[实用新型]一种基于太阳能技术的无线灌溉控制设备

说明书

技术领域

本实用新型属于农业物联网环境监控领域，具体是一种基于太阳能技术的无线灌溉控制设备。

背景技术

目前我国水资源比较的匮乏，水资源的浪费比较的严重，节约用水利国利民。在用水比较多农业灌溉方面，由于我国的农业方面的自动化水平比较的低，大部分农业的灌溉依然采用的是人工漫灌的方式，这造成了大量的水资源以及人力资源的浪费。随着物联网技术的发展，传统农业的耕作方式必将得到变革。价格低廉、性能稳定、安装以及维护方便的各种设备即将投入到农业生产中。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于太阳能技术的无线灌溉控制设备，该设备为农业用户提供一种价格低廉、性能稳定，安装以及维护简单的自动灌溉系统。

一种基于太阳能技术的无线灌溉控制设备，其特征在于：该设备包括：太阳能电池板、太阳能控制模块、蓄电池、智能灌溉控制模块、天线和电磁阀，太阳能电池板通过太阳能控制模块与蓄电池连接；智能灌溉控制模块与太阳能控制模块连接；智能灌溉控制模块通过天线与控制中心连接；智能灌溉控制模块通过电磁阀与水管连接。

本实用新型中，太阳能电池板用于将光能转化成电能；太阳能控制模块用于控制太阳能电池板的工作和蓄电池的储能；蓄电池用于将转化的电能进行存储，在没有阳光或阳光较弱时使用；智能灌溉控制模块根据接收到的土壤湿度、时间等信息判断和控制；天线用于接收来自控制中心的指令或信息；电磁阀主要负责将处理模块发送过来的电磁阀信号转换为电磁阀相对应的动作。

本实用新型采用太阳能供电，整个供电系统由太阳能电池板、太阳能控制模块和蓄电池模块组成，避免了有线供电带来的高成本和复杂度，有效解决了农业用电困难的问题。智能灌溉控制模块采用433MHZ的无线通信方式或采用2.4GHZ的Zigbee通信方式或485的通信方式。 智能灌溉控制模块根据土壤湿度、时间信息对电磁阀进行控制，并决定是否需要打开或关闭电磁阀。

无线传输距离较远，适用于种植灌溉中大范围的通信，节点不需要太多就可以完成大面积的覆盖，极大程度上降低了安装以及维护的成本。系统通信方式具有多样化，除了433MHZ的无线通信方式外，系统还预留了2.4GHZ的Zigbee通信以及485的通信方式，方便用户进行二次开发。

本设备中，无线电磁阀的开关阀值的设置支持多种途径，一种是通过无线来远程设置，另一种是利用485来远程设置，最后一种便是通过设备上通过光耦隔离预留出来的两个输入输出接口来实现阀值的设置。当系统接收到设置的参数时，系统会自动将设置的参数值存储到存储单元中，即使系统掉电或者重启都不会丢失掉数据。

本实用新型可以实现自动灌溉和省电节水，具有应用简单、通信距离远、低功耗等特点，是一种价格低廉、性能稳定，安装以及维护简单的自动灌溉系统。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合相关的附图来对本实用新型做进一步的详细说明。

如附图1所示，一种基于太阳能技术的无线灌溉控制设备，包括：太阳能电池板1、太阳能控制模块2、蓄电池3、智能灌溉控制模块4、天线5和电磁阀7，太阳能电池板通过太阳能控制模块与蓄电池连接；智能灌溉控制模块与太阳能控制模块连接；智能灌溉控制模块通过天线与控制中心连接；智能灌溉控制模块通过电磁阀与水管10连接。图中， 61一般手动阀、62手动阀、8过滤器、9快速手动阀、10水管。太阳能电池板用于将光能转化成电能；太阳能控制模块用于控制太阳能电池板的工作和蓄电池的储能；蓄电池用于将转化的电能进行存储，在没有阳光或阳光较弱时使用；智能灌溉控制模块根据接收到的土壤湿度、时间等信息判断和控制；天线用于接收来自控制中心的指令或信息；电磁阀主要负责将处理模块发送过来的电磁阀信号转换为电磁阀相对应的动作；一般手动阀、手动阀、过滤器、快速手动阀、水管用于保障水源的流通和流向。

设备具体的运作方式如下：在阳光充足的白天，当太阳能电池板的输出电压大于12V时，太阳能控制模块将控制太阳能电池板为蓄电池充电，同时给智能灌溉控制模块供电；在阳光不足的阴天或是夜晚，太阳能电池板的输出电压小于12V时，太阳能控制模块将控制蓄电池为智能灌溉控制模块供电；智能灌溉控制模块始终处在待命状态，通过接收来自无线监控设备发送过来的环境监测信息，包括土壤湿度、时间等信息，将这些信息通过SPI发送给处理器，处理器根据相关的数据阀值来控制电磁阀通断，从而达到自动灌溉和省电节水的目的；过滤器为80-100目/时的过滤器，用于防止阀芯卡死，电磁阀后的一般手动阀61用于防止介质倒流或造成电磁阀关闭不严；处在旁路位置的手动阀62用于保证正常生产，以便电磁阀发生故障及需要清洗时拆换。