[實用新型]一種基于物聯(lián)網技術遙控給水栓的灌溉控制裝置

有效

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• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN212960106U
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳向陽;靳虎剛;王俊武;孫新忠;馮斌;邵源
• 申請（專利權）人: 運城市水務局
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;A01G25/16
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

本實用新型涉及一種基于物聯(lián)網技術遙控給水栓的灌溉控制裝置，采用微功耗開閉鎖銷，手動啟閉給水栓。與現(xiàn)有采用電網、太陽能電池供電作為動力或兩者相結合的方式的電動啟閉系統(tǒng)相比，解決了井灌區(qū)在野外無電源及太陽能電源成本大的不足和問題；將電池、控制器、通訊板等安裝到現(xiàn)有的給水栓上，集成通信、控制、采集功能于一體，實現(xiàn)設備低功耗運行和空閑主動休眠功能，體積小、價格低，使用維護簡單方便，可大幅提高農村機井灌溉管理效率。

技術領域

本實用新型涉及水利工程技術領域，更具體地說，涉及一種基于物聯(lián)網技術遙控給水栓的灌溉控制裝置。

背景技術

井灌區(qū)低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)由機井、輸水管道、給水栓及管道附屬設施組成，通過給水栓對農田配水。當前灌溉的傳統(tǒng)管理模式為：當農戶有灌溉需求時，首先告知管理者開機上水；然后確定全部關閉其他給水栓后，可打開自家的給水栓灌溉，完畢后再告管理者停機；最后雙方根據(jù)灌溉時間計算水費。這一過程存在的主要問題為：

（1）操作過程煩瑣、耗時長、管理工作量大、管理效率低；

（2）給水栓可以隨意啟閉、啟閉存在不到位情況、跑漏水，對其他農戶難以管理；

（3）計量計費不精準，易導致管理者與用水戶間產生爭議。

近年來，隨著信息技術與物聯(lián)網技術的快速發(fā)展和普及，我國目前在管灌配水管理方面主要采用的是機井灌溉控制系統(tǒng)，由機井灌溉控制箱和機井灌溉信息化軟件來實現(xiàn)合理灌溉。

機井灌溉控制箱是在每眼機井旁安裝一臺機井灌溉控制設備。每個充值點配置一臺IC卡管理計算機（或手機APP+藍牙讀卡器），負責為農戶開卡、充值。每個農戶配備一張IC卡，在澆地前必須先持IC卡到充值點充值，充值完成后在刷卡區(qū)進行刷卡后才可澆地，澆地完成后再次劃卡即可關閉水泵。機井灌溉控制設備根據(jù)本次灌溉過用電、用水量或多長時間，自動從IC卡內扣除相應費用（澆地過程中卡內金額用完自動停泵）并通過GPRS網絡將農戶信息、用水/用電信息、機井狀態(tài)等上報給監(jiān)控中心。該技術在一定程度上實現(xiàn)了合理灌溉、科學用水，提高灌溉效益，但是也存在充值、刷卡不便、操作耗時長、受地域限制、不能控制其它給水栓啟閉、難以管理等問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種基于物聯(lián)網技術遙控給水栓的灌溉控制裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種基于物聯(lián)網技術遙控給水栓的灌溉控制裝置，包括盒體，以及設置于盒體內的主控板、執(zhí)行機構和采集裝置；其中，所述盒體固定于給水栓管道頂部，且給水栓的開關螺栓可從盒體底部伸入盒體內部，盒體頂部為盒蓋，盒蓋一側通過合頁固定連接盒體，另一側通過設置于盒體內部的執(zhí)行機構對盒體進行閉鎖；執(zhí)行機構為12v自保持電磁鐵；采集裝置連接設置于盒蓋上的微型限位開關，用于采集微型限位開關的開關信號；主控板包括電源電路、CPU電路、數(shù)據(jù)采集電路、執(zhí)行機構控制電路及通訊電路；通訊電路采用LoRa模塊，對外進行無線數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；CPU電路根據(jù)通訊電路的LoRa模塊接收的控制指令，向執(zhí)行機構控制電路發(fā)送控制執(zhí)行機構工作或停止的指令；執(zhí)行機構控制電路通過接收CPU電路指令，控制執(zhí)行機構對盒體和盒蓋進行開啟或閉鎖；數(shù)據(jù)采集電路連接至采集裝置，通過光耦隔離接收采集裝置采集的微型限位開關開關信號。

在本實用新型所述的基于物聯(lián)網技術遙控給水栓的灌溉控制裝置中，電源電路采用sx1308升壓芯片，將3.7v電池電壓升至12v，給執(zhí)行機構提供驅動電源，后經穩(wěn)壓芯片分別輸出5v和3.3v，5v為輸出裝置提供驅動電源，3.3v給主控板提供驅動電源。

在本實用新型所述的基于物聯(lián)網技術遙控給水栓的灌溉控制裝置中，CPU電路采用STM8L152K4T6芯片為系統(tǒng)的控制中樞。

在本實用新型所述的基于物聯(lián)網技術遙控給水栓的灌溉控制裝置中，給水栓的開關螺栓設置于盒體內部，在盒體開啟時，操作開啟開關螺栓，盒體閉合時，無法操作開關螺栓。