器或者土壤水分溫度傳感器,傳感器測(cè)量土壤的墑情,并 發(fā)給從控制機(jī),從控制機(jī)控制傳感器測(cè)量土壤墑情,并把土壤墑情通過(guò)無(wú)線發(fā)射設(shè)備發(fā)送 出去,主控制機(jī)通過(guò)無(wú)線接收設(shè)備接收土壤墑情,根據(jù)土壤墑情和預(yù)設(shè)值控制繼電器,繼電 器控制灌溉設(shè)備進(jìn)行灌溉。輸入裝置是矩陣鍵盤(pán),通過(guò)與主控制機(jī)連接,輸入土壤灌溉的預(yù)設(shè)值。顯示裝置是12864液晶顯示器,通過(guò)與主控制機(jī)連接,顯示土壤墑情和灌溉提示 fn息o電源分別與主控制機(jī)和從控制機(jī)連接,能夠提供電源。主控制機(jī)包括AT89S52控制芯片。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)主要由墑情信息采集、墑情信息傳輸和墑情信息處理三部 分組成,來(lái)完成對(duì)土壤墑情的監(jiān)測(cè)。墑情信息采集部分墑情即是作物根層土壤中含水量多寡的情況,在我國(guó),通常是 指在北方旱作農(nóng)業(yè)區(qū)土壤的含水狀況。墑情影響田間氣候,土壤通氣性和養(yǎng)分分解,是土壤 微生物活動(dòng)和農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要條件之一。通過(guò)在農(nóng)田中埋設(shè)土壤溫濕度傳感器,從 控制機(jī)不斷讀取傳感器采集的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)相應(yīng)處理后得到土壤墑情信息。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),為 了能夠得到農(nóng)田土壤墑情的整體信息,需要在農(nóng)田中設(shè)置多個(gè)土壤溫濕度傳感器,實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)的多點(diǎn)采集。墑情信息傳輸部分墑情信息傳輸部分由無(wú)線發(fā)射設(shè)備和無(wú)線接收設(shè)備組成。無(wú)線發(fā)射設(shè)備由從控制機(jī)控制,從控制機(jī)將傳感器傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)處理后通過(guò)無(wú)線發(fā)射設(shè)備傳 輸出去,與之相對(duì)應(yīng)的無(wú)線接收設(shè)備由主控制機(jī)控制,兩部分配合協(xié)調(diào)工作來(lái)完成數(shù)據(jù)的 傳輸。墑情信息處理部分墑情信息處理部分是由主控制機(jī)將無(wú)線接收設(shè)備接收到的數(shù) 據(jù)一方面進(jìn)行液晶顯示,另一方面和鍵盤(pán)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較處理,進(jìn)而控制繼電器的通 斷完成實(shí)時(shí)的灌溉。正是由于主控制機(jī)帶有輸入設(shè)備,對(duì)于不同的植物,不同的生長(zhǎng)期,可以預(yù)先設(shè)置 不同土壤濕度的下限,來(lái)滿(mǎn)足植物的對(duì)水分不同需求。另外在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中,可以安置 不同的傳感器,進(jìn)而得到土壤中更加詳細(xì)的信息,通過(guò)單片機(jī)的相應(yīng)處理后,更好的滿(mǎn)足植 物的需求。下面具體描述該灌溉系統(tǒng)的硬件設(shè)備。本農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的硬件部分主要由墑情采集、墑情傳輸、墑情顯示、主控 制機(jī)、矩陣鍵盤(pán)、灌溉控制六部分組成。墑情采集部分水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素。測(cè)量土壤的介電常數(shù),能 直接穩(wěn)定地反應(yīng)各種土壤的真實(shí)水分含量。TDR型土壤濕度(水分)傳感器可測(cè)量土壤水 分的體積百分比,與土壤本身的機(jī)理無(wú)關(guān),是目前國(guó)際上最流行的土壤濕度(水分)測(cè)量方 法。TDR-3A型土壤水分溫度傳感器是將溫度和濕度集于一體,具有密封,防水,精度高,靈敏 度高等特點(diǎn),是測(cè)量土壤溫度和濕度的理想儀器。墑情傳輸部分在完成了數(shù)據(jù)采集之后,系統(tǒng)要對(duì)采集的土壤相對(duì)濕度和土壤溫 度進(jìn)行傳輸,在此過(guò)程中,為了能夠避免有線傳輸線路鋪設(shè)給農(nóng)田耕作帶來(lái)的麻煩,采用內(nèi) 置硬件CRC檢錯(cuò)的無(wú)線傳輸設(shè)備。無(wú)線傳輸設(shè)備的工作模式有收發(fā)模式、配置模式、空閑模式、關(guān)機(jī)模式四種。對(duì)無(wú) 線傳輸設(shè)備的配置工作是通過(guò)SPI完成,共有30字節(jié)配置字?jǐn)?shù)據(jù)寬度聲明射頻數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)占用的位數(shù)。這使得NewMSg_RF24L01能夠區(qū)分 接收數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)和CRC校驗(yàn)碼;地址寬度聲明射頻數(shù)據(jù)包中地址占用的位數(shù)。這使得NewMSg_RF24L01能夠區(qū)分 地址和數(shù)據(jù);地址接收數(shù)據(jù)的地址,有通道0到通道5的地址;CRC 使NewMsg_RF24L01能夠生成CRC校驗(yàn)碼和解碼當(dāng)使用NewMsg_RF24L01片內(nèi) 的CRC技術(shù)時(shí),要確保在配置字(CONFIG的EN_CRC)中CRC校驗(yàn)被使能,并且發(fā)送和接收使 用相同的協(xié)議。產(chǎn)品特性為(1) 2. 4Ghz全球開(kāi)放ISM頻段免許可證使用。(2)最高工作速率2Mbps,高效GFSK調(diào)制,抗干擾能力強(qiáng),特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合。(3) 125頻道,滿(mǎn)足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要。(4)內(nèi)置硬件CRC檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信地址控制。(5)低功耗1. 9 3. 6V工作,Power down模式下?tīng)顟B(tài)僅為luA。(6)內(nèi)置2. 4Ghz天線,體積小巧約18*37mm。(7)模塊可軟件設(shè)地址,只有收到本機(jī)地址時(shí)才會(huì)輸出數(shù)據(jù)(提供中斷指示),可直接接各種單片機(jī)使用,軟件編程非常方便。(8)內(nèi)置專(zhuān)門(mén)穩(wěn)壓電路,使用各種電源包括DC/DC開(kāi)關(guān)電源均有很好的通信效果。(9)標(biāo)準(zhǔn)DIP間距接口,便于嵌入式應(yīng)用。墑情顯示部分本系統(tǒng)的顯示裝置采用的是12864液晶顯示器,它是128X64點(diǎn)陣 型液晶顯示模塊,可顯示各種字符及圖形,可與單片機(jī)直接相連,具有8位標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線、6 條控制線及電源線。其最大的工作范圍的參數(shù)如下(1)邏輯工作電壓(Vcc) 4. 5 5. 5V(2)電源地(GND) :0V(3) LCD 驅(qū)動(dòng)電壓(Vee) 0 -10V(4)輸入電壓Vee Vdd(5)工作溫度(Ta) :0 55°C (常溫)/_20 70°C (寬溫)(6)保存溫度(Tstg) -10 65°C電氣特性(測(cè)試條件Ta = 25,Vdd = 5. 0+/-0. 25V)(1)輸入高電平(Vih) 3. 5Vmin(2)輸入低電平(Vil) 0. 55Vmax(3)輸出高電平(Voh) 3. 75Vmin(4)輸出低電平(Vol) :1. OVmax(5)工作電流2. OmAmax主控制機(jī)部分主控制機(jī)的控制芯片采用AT89S52,它是一種低功耗、高性能 CM0S8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器,使用Atmel公司高密度非易失性存 儲(chǔ)器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系 統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使 得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活高效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32位I/O 口線,看門(mén)狗 定時(shí)器,2個(gè)數(shù)據(jù)指針,三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行 口,片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外,AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇 節(jié)電模式??臻e模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉 電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬 件復(fù)位為止。矩陣鍵盤(pán)由于不同植物,在不同時(shí)期對(duì)于溫濕度的要求不同,所以系統(tǒng)通過(guò)鍵盤(pán) 輸入溫濕度的下限值,從而更加科學(xué)的實(shí)時(shí)的對(duì)植物進(jìn)行合理的灌溉。為了減少1/0 口的 占用,將按鍵排列成矩陣形式構(gòu)成矩陣式鍵盤(pán),每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通, 而是通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。這樣,一個(gè)端口(如P0 口)就可以構(gòu)成4*4 = 16個(gè)按鍵。灌溉控制部分主控制機(jī)通過(guò)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)和鍵盤(pán)的輸入值的比較結(jié)果,從而 控制繼電器的通斷,進(jìn)而控制相應(yīng)的灌溉設(shè)備,對(duì)植物實(shí)時(shí)定量的灌溉。下面具體描述該灌溉系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)功能的要求和對(duì)硬件的基本情況的考慮,在軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中同樣 采取了模塊化設(shè)計(jì)思想。整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)分三個(gè)單元完成墑情采集單元,無(wú)線傳輸單
6元,墑情處理單元。墑情采集單元在采集數(shù)據(jù)的過(guò)程中,用戶(hù)單片機(jī)發(fā)送一次開(kāi)始信號(hào),TDR-3A從 低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后,TDR-3A發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出40bit 的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號(hào)采集,采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式??偩€空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī) 把總線拉低等待TDR-3A響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必須大于18毫秒,保證TDR-3A能檢測(cè)到起 始信號(hào)。TDR-3A接收到主機(jī)的開(kāi)始信號(hào)后,等待主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平 響應(yīng)信號(hào).主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后,延時(shí)等待20-40US后,讀取TDR-3A的響應(yīng)信號(hào),主機(jī) 發(fā)送開(kāi)始信號(hào)后,總線由上拉電阻拉高??偩€為低電平,TDR-3A發(fā)送響應(yīng)信號(hào),TDR-3A發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后,再把總線拉高 80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一 bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時(shí)隙開(kāi)始,高電平的長(zhǎng)短定了數(shù)據(jù)位是 0還是1。當(dāng)最后lbit數(shù)據(jù)傳送完畢后,TDR-3A拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高 進(jìn)入空閑狀態(tài)。無(wú)線傳輸單元在無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)射的流程中第一,把接收機(jī)的地址和要發(fā)送 的數(shù)據(jù)按時(shí)序送入無(wú)線收發(fā)模塊,配置CONFIG寄存器,使之進(jìn)入發(fā)送模式;第二,微控制器 把CE置高(至少10us),激發(fā)無(wú)線模塊發(fā)射;第三,進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)射,給射頻前端供電,并將射 頻數(shù)據(jù)打包(加字頭、CRC校驗(yàn)碼),發(fā)射完成后,進(jìn)入空閑狀態(tài)。在接收的流程中第一,配置本機(jī)地址和要接收的數(shù)據(jù)包大小,配置CONFIG寄存 器,使之進(jìn)入接收模式,把CE置高;第二,130us后,無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài),等待數(shù)據(jù) 包的到來(lái);第三,當(dāng)接收到正確的數(shù)據(jù)包(正確的地址和CRC校驗(yàn)碼),無(wú)線收發(fā)模塊自動(dòng) 把字頭、地址和CRC校驗(yàn)位移去;第四,無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)STATUS寄存器的RX-DR置位并通 知單片機(jī),單片機(jī)把數(shù)據(jù)從無(wú)線收發(fā)模塊讀出;第五,所有數(shù)據(jù)讀取完畢后清除STATUS寄 存器。墑情處理單元主控制機(jī)每隔一段時(shí)間采集一次土壤溫濕信息,并在液晶顯示屏 上進(jìn)行顯示,同時(shí)主控制機(jī)分析數(shù)據(jù),根據(jù)預(yù)先設(shè)置的濕度下限和分析結(jié)果判斷是否需要 對(duì)土壤進(jìn)行澆灌,當(dāng)濕度低于下限時(shí),繼電器閉合,啟動(dòng)澆灌設(shè)備,過(guò)一段時(shí)間后繼電器自 動(dòng)斷開(kāi),從而達(dá)到自動(dòng)控制節(jié)水灌溉的目的。對(duì)于本具體實(shí)施方式
中的灌溉系統(tǒng),從需求上來(lái)看我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大 國(guó),人多地少水少、降水時(shí)空分布不均、水土資源不匹配,特殊的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件,決定 糧食生產(chǎn)必須依賴(lài)于灌溉。按正常需要和不超采地下水,我國(guó)農(nóng)田灌溉缺水約200億立方 米。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)用水將面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為此,要保持在灌溉用水量 不增加的情況下,保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,必須內(nèi)部挖潛,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),在全國(guó)范圍 內(nèi)推廣普及節(jié)水灌溉。理論上本系統(tǒng)既能節(jié)電,還能節(jié)勞,有效緩解了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水短 缺的矛盾,保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是糧食生產(chǎn)用水,促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收。從實(shí)用上看本產(chǎn)品外部設(shè)有輸入設(shè)備,液晶顯示屏,繼電器;內(nèi)部設(shè)有使用免許 可證的全球開(kāi)放ISM頻段(2. 4Ghz)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸線路。針對(duì)不同的植物,不同的生長(zhǎng)期, 可以通過(guò)輸入設(shè)備預(yù)先設(shè)置不同土壤濕度的下限,進(jìn)而通過(guò)繼電器的通斷自動(dòng)對(duì)植物進(jìn)行 實(shí)時(shí)的灌溉,來(lái)滿(mǎn)足植物對(duì)水分的不同需求。從技術(shù)和成本上看,由于本產(chǎn)品的核心部分采用單片機(jī)控制,成本較低,而且具有 良好的性能,適合于廣大消費(fèi)者的消費(fèi)水平。
7[0076]從適用區(qū)域來(lái)看本產(chǎn)品在雨量不足或雨量時(shí)空不均勻的地區(qū)普遍適用,尤其適 用于南方多山地、丘陵的地形,對(duì)山地種植的茶樹(shù),果樹(shù)等經(jīng)濟(jì)作物能提供較好的灌溉控制 自動(dòng)化控制;主要應(yīng)用領(lǐng)域節(jié)水灌溉控制;土壤墑情采集;農(nóng)田信息采集;溫室環(huán)境監(jiān)控;水 文水質(zhì)監(jiān)測(cè);動(dòng)植物生理生態(tài)監(jiān)測(cè);廠房設(shè)備及環(huán)境監(jiān)控等。與傳統(tǒng)的灌溉系統(tǒng)相比,無(wú)論從需求上看,還是從其實(shí)用性以及功能上來(lái)講,都具 有一定的優(yōu)勢(shì),容易被廣大農(nóng)民消費(fèi)者所接受和使用,市場(chǎng)應(yīng)用前景廣泛。以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此,任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或 替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要 求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種灌溉系統(tǒng),其特征在于,包括傳感器、從控制機(jī)、無(wú)線發(fā)射設(shè)備、無(wú)線接收設(shè)備、主控制機(jī)、繼電器和灌溉設(shè)備,其中,無(wú)線發(fā)射設(shè)備與無(wú)線接收設(shè)備之間建立無(wú)線通信信道進(jìn)行通信,傳感器、從控制機(jī)與無(wú)線發(fā)射設(shè)備依次連接,傳感器用于測(cè)量土壤的墑情,并發(fā)給從控制機(jī),從控制機(jī)用于控制傳感器測(cè)量土壤墑情,并把土壤墑情通過(guò)無(wú)線發(fā)射設(shè)備發(fā)送出去,無(wú)線接收設(shè)備、主控制機(jī)、繼電器和灌溉設(shè)備依次連接,主控制機(jī)用于通過(guò)無(wú)線接收設(shè)備接收土壤墑情,根據(jù)土壤墑情和預(yù)設(shè)值控制繼電器,繼電器用于控制灌溉設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌溉系統(tǒng),其特征在于,還包括輸入裝置,輸入裝置與主 控制機(jī)連接,用于輸入土壤灌溉的預(yù)設(shè)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌溉系統(tǒng),其特征在于,還包括顯示裝置,顯示裝置與主 控制機(jī)連接,用于顯示土壤墑情和灌溉提示信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌溉系統(tǒng),其特征在于,還包括電源,電源分別與主控制 機(jī)和從控制機(jī)連接,用于提供電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌溉系統(tǒng),其特征在于,傳感器是土壤濕度傳感器或者 土壤水分溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌溉系統(tǒng),其特征在于,主控制機(jī)包括AT89S52控制芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種灌溉系統(tǒng),其特征在于,輸入裝置是矩陣鍵盤(pán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種灌溉系統(tǒng),其特征在于,顯示裝置是12864液晶顯示器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種灌溉系統(tǒng),無(wú)線發(fā)射設(shè)備與無(wú)線接收設(shè)備之間建立無(wú)線通信信道進(jìn)行通信,傳感器、從控制機(jī)與無(wú)線發(fā)射設(shè)備依次連接,傳感器用于測(cè)量土壤的墑情,并發(fā)給從控制機(jī),從控制機(jī)用于控制傳感器測(cè)量土壤墑情,并把土壤墑情通過(guò)無(wú)線發(fā)射設(shè)備發(fā)送出去,無(wú)線接收設(shè)備、主控制機(jī)、繼電器和灌溉設(shè)備依次連接,主控制機(jī)用于通過(guò)無(wú)線接收設(shè)備接收土壤墑情,根據(jù)土壤墑情和預(yù)設(shè)值控制繼電器,繼電器用于控制灌溉設(shè)備。采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案,能夠解決雨量不足或雨量時(shí)空分布不均地區(qū)的節(jié)水灌溉問(wèn)題,系統(tǒng)可以根據(jù)土壤墑情和作物用水規(guī)律實(shí)施精確灌溉。
文檔編號(hào)H04W84/18GK201640121SQ20102011681
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者林可 申請(qǐng)人:林可