CN102165911A - 太阳能无线智能喷灌系统 - Google Patents

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CN102165911A CN2010106184104A CN201010618410A CN102165911A CN 102165911 A CN102165911 A CN 102165911A CN 2010106184104 A CN2010106184104 A CN 2010106184104A CN 201010618410 A CN201010618410 A CN 201010618410A CN 102165911 A CN102165911 A CN 102165911A
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禹胜林
徐文杰
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Wuxi Nuist Weather Sensor Network Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种太阳能无线智能喷灌系统，包括喷灌控制器，喷灌控制器内设有电磁阀开关、喷头，喷头的开关与喷灌控制器的电磁阀开关相连接，喷灌控制器内的电磁阀开关与无线传感器节点相连接，无线传感器节点通过无线中转节点和数据服务终端连接，其中，无线传感器节点包括传感器，传感器上安装有充电电池，充电电池连接有太阳能电池板，传感器内设有进行信号转化的中央处理芯片和信号输送的无线收发芯片，传感器信号通过网络经无线中转节点传送到数据服务终端。本发明利用互联网系统，对每个部分的土壤湿度进行监控,当土壤湿度降低到标准以下时，对该区域进行定点喷灌，最合理的分配水资源。

Description

太阳能无线智能喷灌系统
技术领域
本发明涉及一种喷灌装置，具体涉及一种利用太阳能供电并进行智能控制的无线喷灌系统。
背景技术
在气候环境日益恶化的今天，低碳、环保型经济得到大力的提倡和发展。今年年初，原本水量丰富的西南却遭受了百年不遇的大旱，使得同样水量丰富的江南地区，不得不居安思危。节能减排、低碳环保不是口号，而是通过日常生活中每一个微小的生活细节得到实现，本发明立意于生活配套的小细节，却可以大大的提高水资源的利用率。
传统的绿地喷灌有以下几种方式：
1） 传统人工喷灌方式： 人工喷灌方式是长期以来最普遍的方法。人工喷灌无法精确控制水的流量，也无法对喷灌效果进行实际评估，水资源严重浪费，同时耗费人力、物力，效率低下
2） 定时喷灌系统： 定时喷灌系统预埋的水管线，通过定时操作电磁阀的开关实现了对绿地的喷灌。对水流量实现了一定程度的控制，并且对喷灌区域可以做到完全覆盖。在对水资源的利用上相较人工喷灌有了长足的进步，但是依然存在很多缺陷。
一般的定时喷灌系统只能在规定时间进行喷灌， 而不能做到在土壤湿度降低到标准以下时进行喷灌。在实际调研后经常发现，某一区域土壤湿度依然很高的情况下，喷灌系统依然在喷水，水资源严重的浪费。而且一般喷灌系统需要额外供电，增加了电力成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了利用太阳能提供电力的无线智能喷灌系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种太阳能无线智能喷灌系统，包括喷灌控制器，喷灌控制器内设有电磁阀开关、喷头，喷头的开关与喷灌控制器的电磁阀开关相连接，喷灌控制器内的电磁阀开关与无线传感器节点相连接，无线传感器节点通过无线中转节点和数据服务终端连接；其中，无线传感器节点包括传感器，传感器上安装有充电电池，充电电池连接有太阳能电池板，传感器内设有进行信号转化的中央处理芯片和信号输送的无线收发芯片，传感器信号通过网络经无线中转节点传送到数据服务终端。
所述的无线传感器节点设置在草坪灯上。
所述的无线传感器节点还包括与其连接的微型摄像头。
本发明的效果是：本方案利用互联网系统， 把绿地划分成数个小部分， 并对每个部分的土壤湿度进行监控。当土壤湿度降低到标准以下时，通过互联网通讯，打开当前区域的电磁阀，对该区域进行定点喷灌，最合理的分配水资源。系统采用太阳能供电不产生额外的供电需求，实现了节能减排，减少温室气体排放。系统利用互联网进行数据传输，免去了布线施工，可以方便的在各种已有传统喷灌系统的绿地上升级。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明总体结构示意图；
图2是本发明程序流程结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明总体结构示意图，如图1所示，本发明的太阳能无线智能喷灌系统，包括喷灌控制器，喷灌控制器内设有电磁阀开关，喷头，喷头的开关与喷灌控制器的电磁阀开关相连接，喷灌控制器内的电磁阀开关与无线传感器节点相连接，无线传感器节点通过无线中转节点和数据服务终端连接，其中，无线传感器节点包括传感器，传感器上安装有充电电池，充电电池连接有太阳能电池板，传感器内设有进行信号转化的中央处理芯片和信号输送的无线收发芯片，传感器信号通过网络经无线中转节点传送到数据服务终端。
本发明中，太阳能供电系统承担了每个节点的供电，无需额外布线，直接安装到制定位置即可使用。经功能验证和现场环境需要，本实施例采用将无线传感器节点设置在草坪灯上的一体化设计，白天利用日光通过太阳能电池板对充电电池进行充电，并给网络节点提供电源供电，晚上草坪灯开启，具有一定的照明和美观作用。
每一个无线传感器节点都是一个相对独立的工作系统，土壤水分传感器采集信号，中央处理芯片将土壤水分传感器采集到的模拟信号转化为数字信号，并做筛选处理，待数据稳定后，经无线收发芯片通过网络传送到数据服务终端。
由于任意一个无线传感器节点在传感网络中都有一个固定的ID，任何一个节点出现故障都不会影响整个网络的正常运行，网络系统会自动寻找最有效的传输途径把数据信息传送到数据终端。
图2是本发明程序流程结构示意图，如图2所示，本发明的工作过程是：系统启动后，先进行初始化，然后进行网络寻找和加入动作，此时将处于休眠状态的无线传感节点唤醒，无线传感节点中的土壤水分传感器开始检测土壤湿度并采集数据，无线传感节点采集的数据与预设定的数据进行比对，符合（湿度过低）即进行打开电磁阀开关动作进行喷灌，不符合则发送数据到数据服务终端，无线传感器节点进入休眠状态。
本发明还可以与无线传感器节点连接微型摄像头，形成无线网络监控系统，对现场进行实时拍摄监视，并通过网络发送远程控制中心，在此不再赘述。
本发明的无线传感器节点的传感器类型可以根据使用环境的不同进行更换或设置，本发明使用在远程灌溉系统控制，可以使用土壤湿度传感器或土壤水分传感器，使用在野外气象监测的，则可以使用风力传感器或湿度传感器，使用在利用光线控制动作的远程系统可以使用光敏传感器，以此类推，本实施例不进行穷举。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种太阳能无线智能喷灌系统，包括喷灌控制器，喷灌控制器内设有电磁阀开关、喷头，喷头的开关与喷灌控制器的电磁阀开关相连接，其特征在于，所述的喷灌控制器内的电磁阀开关与无线传感器节点相连接，无线传感器节点通过无线中转节点和数据服务终端连接；其中，无线传感器节点包括传感器，传感器上安装有充电电池，充电电池连接有太阳能电池板，传感器内设有进行信号转化的中央处理芯片和信号输送的无线收发芯片，传感器信号通过网络经无线中转节点传送到数据服务终端。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能无线智能喷灌系统，其特征在于：所述的无线传感器节点设置在草坪灯上。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能无线智能喷灌系统，其特征在于，所述的无线传感器节点还包括与其连接的微型摄像头。
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