[發明專利]一種溫室大棚智能微灌裝置

在審

• 申請號: 202010578817.2
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111699887A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 郭一軍;支文龍;周武;胡娟
• 申請（專利權）人: 黃山學院
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24;G05D22/02
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

本發明公開了一種溫室大棚智能微灌裝置，包括太陽能電板1、蓄電池1、濕度采集終端1、太陽能電板n、蓄電池n、濕度采集終端n、微灌控制終端、協調器、裝置無線網關模塊、云服務器、手機APP，本發明涉及農業生產技術領域。該一種溫室大棚智能微灌裝置，可避免了過去溫室大棚微灌裝置信息采集布線復雜、不易維護、不易擴展等現實問題，同時裝置通過引入云服務器不僅可極大降低裝置開發成本和維護成本，而且也降低了裝置使用操作的復雜度，裝置使用時用戶只要通過手機APP即可隨時查詢到溫室大棚的空氣濕度、土壤濕度、微灌時間、用水量、實時水流量等信息以及實現對微灌裝置的智能控制。

技術領域

本發明涉及農業生產技術領域，具體為一種溫室大棚智能微灌裝置。

背景技術

當前，我國多數地方采用人工的方式判斷溫室大棚的需水量，即種植戶根據自己的主觀經驗判斷是否需要進行灌溉，時有過度灌溉或灌溉不足的情況發生，故這種灌溉方式不僅工作效率低下、造成水資源和人力資源的嚴重浪費且不能提高農業生產的經濟效益和實現農業生產的可持續發展。

水資源是每個國家經濟社會發展必不可少的保障，我國水資源相對匱乏，另外隨著經濟社會的發展，現階段我國農業生產用水的需求又在不斷增加，在這樣的背景下，如何設計高效的灌溉技術，對于解決水資源匱乏問題以及促進我國發展現代農業技術具有重要意義。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種溫室大棚智能微灌裝置，裝置利用具有自組網、低功耗、高可靠性的ZigBee無線通信組網技術來實現溫室大棚智能微灌無線局域網的設計，避免了過去溫室大棚微灌裝置信息采集布線復雜、不易維護、不易擴展等現實問題，同時裝置通過引入云服務器不僅可極大降低裝置開發成本和維護成本，而且也降低了裝置使用操作的復雜度，裝置使用時用戶只要通過手機APP即可隨時查詢到溫室大棚的空氣濕度、土壤濕度、微灌時間、用水量、實時水流量等信息以及實現對微灌裝置的智能控制。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種溫室大棚智能微灌裝置，包括太陽能電板1、蓄電池1、濕度采集終端1、太陽能電板n、蓄電池n、濕度采集終端n、微灌控制終端、協調器、裝置無線網關模塊、云服務器、手機APP，所述濕度采集終端1和濕度采集終端n均包括大棚空氣濕度傳感器、大棚土壤濕度傳感器、第一電源模塊、ZigBee終端模塊，所述微灌控制終端包括ZigBee控制模塊、電磁流量計1、電磁流量計2、光電隔離、驅動器、第二電源模塊、比例電磁閥1、比例電磁閥2,所述微灌控制終端的外端分別連接有灑水噴頭和霧化噴頭，所述灑水噴頭包括灑水噴頭體，所述灑水噴頭體的進液處設置有螺旋葉，所述螺旋葉的中心固定連接有傳動軸，所述傳動軸的外端固定連接有主錐齒輪，所述主錐齒輪的表面嚙合連接有副錐齒輪，所述副錐齒輪的中心固定連接有驅動軸，所述驅動軸的兩側轉動連接有葉輪，所述驅動軸的兩端分別設置有活動罩，所述霧化噴頭包括霧化噴頭前段、霧化噴頭中段、霧化噴頭尾段，所述霧化噴頭前段、霧化噴頭中段、霧化噴頭尾段之間首尾相互卡扣連接。

優選的，所述太陽能電板、蓄電池、濕度采集終端的個數均假設為n個，且分別部署在溫室大棚的相關位置，實際個數可根據實際應用進并聯擴展。

優選的，所述裝置無線網關模塊中的無線通信網絡拓撲結構采用實現簡單容易擴展的星型結構。

優選的，所述服務器采用阿里云服務器。

優選的，所述協調器和濕度采集終端中的ZigBee終端模塊均選用TI公司的CC2530芯片。

優選的，所述空氣濕度傳感器采用SHT30數字濕度傳感器，所述土壤濕度傳感器選用防水防腐耐鹽堿的土壤濕度傳感器。

優選的，所述灑水噴頭體和霧化噴頭前段的前端均設置有連接螺紋，所述傳動軸和驅動軸與灑水噴頭體的連接處均設置有密封套。