CN206302904U - 智能草坪洒水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及洒水器技术领域，具体涉及一种智能草坪洒水器，包括洒水水泵、洒水管、升降电机和电源模块，还包括温湿度检测、人体红外检测、按键设置电路、主控制模块和报警显示电路。本实用新型于单片机的自动控制技术和显示技术，通过传感器采集草坪的实时环境情况和草坪上的人员情况等环境数据，根据检测结果和预先设置的初值，智能控制洒水器升降和水泵工作，使得整个草坪环境安全系数提高；同时节省了大量的人力物力；提高草坪的使用寿命和管理的高效科学性，使草坪管理更加安全、智能科学、简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及洒水器技术领域，具体涉及一种智能草坪洒水器。
背景技术
草坪具有净化空气、吸附尘埃，绿化城市、改善城市生态等作用，很多人喜欢到草坪上顽耍。但草坪建成后的后续管理维护是一个重要问题，目前的草坪管理存在以下几个重要缺点:(1)不安全性。很多都装有洒水器，很容易使玩耍的人不小心绊倒———特别是夜间玩耍的儿童；(2)人工化。草坪管理维护几乎停留在纯人工化的阶段，全靠养护工人的日常洒水和打理，耗费大量人力物力；(3)维护不科学。也正是由于人工管理的原因，必然出现维护过密或过疏忽的问题，比如一次洒水过多或长时间不浇水。据统计，国内草坪一般在4年左右便退化、荒废，甚至有的草坪育成以后就发生草荒，而国外养护技术完善的草坪使用期则在至少十年以上。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种智能草坪洒水器，基于单片机的自动控制技术和显示技术，通过传感器采集草坪的实时环境情况和草坪上的人员情况等环境数据，根据检测结果和预先设置的初值，智能控制洒水器升降和水泵工作。
本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种智能草坪洒水器，包括洒水水泵、洒水管、升降电机和电源模块，还包括温湿度检测、人体红外检测、按键设置电路、主控制模块和报警显示电路，所述温湿度检测、人体红外检测、按键设置电路、电源模块和报警显示电路均与所述主控制模块相连，所述升降电机通过升降电机控制电路与所述主控制模块相连，所述洒水水泵通过洒水水泵控制电路与所述洒水水泵相连。
优选的，所述主控制模块是STC89S52单片机。
优选的，所述温湿度检测是温湿度传感器DHT－11，所述人体红外检测是人体红外传感器HC－SR501。
优选的，所述升降电机控制电路采用L298N作为升降电机控制芯片，所述升降电机采用颂力50mm型直线推杆电机。
优选的，所述洒水水泵控制电路采用5V继电器控制洒水水泵的工作，所述洒水水泵的垂直扬程是80mm。
优选的，所述报警显示电路采用蜂鸣器报警和12864作显示；所述电源模块用开关电源JMD20－D1，向各个模块电路和电机供电。
优选的，所述按键设置电路中当整个***初始化后，使硬件达到稳定状态，然后判断接P1.0口的按键是否长按2s。
优选的，还包括按键设置程序流程，所述按键设置程序流程中，首先判断接P1.0口的按键是否长按2s，是则进入按键设置模式，P1.1口按键和P1.2口按键上下光标切换选择功能，共有修改洒水时间、修改上限温度、修改下限温度、修改***时间4个功能，选中某功能后按P1.3口所连按键确认进入此功能，按键上下调整修改好后再按P1.3口按键确认修改返回功能页面，如果不需要再修改了则按P1.3口按键确认设置并退出。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型于单片机的自动控制技术和显示技术，通过传感器采集草坪的实时环境情况和草坪上的人员情况等环境数据，根据检测结果和预先设置的初值，智能控制洒水器升降和水泵工作，使得整个草坪环境安全系数提高；同时节省了大量的人力物力；提高草坪的使用寿命和管理的高效科学性，使草坪管理更加安全、智能科学、简单。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是智能草坪洒水器总体硬件结构图；
图2是温湿度检测电路图；
图3是人体红外检测与单片机连接图；
图4是升降电机控制电路；
图5是洒水器主控制模块的电路图；
图6是按键设置电路；
图7是蜂鸣器报警电路；
图8是12864液晶显示模块；
图9是主程序流程图；
图10是按键设置程序流程图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：不洒水时单片机通过电机控制电路使升降电机下降，带动洒水管降到地表以下，防止草坪水管绊倒人，保证草坪上玩耍的安全。要洒水时发出报警音提示周围人离开，并通过人体红外传感器检测周围是否有人，有人则发出报警音并在显示屏上提醒“即将洒水，请离开”，等检测到四周无人后延时几秒再通过电机控制电路使电机上升，然后通过控制水泵工作开始洒水。预先设定正常的洒水时间，用温湿度传感器检测周围环境的温度和湿度，再根据温湿度情况自动调节洒水器:温度高于预设的某个值时多洒水一次，比如夏天；湿度大于预设的某个值时，即使到了预设的洒水时间点也停止洒水，比如下雨天。自动控制洒水工作，更加智能化、科学化。
在图1总体硬件结构图中，智能草坪洒水器是由主控制模块、温湿度检测、人体红外检测、升降电机控制电路、洒水水泵控制电路以及其它模块电路组成。以STC89S52为主控芯片，采用模块化设计方法。用DHT－11传感器检测温度和湿度；人体红外传感器HC－SR501检测草坪上是否有人；采用L298N作为升降电机控制芯片，升降电机采用颂力50mm型直线推杆电机；采用5V继电器控制洒水水泵的工作，洒水水泵垂直扬程80mm；采用蜂鸣器报警和12864作显示；电源模块用鸿海开关电源JMD20－D1(二组输出5V2.0A/12V1.0A)，向各个模块电路和电机供电。
在图2温湿度检测电路图中，数字温湿度传感器DHT－11它的温度测量范围是0～50℃、精度±2℃，湿度测量范围20～90％RH、精度±5％RH，信号传输距离可达20m以上，完全符合设计要求。图3中人体红外检测采用HC－SR501人体感应模块。
在图3检测模块与单片机的连接电路中，检测距离默认7m，并且可以调节，全自动感应，当人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则输出低电平。
在图5 L298N升降电机控制电路中，升降电机采用+12V供电的颂力50mm型直线推杆电机，它的驱动采用L298N芯片。颂力50mm型直线推杆电机接M1端子连到L298N芯片的OUT1和OUT2脚，输入信号端IN1接高电平，IN2接低电平，电机M1正转上升，输入信号端IN1接低电平，IN2接高电平，电机M1反转下降，电机工作在最高速状态无须调速，所以ENA和ENB两脚短接。
图5为继电器工作电路。在洒水器主控芯片模块电器中，所示水泵电机采用垂直扬程80cm的潜水泵，它的工作电压为交流220v直接通过5V工作的继，控制220V电的通断，在洒水器主控芯片模块电器中，泵电机采用垂直扬程80cm的潜水泵，它的工作电压为交流220V，直接通过5V工作的继。
在图6按键设置电路中，当整个***初始化后，使硬件达到稳定状态，然后判断接P1.0口的按键是否长按2s。在图7蜂鸣报警电路中，检测四周是否有人，有则发出声音报警并在屏幕上提示“请离开，准备浇水”。图8为12864液晶显示模块；图9为主程序流程图；
在图10按键设置程序流程中，首先判断接P1.0口的按键是否长按2s，是则进入按键设置模式，P1.1口按键和P1.2口按键上下光标切换选择功能，共有修改洒水时间、修改上限温度、修改下限温度、修改***时间4个功能，选中某功能后按P1.3口所连按键确认进入此功能，按键上下调整修改好后再按P1.3口按键确认修改返回功能页面，如果不需要再修改了则按P1.3口按键确认设置并退出。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种智能草坪洒水器，包括洒水水泵、洒水管、升降电机和电源模块，其特征在于：还包括温湿度检测、人体红外检测、按键设置电路、主控制模块和报警显示电路，所述温湿度检测、人体红外检测、按键设置电路、电源模块和报警显示电路均与所述主控制模块相连，所述升降电机通过升降电机控制电路与所述主控制模块相连，所述洒水水泵通过洒水水泵控制电路与所述洒水水泵相连。
2.根据权利要求1所述的智能草坪洒水器，其特征在于：所述主控制模块是STC89S52单片机。
3.根据权利要求1所述的智能草坪洒水器，其特征在于：所述温湿度检测是温湿度传感器DHT－11，所述人体红外检测是人体红外传感器HC－SR501。
4.根据权利要求1所述的智能草坪洒水器，其特征在于：所述升降电机控制电路采用L298N作为升降电机控制芯片，所述升降电机采用颂力50mm型直线推杆电机。
5.根据权利要求1所述的智能草坪洒水器，其特征在于：所述洒水水泵控制电路采用5V继电器控制洒水水泵的工作，所述洒水水泵的垂直扬程是80mm。
6.根据权利要求1所述的智能草坪洒水器，其特征在于：所述报警显示电路采用蜂鸣器报警和12864作显示；所述电源模块用开关电源JMD20－D1，向各个模块电路和电机供电。
7.根据权利要求1所述的智能草坪洒水器，其特征在于：所述按键设置电路中当整个***初始化后，使硬件达到稳定状态，然后判断接P1.0口的按键是否长按2s。
8.根据权利要求7所述的智能草坪洒水器，其特征在于：还包括按键设置程序流程，所述按键设置程序流程中，首先判断接P1.0口的按键是否长按2s，是则进入按键设置模式，P1.1口按键和P1.2口按键上下光标切换选择功能，共有修改洒水时间、修改上限温度、修改下限温度、修改***时间4个功能，选中某功能后按P1.3口所连按键确认进入此功能，按键上下调整修改好后再按P1.3口按键确认修改返回功能页面，如果不需要再修改了则按P1.3口按键确认设置并退出。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107896930A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-13 | 江苏万力生物科技有限公司 | 一种景区用雾化喷灌装置 |
| CN108849434A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-23 | 内蒙古蒙草生态环境（集团）股份有限公司 | 一种草坪智能养护***及其在足球场草坪护理中的应用 |
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