[發(fā)明專利]太陽(yáng)能遠(yuǎn)程自動(dòng)灌溉系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110295030.6
• 申請(qǐng)日: 2011-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN102428861A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙偉杰;吳開華;顧波飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G25/16
• 分類號(hào): A01G25/16;H02J7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，涉及一種利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，可應(yīng)用大面積的作物自動(dòng)灌溉。

背景技術(shù)

???首先，在許多電能無(wú)法到達(dá)的領(lǐng)域，對(duì)農(nóng)業(yè)作物的水資源利用只能靠自然條件的供給，農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境只能聽天由命，這對(duì)作物的生長(zhǎng)自然是不利的。其次，在對(duì)農(nóng)作物的灌溉控制上，大部分只能靠人工經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有具體參數(shù)供參考，因此對(duì)水資源的利用存在很大浪費(fèi)。最后，大面積農(nóng)場(chǎng)作物灌溉，對(duì)農(nóng)田的環(huán)境條件了解需要人工巡查，需要很大的人力。本發(fā)明針對(duì)這些問(wèn)題做出了相應(yīng)的解決方案。本專利和02139540.3專利相比，不僅的控制電路設(shè)計(jì)上更為簡(jiǎn)單，在人機(jī)接口上亦更為方便，不僅上位機(jī)可實(shí)時(shí)修改自動(dòng)灌溉的條件，每個(gè)下位機(jī)終端亦可實(shí)時(shí)修改自動(dòng)灌溉條件，在供電裝置上更符合大型農(nóng)場(chǎng)灌溉特點(diǎn)，利用太陽(yáng)能即可實(shí)現(xiàn)能源供給。

發(fā)明內(nèi)容????????????????????????

本發(fā)明目的就是針對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉的能源獲得、參數(shù)的精確檢測(cè)、大面積灌溉等問(wèn)題，提供一種實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精確控制的農(nóng)業(yè)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：

太陽(yáng)能遠(yuǎn)程自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能供電裝置、下位機(jī)、土壤溫濕度傳感器、空氣溫濕度傳感器、液位傳感器、信號(hào)調(diào)理裝置、抽水泵、灌溉控制閥、觸摸屏、下位機(jī)數(shù)傳電臺(tái)、上位機(jī)數(shù)傳電臺(tái)，第一固態(tài)繼電器、第二固態(tài)繼電器、上位機(jī)和蓄水池。

土壤溫濕度傳感器埋設(shè)在被測(cè)土壤中，土壤溫濕度傳感器的輸出端與信號(hào)調(diào)理裝置的一個(gè)輸入端連接，空氣溫濕度傳感器的輸出端與信號(hào)調(diào)理裝置的另一個(gè)輸入端連接，蓄水池中的液位傳感器的輸出端與信號(hào)調(diào)理裝置的再一個(gè)輸入端連接；信號(hào)調(diào)理裝置的輸出端與下位機(jī)的輸入端連接，下位機(jī)數(shù)傳電臺(tái)和觸摸屏分別與下位機(jī)連接。

下位機(jī)的輸出端分別與第一固態(tài)繼電器、第二固態(tài)繼電器連接，第一固態(tài)繼電器控制灌溉控制閥的開關(guān)，第二固態(tài)繼電器控制抽水泵的開關(guān)；抽水泵的輸出管路連接至蓄水池入口，蓄水池輸出管路上設(shè)有灌溉控制閥，太陽(yáng)能供電裝置為下位機(jī)供電。

上位機(jī)數(shù)傳電臺(tái)與下位機(jī)數(shù)傳電臺(tái)無(wú)線通信，上位機(jī)數(shù)傳電臺(tái)與上位機(jī)連接。

所述的信號(hào)調(diào)理裝置內(nèi)部有多路結(jié)構(gòu)相同的信號(hào)調(diào)理電路，每路信號(hào)調(diào)理電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電阻R4、第五電阻R5、運(yùn)算放大器和二極管D1。

每個(gè)傳感器信號(hào)輸出端與第一電阻R1的一端、第二電阻R2的一端、第三電阻R3的一端及第一電容C1的一端相連，第一電阻R1的另一端、第二電阻R2的另一端、第一電容C1的另一端并連接地；第二電容C2的一端與第三電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器正向輸入端相連，第二電容C2的另一端接地；第三電容C3的一端、第四電阻R4一端與運(yùn)算放大器負(fù)向輸入端相連，運(yùn)算放大器輸出端與第五電阻R5的一端連接，第五電阻R5的另一端、第三電容C3的另一端、第四電阻R4的另一端、二極管D1負(fù)極作為信號(hào)調(diào)理電路的輸出端，二極管D1正極接地。

第一固態(tài)繼電器和第二固態(tài)繼電器的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路包括第六電阻R6，第七電阻R7和三極管Q1；第六電阻R6的一端與下位機(jī)的輸出端連接，第六電阻R6的另一端與三極管Q1的基極連接，三極管Q1的發(fā)射極接地，三極管Q1的集電極與第七電阻R7的一端、固態(tài)繼電器的輸入控制端正極連接，固態(tài)繼電器的輸入控制端負(fù)極接地，第七電阻R7的另一端接+12V電源。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

實(shí)現(xiàn)了大面積農(nóng)田參數(shù)的采集、傳輸與控制，中央控制室能夠?qū)崟r(shí)掌握農(nóng)田的環(huán)境情況并作出相應(yīng)處理；系統(tǒng)可根據(jù)具體作物情況設(shè)置不同的灌溉模式作自動(dòng)灌溉處理，對(duì)水資源利用更加充分，避免不必要的浪費(fèi)；系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境條件和時(shí)間條件對(duì)農(nóng)田進(jìn)行自動(dòng)灌溉控制，也可以根據(jù)用戶需要手動(dòng)灌溉，節(jié)省了人力資源。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為信號(hào)調(diào)理裝置中信號(hào)調(diào)理電路圖；

圖3為固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，太陽(yáng)能遠(yuǎn)程自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能供電裝置14、下位機(jī)7、土壤溫濕度傳感器2、空氣溫濕度傳感器4、液位傳感器13、信號(hào)調(diào)理裝置3、抽水泵11、灌溉控制閥9、觸摸屏6、下位機(jī)數(shù)傳電臺(tái)16、上位機(jī)數(shù)傳電臺(tái)5，第一固態(tài)繼電器8、第二固態(tài)繼電器10、上位機(jī)15和蓄水池12。