[實用新型]一種無線節水滴灌自動控制系統

有效

• 申請號: 201420124843.8
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN203894659U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 高鴻儒
• 申請（專利權）人: 高鴻儒
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及農業自動化領域，尤其是涉及一種無線節水滴灌自動控制系統。?

背景技術

隨著人口的增長和農業的發展，隨著全球變暖造成的干旱問題日益嚴重，世界水資源的需求量越來越大，水資源緊缺已成為全世界人民共同關注的問題。滴灌技術是通過干管、支管和毛管上的滴頭，在低壓下向土壤經常緩慢滴水，可直接向土壤供應已過濾的水分、肥料或其他化學劑等的一種實用技術。大田自動滴灌技術具有大幅度提高水的利用率、減少土壤結構破壞、改善生態環境、提高經濟效益的作用，是一種高效節水的新型灌溉技術，目前已經成為實施高效、精準灌溉的重要水資源管理技術措施。近年來，隨著無線信息傳輸技術的發展，ZigBee無線網絡以其低成本、低功耗、低速率、近距離、短延時、高安全等特點，在現代農業發展中得到高度關注。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種無線節水滴灌自動控制系統，將傳感器技術、STM32F103VET6單片機、ZigBee無線通信技術相結合，提出了一種節水滴灌自動控制系統的設計方法，并開發了基于STM32的田間控制器。系統針對不同農作物在不同生長時期對水分的需求情況，?依據土壤濕度與環境溫度，能夠與基于S3C6410開發平臺的網關通過ZigBee無線網絡進行通信，由田間控制器精準科學地控制灌水位置、灌水時間、灌水量、灌水質量，實現了農作物的適時自動滴灌，為作物生長提供良好的條件。系統為實現大面積農田的統一調度管理提供了基礎，是一種理想節水滴灌解決方案。其結構簡單、布設靈活、效率較高、經濟適用、可靠性好、減少了勞動量，有效解決了現有技術的不足。?

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種無線節水滴灌自動控制系統，其特征在于：包括上位機、S3C6410網關、第一CC2530無線收發模塊、田間控制節點和執行機構，所述上位機、S3C6410網關、第一CC2530無線收發模塊依次相連，所述田間控制節點與第二CC2530無線收發模塊、太陽能供電系統相連，所述第一CC2530無線收發模塊與第二CC2530無線收發模塊以無線通訊方式相連，所述田間控制節點與液位傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、濕度傳感器和溫度傳感器相連接，所述田間控制節點的輸出端還與執行機構相連以達到自動控制目的。?

上述的一種無線節水滴灌自動控制系統，其特征在于：所述田間控制節點為多個基于STM32的田間控制器。?

上述的一種無線節水滴灌自動控制系統，其特征在于：所述濕度傳感器和溫度傳感器為功能合一的SHT11土壤溫濕度傳感器。?

上述的一種無線節水滴灌自動控制系統，其特征在于：所述田間控制器1放在主管道上，配有液位傳感器、壓力傳感器及流量傳感器，執行機構是調節水壓大小的變頻器。?

上述的一種無線節水滴灌自動控制系統，其特征在于：所述田間控制器2-田間控制器n完全相同，放在每塊田地里，配有SHT11土壤溫濕度傳感器，一個終端節點模塊可以根據需要連接多個測溫濕度的探頭，執行機構是控制滴灌開閉的電磁閥。?

上述的一種無線節水滴灌自動控制系統，其特征在于：所述STM32的田間控制器為STM32F103VET6閃存32位微控制器。?

上述的一種無線節水滴灌自動控制系統，其特征在于：所述第二CC2530無線收發模塊與STM32的田間控制器采用MAX3232芯片串口通信電平轉換。?

采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果為：?

1、本實用新型的STM32田間控制器能夠實時監測作物土壤濕度和環境溫度，將傳感器信號通過無線發送到控制中心，控制中心能夠準確實時地了解到當前系統中各個節點的工作狀態，并及時啟動自動滴灌，非常有利于農作物的生產。一旦出現通信中斷、水壓異常等，能夠及時地反映到控制中心，通過語音報警等方式立即通知相關人員進行維修，提高了整個系統的可靠性。?

2、本實用新型的系統采用ZigBee技術，網絡結構簡單，田間布設靈活，提高了自動灌溉的實用性及對水的使用效率，減小了勞動量、導線和管路敷設費用，且無需人為操作，能夠長期穩定地工作，方便大面積安裝、維護和系統回收，為我國的精準農業工程提供了強有力的工具。?

綜上所述，本實用新型結構簡單、布設靈活、效率較高、經濟適用、可靠性好、減少了勞動量，有效解決了現有技術的不足。?

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的系統架構框圖；?

圖2是本實用新型實施例的ZigBee通信板電路圖；?