CN201234498Y

CN201234498Y - 无线智能感应式全自动喷灌控制装置

Info

Publication number: CN201234498Y
Application number: CNU2008200777922U
Authority: CN
Inventors: 李滨; 陈炜
Original assignee: SHANXI ZHONGGU CO Ltd; Taiyuan Tonghe Garden Afforestation Engineering Co Ltd
Current assignee: SHANXI ZHONGGU CO Ltd; Taiyuan Tonghe Garden Afforestation Engineering Co Ltd
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2018-07-04

Abstract

本实用新型涉及城市园林和农业灌溉装置，具体是一种无线智能感应式全自动喷灌控制装置。解决了现有自动化控制固定式喷灌装置喷灌模式固定单一等问题，该装置包括设置有GPRS/CDMA数据通讯设备的中控计算机、若干个控制终端，所述控制终端包括中央控制器、通讯模块、土壤水分、温度传感器、水压传感器、水量传感器、设置在喷灌管道上的电磁阀，各控制终端通过各自的通讯模块共同设置有GPRS/CDMA数据通讯设备，各传感器的输出端与中央控制器相连，中央处理器的控制信号输出端串联有继电器，继电器的常开触点串联于电磁阀的供电回路中。本实用新型结构合理，使用效果好，具有节水、节能、省工和喷灌质量高等优点。

Description

无线智能感应式全自动喷灌控制装置

技术领域

本实用新型涉及城市园林和农业灌溉装置，具体是一种无线智能感应式全自动喷灌控制装置。

背景技术

农业灌溉、园林喷灌是弥补自然降水在数量上的不足或不稳定以及与空间上的不均，为保证适时适量地满足植物生长所需水分的重要措施。以往的园林喷灌及农业灌溉采用的灌溉控制装置配套不完整，灌水时只能采用大水漫灌或人工浇水，不但造成水的浪费，而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足，难以控制灌水均匀度，对植物的正常生长产生不良影响，并且用工较多。随着城镇建设及农业建设的不断发展，城市人口大量集中，工业和生活用水迅速增加，旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大，城市供水的紧张状况日益突出。因此，传统的地面大水漫灌或传统的喷灌方式已不能满足现代农林灌溉的要求，尤其是城市园林灌溉的要求，采用高效的灌溉方式势在必行。目前有一些农林灌溉采用了自动化喷灌方式，但都采用自动化控制固定式喷灌装置，即：定时、定量的灌溉模式，灌溉模式固定单一，不能根据植物实际的需水状况进行供水，仍可能出现不能及时灌水、过量灌水或灌水不足的情况。

发明内容

本实用新型为了解决现有自动化控制固定式喷灌装置喷灌模式固定单一、不能根据植物实际的需水状况进行供水的问题，提供了一种无线智能感应式全自动喷灌控制装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：无线智能感应式全自动喷灌控制装置，包括设置有GPRS/CDMA数据通讯设备的中控计算机、若干个分别设置于喷灌区域各管道井内的控制终端，所述控制终端包括中央控制器(即CPU)、与中央控制器的数据传输端连接的通讯模块、设置于喷灌区域土壤内的土壤水分、温度传感器、设置于管道井喷灌管道内的水压传感器和水量传感器、以及设置在喷灌管道上的电磁阀，各控制终端通过各自的通讯模块共同设置有用于其与中控计算机进行通讯的GPRS/CDMA数据通讯设备，土壤水分、温度传感器、水压传感器和水量传感器的输出端与中央控制器的信号采集端相连，中央处理器的控制信号输出端串联有继电器，继电器的常开触点串联于电磁阀的供电回路中。

使用时，在相关软件支持下，喷灌管理人员可以通过中控计算机设置喷灌模式(包括土壤中水分、温度和喷灌管道内的水压、水量数据的设置，土壤中水分、温度数据与季节、植物种类相关)，然后由中控计算机通过GPRS/CDMA数据通讯设备借助于无线公共网与各控制终端共有的GPRS/CDMA数据通讯设备进行远程无线数据通讯，将设定的喷灌模式发送至各控制终端的中央控制器；同时，中央控制器通过土壤水分、温度传感器、水压传感器和水量传感器采集土壤中水分、温度和喷灌管道内的水压、水量的数据值，将数据及时通过GPRS/CDMA数据通讯设备发往中控计算机；并与当前喷灌模式中的设定值进行比较，如满足模式中的设定条件，中央控制器就向继电器发出电信号，使继电器得电，继电器的触点动作，使电磁阀通电/断电，来控制喷灌管道地导通和截止，进而控制农林喷灌开始与否，实现无线智能式感应全自动控制喷灌的目的。

所述控制终端以中央控制器为核心，在中央控制器的相应端口连接有土壤水分、温度传感器、水压传感器、水量传感器、以及通讯模块，由于中央控制器、土壤水分、温度传感器、水压传感器、水量传感器、以及通讯模块都是已知电子产品，当上述电子产品的型号选定后，各传感器与中央控制器之间、以及通讯模块与中央控制器之间的对应连接对于本技术领域的技术人员来说是已知且容易实现的，因此，本实用新型对这些具体的连接未作详细的描述，但在附图中给出了一具体电路原理图。另外，所述GPRS/CDMA数据通讯设备是公知产品。

与现有技术相比，本实用新型采用土壤水分、温度传感器对土壤中水分、温度进行测量，测量精度高，实时反应快；采用水压传感器和水量传感器对喷灌管道内的水压、水量进行测量，对用水量进行计量，并在中央控制器监控下，设定进行喷灌作业的压力范围，以避免压力高，使管道崩裂；关于土壤和喷灌管道内状况的测量数据由中央控制器通过GPRS/CDMA数据通讯设备发往中控计算机，实现与中控计算机的数据的互通交换，使得由中控计算机进行远程控制成为可能；喷灌管理员通过中控计算机在线监测各喷灌区域的相关信息，根据需要自由选择、设定喷灌模式。如：不同的植物可选择不同的喷灌模式，相同的植物因所处条件不同，喷灌模式也可不同；在不同时间段选用不同的控制模式等等。各控制终端与中控计算机之间形成控制网络，中控计算机可以控制各控制终端进行轮灌。

经过初步测算，本实用新型所述喷灌控制装置能在相当程度上节约水的消耗率，实现节能减排，在保障植物正常生长的情况下，降低水使用率30％-40％；并实现精确灌溉，降低人工使用率；提高植物生长状态和水平，实现全自动化喷灌控制。

本实用新型结构合理，具有农林的土壤墒情、用水量、水压自动监测和自动喷灌控制两部分功能，可远程进行监测和控制，并根据测量数据对农林进行最优喷灌控制，根据植物实际的需水状况进行喷灌供水，使用效果好，具有节水、节能、省工和喷灌质量高等优点，成本低，适于大面积推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图；

图2为本实用新型控制终端的原理方框图；

图3为本实用新型控制终端的一具体电路原理图。

具体实施方式

无线智能感应式全自动喷灌控制装置，包括设置有GPRS/CDMA数据通讯设备的中控计算机、若干个分别设置于喷灌区域各管道井内的控制终端，所述控制终端包括中央控制器、与中央控制器的数据传输端连接的通讯模块、设置于喷灌区域土壤内的土壤水分、温度传感器、设置于管道井喷灌管道内的水压传感器和水量传感器、以及设置在喷灌管道上的电磁阀，各控制终端通过各自的通讯模块共同设置有用于其与中控计算机进行通讯的GPRS/CDMA数据通讯设备，土壤水分、温度传感器、水压传感器和水量传感器的输出端与中央控制器的信号采集端相连，中央处理器的控制信号输出端串联有继电器，继电器的常开触点串联于电磁阀的供电回路中。所述通讯模块为有线通讯模块和/或电力线载波通讯模块，这样，由两路通讯模块共同实现控制终端的中央控制器与GPRS/CDMA数据通讯设备之间的数据传输，以通过GPRS/CDMA数据通讯设备与中控计算机进行通讯，保证各控制终端与中控计算机之间的数据互通交换。所述有线通讯模块和电力线载波通讯模块是公知电路功能模块，可以由市面购得。

具体实施时，如图3所示，控制终端的中央控制器采用PIC16LF876型单片机，土壤水分、温度传感器、水压传感器、水量传感器、以及有线通讯模块和电力线载波通讯模块是公知产品，且型号众多，使用者选用范围广，因此未作限定，且附图中未表示，仅将连接接口予以表示，在附图中依次为：J303、J302、J301、J304、J306，土壤水分、温度传感器、有线通讯模块采用CAN总线连接，CAN总线驱动芯片采用芯片MCP2551；中央处理器的控制信号输出端串联有继电器RELAY-SPST，继电器RELAY-SPST的常开触点K1串联于电磁阀的供电回路中；设置在喷灌管道上的电磁阀与附图中的连接接口J305连接。

Claims

1、一种无线智能感应式全自动喷灌控制装置，其特征在于：包括设置有GPRS/CDMA数据通讯设备的中控计算机、若干个分别设置于喷灌区域各管道井内的控制终端，所述控制终端包括中央控制器、与中央控制器的数据传输端连接的通讯模块、设置于喷灌区域土壤内的土壤水分、温度传感器、设置于管道井喷灌管道内的水压传感器和水量传感器、以及设置在喷灌管道上的电磁阀，各控制终端通过各自的通讯模块共同设置有用于其与中控计算机进行通讯的GPRS/CDMA数据通讯设备，土壤水分、温度传感器、水压传感器和水量传感器的输出端与中央控制器的信号采集端相连，中央处理器的控制信号输出端串联有继电器，继电器的常开触点串联于电磁阀的供电回路中。

2、根据权利要求1所述的无线智能感应式全自动喷灌控制装置，其特征在于：所述通讯模块为有线通讯模块和或电力线载波通讯模块。