[發(fā)明專(zhuān)利]中心支軸式噴灌機(jī)控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110224903.4
• 申請(qǐng)日: 2011-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102388791A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙致鈞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 趙致鈞
• 主分類(lèi)號(hào): A01G25/16
• 分類(lèi)號(hào): A01G25/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種灌溉設(shè)備控制系統(tǒng)及方法，特別是一種中心支軸式噴灌機(jī)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

噴灌設(shè)備的類(lèi)型很多，其中以中心支軸式噴灌機(jī)的自動(dòng)化程度較高。其輸水主管裝在一列帶行走輪的塔架上，各塔架由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，繞一端的中心支軸作圓周運(yùn)動(dòng)，壓力水自中心沿輸水主管輸送，再沿支管通過(guò)各噴頭噴出。目前市場(chǎng)上中心支軸式噴灌機(jī)的控制系統(tǒng)方法是，在噴灌機(jī)中心支架上安裝一個(gè)中樞控制箱，控制箱內(nèi)設(shè)啟動(dòng)、停止、正/反轉(zhuǎn)、行走速度比例等控制按鈕、旋鈕及相應(yīng)接觸器、繼電器等控制器件和電路。在每一段塔架上，有一個(gè)控制箱，由微動(dòng)開(kāi)關(guān)、接觸器、熱保護(hù)繼電器等組成用以控制本段塔架的電機(jī)及電機(jī)熱保護(hù)。其中中樞控制箱內(nèi)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制末端塔架電機(jī)，末端塔架行走與次末端塔架形成一定角度后，機(jī)械機(jī)構(gòu)觸動(dòng)次末端的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，控制次末端塔架電機(jī)的接觸器吸合，從而帶動(dòng)次末端行走，以此類(lèi)推逐段實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的啟動(dòng)控制。通常操作人員通過(guò)手動(dòng)操作位于中央點(diǎn)的中樞控制柜中的旋鈕、開(kāi)關(guān)等來(lái)控制圓形噴灌的運(yùn)行/停止、正/反轉(zhuǎn)、行走速度等參數(shù)。當(dāng)中心支軸式噴灌機(jī)某段塔架發(fā)生保護(hù)時(shí)，維護(hù)人員要靠肉眼觀察位于塔架頂端的報(bào)警燈，然后再在故障塔架和中心控制柜間反復(fù)走才能排除故障。這樣，不僅維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，還可能因不能及時(shí)處理故障而發(fā)生因塔架行走啟動(dòng)傳動(dòng)失靈而產(chǎn)生的前端的塔架行走，后面的塔架未及時(shí)啟動(dòng)而使得噴灌輸水主管被扭斷等更大的故障。發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)201010588622.2“中心支軸式噴灌機(jī)控制系統(tǒng)及方法”公布了一種使用手持遙控器的控制方法，但該技術(shù)只可用于一對(duì)一的控制，管理功能較弱，不能滿(mǎn)足多個(gè)噴灌機(jī)統(tǒng)一控制的需求，也沒(méi)有根據(jù)土壤濕度自動(dòng)控制灌溉的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于中心支軸式噴灌機(jī)的智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用多種終端對(duì)多個(gè)噴灌機(jī)的遙控；實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度、地溫、降雨量、光照度的采集，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和作物需求自動(dòng)控制灌溉；實(shí)現(xiàn)灌溉機(jī)狀態(tài)實(shí)時(shí)查看和實(shí)時(shí)報(bào)警；實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)灌溉機(jī)的統(tǒng)一管理；實(shí)現(xiàn)對(duì)中心支軸式噴灌機(jī)灌溉不到的“旱角”的補(bǔ)充灌溉控制。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的中心支軸式噴灌機(jī)控制系統(tǒng)由遠(yuǎn)程操控客戶(hù)端101、灌溉服務(wù)器102、前端控制服務(wù)器103、前端通訊網(wǎng)關(guān)104、中心控制器105、現(xiàn)場(chǎng)操控器109、塔架單元控制器106以及智能傳感單元107、智能控制單元108組成。系統(tǒng)有人工控制模式和自動(dòng)控制模式，在人工控制模式下通過(guò)遠(yuǎn)程操控客戶(hù)端101或現(xiàn)場(chǎng)操控器109的操作界面，可實(shí)現(xiàn)對(duì)中心支軸式噴灌機(jī)系統(tǒng)及附屬部件的遙控操作和管理；在自動(dòng)控制模式下，可在任意時(shí)刻查看控制范圍內(nèi)灌溉系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)；在任何模式、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，遠(yuǎn)程操控客戶(hù)端101和現(xiàn)場(chǎng)操控器109可接收來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)任意前端控制服務(wù)器103發(fā)來(lái)的報(bào)警信息并進(jìn)行處理。

其中遠(yuǎn)程操控客戶(hù)端101實(shí)現(xiàn)一個(gè)可視化的中心支軸式噴灌機(jī)操作控制界面，可供用戶(hù)配置管理系統(tǒng)、選擇控制模式、進(jìn)行控制操作，可將客戶(hù)的操作轉(zhuǎn)化為操作控制命令，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦喔确?wù)器102，并能接收前端控制服務(wù)器103通過(guò)灌溉服務(wù)器102返回的中心支軸式噴灌機(jī)及其附屬設(shè)備的狀態(tài)或報(bào)警信息以及土壤濕度、地溫、光照度、降雨量等信息，并在相應(yīng)界面上顯示出來(lái)。其硬件可以是但不限于標(biāo)準(zhǔn)的PC機(jī)、平板電腦、智能手機(jī)以及有足夠處理能力的類(lèi)似設(shè)備。

其中灌溉服務(wù)器102作為系統(tǒng)的核心，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接多個(gè)和多種形式的遠(yuǎn)程操控客戶(hù)端101和多個(gè)前端控制服務(wù)器103，然后通過(guò)前端控制服務(wù)器103連接前端通訊網(wǎng)關(guān)104、中心控制器105、現(xiàn)場(chǎng)操控器109、塔架單元控制器106以及智能傳感單元107、智能控制單元108等前端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)中心支軸式噴灌機(jī)及附屬傳感器的控制、管理；通過(guò)對(duì)智能傳感單元107采集的土壤濕度、地溫、光照度、降雨量等信息進(jìn)行儲(chǔ)存和分析處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)中心支軸式灌溉機(jī)的自動(dòng)控制；接收前端控制服務(wù)器103分析和處理過(guò)的智能傳感器107和塔架單元控制器106發(fā)出的報(bào)警信息，并向設(shè)定的遠(yuǎn)程操控終端101發(fā)出報(bào)警。其硬件可以是但不限于標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器或PC機(jī)以及由有足夠處理能力的類(lèi)似設(shè)備。