[發明專利]一種基于雙通道數據通信的智能灌溉裝置

在審

• 申請號: 202011277504.X
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112419694A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 曲頌;趙冰;宋博;錢治丞
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G08C19/00;H04L29/08;H04W4/38;G16Y40/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于權利所述的一種基于雙通道數據通信的智能灌溉裝置，其特征在于：它主要包括STM32F103RCT6主控端、按鍵模塊、電源模塊、傳輸模塊、LCD顯示模塊、STM32F103C8T6中繼節點、STM32F103RCT6終端節點、STM32F103RCT6手持控制端，它們之間通過傳輸協議進行通信；STM32F103RCT6主控端搭載按鍵模塊、電源模塊、傳輸模塊和LCD顯示模塊，其中電源模塊由LM2576和L78L33穩壓電源模塊組成，并在LM2576的輸入端接上100uF的電容，為STM32F103RCT6主控端提供電源，LCD顯示模塊用了ILI9341控制芯片來驅動TFTLCD顯示屏，將采集到的信息顯示出來；STM32F103RCT6主控端通過傳輸模塊可以將控制指令下發給中繼節點，并且可以接收來自中繼節點的數據信息，同時將處理之后的環境數據信息實時顯示在LCD顯示模塊上；STM32F103C8T6中繼節點由電源模塊和傳輸模塊組成，通過傳輸模塊進行數據接收和發送，實現數據中繼的作用，主要功能是對數據信號的重新發送和轉發，來擴大網絡傳輸的距離，為數據的遠距離傳輸提供可靠支撐；STM32F103RCT6手持控制端由傳輸模塊、電源模塊、按鍵模塊、OLED顯示模塊組成，STM32F103RCT6單片機通過獲取各個按鍵狀態信息，利用傳輸模塊發送對應的控制指令到STM32F103RCT6終端節點，實現對電磁閥的開啟和關閉操作；OLED顯示模塊負責顯示當前環境的主要環境參數；STM32F103RCT6終端節點由電源模塊、傳輸模塊、電磁閥、光照傳感器、PH值傳感器、氮磷鉀傳感器、溫濕度傳感器組成，主要負責灌溉時對電磁閥的開關控制以及環境信息的采集，并通過傳輸模塊將數據傳輸給上行節點。

2.根據權利要求書1所述的基于雙通道數據通信的智能灌溉裝置，其特征在于：微處理器STM32F103RCT6作為主控中心，OLED顯示模塊選用0.96寸OLED顯示屏，采用IIC通信協議將單片機傳來的數據顯示在屏幕上；電源模塊由LM2576和L78L33穩壓電源芯片產生，并在LM2576的輸入端接上100uF的電容，傳輸模塊和OLED顯示模塊所需的電源是由LM2576穩壓模塊產生；按鍵模塊通過STM32F103RCT6單片機讀取各IO口上按鍵開關的電平變化，通過傳輸模塊實現對應灌溉控制指令的發送；選用脈沖式電磁閥，通過電源模塊進行供電；選用PC817線性光耦驅動電磁閥工作；搭載的光照傳感器、PH值傳感器、氮磷鉀傳感器、溫濕度傳感器采用RS485接口，在總線兩端安裝120歐的匹配電阻，通過modbus-rtu傳輸協議計算得到精確的傳感器數值。

3.根據權利要求書1所述的基于雙通道數據通信的智能灌溉裝置，其特征在于：傳輸模塊主要由PB620主站芯片、PB331從站芯片、SX1262芯片以及外圍電路組成；PB620主站芯片和PB331從站芯片分別與STM32F103單片機相連，PB620主站芯片作為主站，負責數據的發送，PB331從站芯片作為從站，負責數據的接收，從而實現有線數據傳輸；SX1262芯片支持低功耗的情況下實現超長距離的無線數據傳輸，采用射頻開關PE4259來控制收發，并通過SPI接口與射頻IC通信，實現數據的無線傳輸。