[实用新型]一种自动浇灌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及灌溉领域，特别涉及一种自动浇灌装置。

背景技术

随着人类生产水平的不断提高，自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。

传统绿化手段通常是人工浇灌，面临着劳动效率低下、工作环境恶劣(阳光暴晒)等问题，因此，实现绿化方面的自动化有着极大的市场前景。

发明内容

本实用新型的发明目的在于，针对上述问题，提供一种自动浇灌装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种自动浇灌装置，包括多组土壤湿度检测装置，每组土壤湿度检测装置包含多个土壤湿度传感器，每个土壤湿度传感器均匀分布于土壤内，测量土壤内多处湿度，并传递给控制器，传统自动浇花系统只采用一个土壤湿度传感器，对土壤湿度的检测存在很大的误差，直接影响后续浇水量。空气温度传感器，用于测量空气温度，并传递给控制器，考虑空气温度对植物蒸腾作用的影响，温度越高，蒸腾作用越强，需水量越多。控制器，根据土壤湿度、空气温度以及时间决定浇水量；与控制器连接的按键模块，用于选择植物名称或类型，系统通过按键模块提供给用户两种选择方式，一是直接选择库里面有的植物名称，一是选择植物类型，达到适量浇水的目的；与控制器连接的显示屏；与控制器连接的多个电磁阀，根据控制器的指令打开或关闭实现浇水的功能，到达植物适宜生长的湿度环境后即可关闭，达到适时的目的；与控制器连接的掉电数据存储模块，用于实时存储控制器运行程序，掉电后掉电数据存储模块内的数据不丢失，上电时自动调取内部数据进行运行，避免了系统出现各种意外导致的数据丢失；与控制器连接的独立时钟模块，用于单独计时，避免了外部晶振和内部中断耗时引起的计时误差，提供给单片机月、日、时等时间，单片机根据月份来判断植物处于哪个生长阶段，根据处于一天中的时间点来判断植物处于睡眠期还是呼吸旺盛期以及电源模块，为各模块提供电源。一组土壤湿度检测装置和一个电磁阀配合给一盆花浇水。系统提供可提供多个通道，同时对多盆花进行检测和浇水，同时只使用一个按键模块和显示屏，实现多通道的输入和显示，节约成本。

上述方案中，所述控制器和电磁阀之间还包含光耦器件和场效应管驱动电路，所述控制器与光耦器件的发光器负极端连接，发光器正极端通过R1连接到电源模块；光耦器件受光器的一端与场效应管的栅极连接，光耦器件受光器的另一端接到地，光耦器件的受光器与场效应管的栅极之间通过R2连接到电源模块，场效应管的源极与电磁阀连接，场效应管的漏极连接到电源模块。电磁阀在上电瞬间时，产生的反向电压大于5V，为了避免烧坏单片机，用光耦器件对其进行隔离。

上述方案中，所述电磁阀直径为15mm。家用水龙头一般直径为15mm，选用此直径的电磁阀，易于安装。与电磁阀配套连接的管道终端为环形喷水器，所述环形喷水器为微滴口。环形喷水器的设计便于花盆内均匀浇水，采用微滴口的设计，便于水慢慢地渗透入土壤，检测到的土壤湿度更加真实。

上述方案中，所述独立时钟模块包含DS1302实时时钟芯片，DS1302的X1与X2之间外接一晶振芯片Y1，VCC2引脚连接到电源模块，VCC2引脚还通过C5接到地，VCC1引脚连接有芯片电池BT1，BT1负极端与地连接，GND连接到地，DS1302的SCLK、I/O、RES连接到控制器的通用I/O口。为DS1302提供双电源供电，主电路断电时，还可以采用备用电池对其供电，避免系统时间发生错乱，并且提供单独晶振避免了单片机内部中断耗时引起的计时误差。

上述方案中，所述的电源模块采用LM1117芯片，所述LM1117芯片的Vin端连接市电或直流电源VCC，并连接滤波电容C3、C4到地，滤波电容滤除杂波，避免电网波动干扰系统，平时采用市电进行供电，当停电后主动切换到直流电源，避免系统运行故障，所述LM1117芯片的Vout端连接滤波电容C1、C2到地，所述LM1117芯片的GND端接地，其中，Vin端与市电之间设置有开关按键S1，Vout端输出直流电压为各模块供电。

上述方案中，掉电数据存储模块24C02的串口信号端SCL、SDA连接到控制器的通用I/O口，地址端A0、A1、A2，WP端，VSS端连接到地，VDD端连接到电源模块。避免系统突然掉电数据的丢失。