CN203444312U - 一种基于rs485总线的大田滴灌自动控制*** - Google Patents

一种基于rs485总线的大田滴灌自动控制*** Download PDF

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王翊
杨恒
郑晓
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Abstract

本实用新型公开一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制***，包括：上位机、RS232转RS485模块、无线485模块、数据采集***、液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器、变频器及电磁阀。所述上位机与RS232转RS485模块连接，所述RS232转RS485模块与无线485模块连接，所述无线485模块与数据采集***连接，所述数据采集***与变频器、电磁阀连接，所述液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器均与数据采集***连接。本实用新型省去了传统的有线控制***布线带来的麻烦、降低了功耗、提高了稳定性和抗干扰能力，大大降低了工程成本。

Description

一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制***
技术领域
本实用新型涉及大田滴灌控制技术领域，尤其涉及一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制***。
背景技术
随着现代农业的发展，人口与经济的不断增长，世界水资源的需求量不断增加，水资源紧缺已经成为世界人民共同关注的问题，为了减少农业生产中水资源的浪费，高效节水的滴灌自动控制技术便成了必然趋势。传统基于计算机的滴灌控制***存在着布线麻烦，成本较高、耗时较长等缺点，在实际生产中难以推广。
实用新型内容
本实用新型的目的在于通过一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制***，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制***，其包括：上位机、RS232转RS485模块、无线485模块、数据采集***、液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器、变频器及电磁阀；
所述上位机与RS232转RS485模块连接，用于向数据采集***发送灌溉数据采集指令，并根据数据采集***传送的液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据，对最小湿度值的田地进行排序，根据排序结果发送电磁阀开启指令，对该田地进行灌溉；
所述RS232转RS485模块与无线485模块连接，用于将RS232信号转换为RS485信号；
所述无线485模块与数据采集***连接，用于完成上位机与数据采集***之间的无线数据传输；
所述数据采集***与变频器、电磁阀连接，用于根据上位机发送的控制指令，控制变频器和电磁阀的工作状态；
所述液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器均与数据采集***连接，用于在数据采集***控制下，对液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据进行采集。
特别地，所述基于RS485总线的大田滴灌自动控制***还包括太阳能供电***，所述太阳能供电***与数据采集***连接，用于为数据采集***供电。
特别地，所述数据采集***包括STM32F103VET6微处理器以及与其连接的JTAG接口、RS232接口、RS485接口、以太网接口、按键接口、电源输入接口、继电器模块、ZIGBEE模块、后备电池模块。
本实用新型提供的基于RS485总线的大田滴灌自动控制***采用星型网络拓扑结构，基于对农田的分散性和成本的考虑，采用太阳能供电***对数据采集***供电，通过无线485模块实现上位机与数据采集***之间的无线数据传输，省去了传统的有线控制***布线带来的麻烦、降低了功耗、提高了稳定性和抗干扰能力，大大降低了工程成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的基于RS485总线的大田滴灌自动控制***原理结构图；
图2为本实用新型实施例提供的数据采集***硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
请参照图1所示，图1为本实用新型实施例提供的基于RS485总线的大田滴灌自动控制***原理结构图。
本实施例中基于RS485总线的大田滴灌自动控制***包括：上位机101、RS232转RS485模块102、无线485模块103、数据采集***104、液位传感器105、压力传感器106、流量传感器107、温湿度传感器108、变频器109、电磁阀1010及太阳能供电***1011。其中，RS232和RS485均为串行物理接口标准。
所述上位机101与RS232转RS485模块102连接，用于向数据采集***104发送灌溉数据采集指令，并根据数据采集***104传送的液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据，对最小湿度值的田地进行排序，根据排序结果发送电磁阀1010开启指令，对该田地进行灌溉。其中，采集到的压力数据和流量数据用于调节变频器109，从而保证有一个稳定的水压环境，采集到的液位数据可以及时地反馈水位的情况，便于时刻保持蓄水池中的水位在一个合理的范围内。
于本实施例，上位机101运行软件基于组态软件开发，具有良好的人机交互和***可扩展性。
所述RS232转RS485模块102与无线485模块103连接，用于将RS232信号转换为RS485信号。
所述无线485模块103与数据采集***104连接，用于完成上位机101与数据采集***104之间的无线数据传输。
所述数据采集***104与变频器109、电磁阀1010连接，用于根据上位机101发送的控制指令，控制变频器109和电磁阀1010的工作状态。
于本实施例，如图2所示，所述数据采集***104包括STM32F103VET6微处理器以及与其连接的JTAG接口、DEBUGGER接口、RS232接口、RS485接口、以太网接口、总线扩展接口、按键接口、电源输入接口、继电器模块、ZIGBEE模块、后备电池模块。其中，JTAG(Joint Test Action Group；联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议。STM32F103VET6微处理器为STM32系列处理器的其中一款。DEBUGGER接口用于询问和操作调试器和正在调试的程序的状态。
所述液位传感器105、压力传感器106、流量传感器107、温湿度传感器108均与数据采集***104连接，用于在数据采集***104控制下，对液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据进行采集。
本实用新型的工作原理如下：上位机101通过RS232转RS485模块102和无线485模块103将灌溉数据采集指令发送到数据采集***104，然后液位传感器105、压力传感器106、流量传感器107、温湿度传感器108将采集到的液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据通过数据采集***104反向通过无线485模块103和RS232转RS485模块102上传给上位机101。上位机101对所述液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据进行处理，完成最小湿度值的田地排序，最终根据排序结果发送电磁阀1010开启指令，对该田地进行灌溉。
本实用新型的技术方案基于对农田的分散性和成本的考虑，采用太阳能供电***对数据采集***供电，通过无线485模块实现上位机与数据采集***之间的无线数据传输，省去了传统的有线控制***布线带来的麻烦、降低了功耗、提高了稳定性和抗干扰能力，大大降低了工程成本。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (3)

1.一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制***，其特征在于，包括：上位机、RS232转RS485模块、无线485模块、数据采集***、液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器、变频器及电磁阀；
所述上位机与RS232转RS485模块连接，用于向数据采集***发送灌溉数据采集指令，并根据数据采集***传送的液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据，对最小湿度值的田地进行排序，根据排序结果发送电磁阀开启指令，对该田地进行灌溉；
所述RS232转RS485模块与无线485模块连接，用于将RS232信号转换为RS485信号；
所述无线485模块与数据采集***连接，用于完成上位机与数据采集***之间的无线数据传输；
所述数据采集***与变频器、电磁阀连接，用于根据上位机发送的控制指令，控制变频器和电磁阀的工作状态；
所述液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器均与数据采集***连接，用于在数据采集***控制下，对液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据进行采集。
2.根据权利要求1所述的基于RS485总线的大田滴灌自动控制***，其特征在于，所述基于RS485总线的大田滴灌自动控制***还包括太阳能供电***，所述太阳能供电***与数据采集***连接，用于为数据采集***供电。
3.根据权利要求1或2任一项所述的基于RS485总线的大田滴灌自动控制***，其特征在于，所述数据采集***包括STM32F103VET6微处理器以及与其连接的JTAG接口、RS232接口、RS485接口、以太网接口、按键接口、电源输入接口、继电器模块、ZIGBEE模块、后备电池模块。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103439946A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 无锡泛太科技有限公司 一种基于rs485总线的大田滴灌自动控制***
CN105284553A (zh) * 2014-07-03 2016-02-03 常州格威迩自动化科技有限公司 立体绿化智能节水灌溉***
CN105830874A (zh) * 2016-04-30 2016-08-10 邵阳学院 精准节水灌溉远程无线智能控制***

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Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Field-crop-growing-land trickle irrigation automatic control system based on RS485 bus

Effective date of registration: 20141204

Granted publication date: 20140219

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Wuxi science and Technology Branch

Pledgor: WUXI FANTAI TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: 2014990001033

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
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Date of cancellation: 20181114

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Pledgor: WUXI FANTAI TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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CX01 Expiry of patent term
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