[實用新型]一種節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520646259.3
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN205046632U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王漢芝;李智輝;劉全璽
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學
• 主分類號: E03B11/16
• 分類號: E03B11/16;E03B5/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于農(nóng)業(yè)種植自動控制領(lǐng)域，尤其是適用于滴灌或噴灌泵房的一種節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

滴灌節(jié)水增產(chǎn)的巨大作用，已經(jīng)被越來越多的種植者得到認可。目前滴灌自控系統(tǒng)中的泵房首部控制，多采用有線和無線控制方式，如果采用有線控制方式，當灌溉含有多個泵房時，難以集中控制，增加成本，安裝使用不夠靈活。采用電信網(wǎng)絡(luò)作為無線控制方式，雖然覆蓋廣，但由于偏遠區(qū)域信號差，導(dǎo)致使用效果不可靠，無法保證通訊時時暢通；采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)形式，由于ZIBee使用高頻2.4G信號，容易被高大的作物遮擋，受環(huán)境限制，且當通訊距離加大時，功耗也大，無法適應(yīng)大面積種植方式。

泵房首部控制除了傳統(tǒng)的水泵啟停控制，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，對變頻控制，流量采集，壓力采集，以及水肥一體化等技術(shù)，都提出來新的要求，但傳統(tǒng)的控制器還不能滿足這些功能。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，實用新型提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)控制水泵啟停，變頻調(diào)速，壓力流量采集，水肥一體控制等功能的節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)。

本實用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)，其特征在于：由泵房首部RTU、無線低頻網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、主管道壓力傳感器、水泵流量傳感器、肥泵流量傳感器、變頻器、水泵及肥泵構(gòu)成，泵房首部RTU與無線低頻網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、主管道壓力傳感器、水泵流量傳感器、肥泵流量傳感器相連，泵房首部RTU通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊獲得壓力控制限值、流速限值以及肥料配比流量，并通過主管道壓力傳感器、水泵流量傳感器、肥泵流量傳感器監(jiān)測主管道壓力、水泵流速及肥泵流速，泵房首部RTU還與變頻器、水泵及肥泵相連，對變頻器、水泵及肥泵進行控制。

而且，所述的泵房首部RTU采用CMOS八位微控制器。

而且，所述的無線低頻網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊所使用的無線網(wǎng)絡(luò)為433Mhz～490Mhz頻段信號，mesh自組網(wǎng)。

而且，所述的水泵流量傳感器、肥泵流量傳感器均采用脈沖流量傳感器。

本實用新型的優(yōu)點和有益效果為：

1、本節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)，泵房首部RTU與無線低頻網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、壓力傳感器、脈沖流量傳感器、變頻器、水泵及肥泵相連，實現(xiàn)無線通訊、變頻控制、水泵控制、肥泵控制和傳感器采集等功能。

2.本節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)，泵房首部RTU采用高性能、低功耗的CMOS八位微控制器，做為首部控制的核心單元，功能強大，傳輸距離長。

3.本節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)，無線網(wǎng)絡(luò)為無線低頻網(wǎng)絡(luò)，使用433Mhz～490Mhz頻段信號，mesh自組網(wǎng)。

4.本節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)，設(shè)置有主管道壓力傳感器，能根據(jù)輪管組閥門距離泵房的距離和海拔高度不同，自動調(diào)節(jié)主管道壓力。

5.本節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)，能根據(jù)輪管組的流量要求，自動切換閥門，記錄每組閥門流量；能根據(jù)輪管組的肥料流量要求，自動抽取肥料，實現(xiàn)水肥一體化。

6.本節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)，能根據(jù)主管道壓力，水泵流速和肥泵流量，進行故障判別，保證灌溉系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。

7、本實用新型采用無線低頻網(wǎng)絡(luò)，解決了地形復(fù)雜對無線信號傳輸?shù)挠绊懀粠в凶越M網(wǎng)功能的MESH網(wǎng)絡(luò)，信號覆蓋半徑大，傳輸距離遠，適合多泵房控制需求。泵房首部RTU，涵蓋了變頻器控制，水泵控制和肥泵控制，增加了主管道壓力采集，水泵流量采集和肥泵流量采集，更加全面的滿足了灌溉的生產(chǎn)要求。隨著水肥一體化技術(shù)的發(fā)展，此套控制系統(tǒng)，能有效的完成灌溉中的水肥一體控制。

附圖說明

圖1為本實用新型的節(jié)水灌溉泵房首部RTU控制系統(tǒng)的原理方框圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。