[發(fā)明專利]一種基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310380122.3
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103439946A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王翊;楊恒;鄭曉
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫泛太科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;A01G25/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大田滴灌控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人口與經(jīng)濟(jì)的不斷增長，世界水資源的需求量不斷增加，水資源緊缺已經(jīng)成為世界人民共同關(guān)注的問題，為了減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源的浪費(fèi)，高效節(jié)水的滴灌自動控制技術(shù)便成了必然趨勢。傳統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)的滴灌控制系統(tǒng)存在著布線麻煩，成本較高、耗時(shí)較長等缺點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于通過一種基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)，來解決以上背景技術(shù)部分提到的問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)，其包括：上位機(jī)、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、無線485模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、液位傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器、變頻器及電磁閥；

所述上位機(jī)與RS232轉(zhuǎn)RS485模塊連接，用于向數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送灌溉數(shù)據(jù)采集指令，并根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳送的液位數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)及溫濕度數(shù)據(jù)，對最小濕度值的田地進(jìn)行排序，根據(jù)排序結(jié)果發(fā)送電磁閥開啟指令，對該田地進(jìn)行灌溉；

所述RS232轉(zhuǎn)RS485模塊與無線485模塊連接，用于將RS232信號轉(zhuǎn)換為RS485信號；

所述無線485模塊與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，用于完成上位機(jī)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間的無線數(shù)據(jù)傳輸；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與變頻器、電磁閥連接，用于根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的控制指令，控制變頻器和電磁閥的工作狀態(tài)；

所述液位傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器均與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，用于在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制下，對液位數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)及溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

特別地，所述基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)還包括太陽能供電系統(tǒng)，所述太陽能供電系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，用于為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)供電。

特別地，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括STM32F103VET6微處理器以及與其連接的JTAG接口、RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)接口、按鍵接口、電源輸入接口、繼電器模塊、ZIGBEE模塊、后備電池模塊。

本發(fā)明提供的基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，基于對農(nóng)田的分散性和成本的考慮，采用太陽能供電系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)供電，通過無線485模塊實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間的無線數(shù)據(jù)傳輸，省去了傳統(tǒng)的有線控制系統(tǒng)布線帶來的麻煩、降低了功耗、提高了穩(wěn)定性和抗干擾能力，大大降低了工程成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。

請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。

本實(shí)施例中基于RS485總線的大田滴灌自動控制系統(tǒng)包括：上位機(jī)101、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊102、無線485模塊103、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)104、液位傳感器105、壓力傳感器106、流量傳感器107、溫濕度傳感器108、變頻器109、電磁閥1010及太陽能供電系統(tǒng)1011。其中，RS232和RS485均為串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。

所述上位機(jī)101與RS232轉(zhuǎn)RS485模塊102連接，用于向數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)104發(fā)送灌溉數(shù)據(jù)采集指令，并根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)104傳送的液位數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)及溫濕度數(shù)據(jù)，對最小濕度值的田地進(jìn)行排序，根據(jù)排序結(jié)果發(fā)送電磁閥1010開啟指令，對該田地進(jìn)行灌溉。其中，采集到的壓力數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)用于調(diào)節(jié)變頻器109，從而保證有一個(gè)穩(wěn)定的水壓環(huán)境，采集到的液位數(shù)據(jù)可以及時(shí)地反饋水位的情況，便于時(shí)刻保持蓄水池中的水位在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。

于本實(shí)施例，上位機(jī)101運(yùn)行軟件基于組態(tài)軟件開發(fā)，具有良好的人機(jī)交互和系統(tǒng)可擴(kuò)展性。

所述RS232轉(zhuǎn)RS485模塊102與無線485模塊103連接，用于將RS232信號轉(zhuǎn)換為RS485信號。

所述無線485模塊103與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)104連接，用于完成上位機(jī)101與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)104之間的無線數(shù)據(jù)傳輸。