CN102907300A - 庭院远程浇灌系统 - Google Patents
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Abstract
庭院远程浇灌系统，所述系统包括有远程控制器和多个检测点子系统，检测点子系统均与远程控制器通过以太网进行数据交互，所述检测点子系统包括有温湿度检测模块、单片机和电磁阀驱动模块；本发明可以实现一台远程控制器控制多个检测点子系统进行自动浇灌，远程控制器与检测点子系统之间通过以太网通信。检测点子系统将采集到的环境信息发送至远程控制器，远程控制器将控制指令发送至检测点子系统，从而控制检测点子系统浇灌工作。利用以太网通信可以不用再通过有线线路连接每个检测点子系统和控制器，显著降低了系统成本，同时也解决了无线网络传输不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动化浇灌领域，特别是一种用于庭院浇灌的远程系统。
背景技术
农业是国民经济的基础。合理的农业用水关系到农业的发展和经济效益，中国是一个农业大国，人口多、耕地少、水资源紧缺，特殊的气候、地理等自然条件以及社会条件决定了中国农业必须走灌溉农业的发展道路。目前地面灌溉占我国灌溉总面积的95%以上，而在今后相当长的时期内也仍将是我国农业的主要灌溉方式，建立并大力推进各种改进地面灌溉工程技术是提高我国节水灌溉水平的根本措施。传统的农田灌溉有三大弊病：首先，不宜精确控制灌溉区和水位；其次，不能进行精确灌溉和定时灌溉，再次，需要许多劳动力来协调完成整项工作，所以这种灌溉方式费时费力又浪费水资源，不适宜大范围推广和使用。目前发展的趋向是：大量采用喷灌，试验推广滴灌，研究灌水自动化。
目前实现远程控制有两种方法：有线方式和无线方式。其中有线大多采用集中分散的控制思想，依靠现有的工控机实现远程控制和信息交互，技术相对成熟，通过微控制器控制分别检测到多路采集电路采集到的土壤湿度信号，经过判断并向多路执行电路中的对应执行电路发出控制信号，控制执行电路对对应位置的土壤进行灌溉，从而实现在无需人为控制和干预的情况下，自动灌溉多处植物，保证植物的正常生长需求。这些系统普遍能够形成全自动的灌溉控制体系，不需要人直接参与，人的作用只是调整控制程序和检修控制设备，但是整个系统较为复杂，价格较高，不易维护和维修，这对于广大的中小型用户诸如家庭用户来说是很难推广的。
无线大多基于GSM、ZIGBEE、GPRS模块，这种系统利用计算机现场实时监测和控制，单人就可以完成对大面积农田灌溉的管理，还可以实现现场无人化的远程处理。虽然说无线模块可靠性已经得到很大提高，但是在某些时间总会出现问题，再加上其他人因素，可能致使原来已建立的TCP连接断开，这就要求选用的无线模块支持断线续连的功能，无形当中增加了系统的复杂程度和价格比例，同时实践证明，该型系统很容易受到雷电、空中电磁波和电源污染的影响，对防雷保护和抗干扰能力要求较高：系统的发射天线处均接有避雷器，能够有效防雷，也增加了系统的成本和复杂程度。而且这种系统灌溉控制点较多、管网系统较为复杂、数据监测点较为分散，种种原因导致了无线方式目前还没有得到充分的发展和应用。
发明内容
本发明的目的就是提供一种庭院远程浇灌系统，它不仅能通过以太网实现远距离的浇水控制，而且系统简单、运行可靠、成本低谦、易于维护。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有远程控制器和多个检测点子系统，检测点子系统均与远程控制器通过以太网进行数据交互，所述检测点子系统包括有温湿度检测模块、单片机和电磁阀驱动模块；
温湿度检测模块，用于采集检测点的温度和湿度，将采集到的数据发送至单片机；
电磁阀驱动模块，接收单片机发送的控制指令，并根据控制指令开打或关闭阀门，进行浇灌任务；
单片机，接收温湿度检测模块发送的数据信息，向远程控制器上传数据，接收远程控制器发送的工作指令，并控制电磁阀驱动模块工作。
进一步，所述检测点子系统系统还包括有视频采集模块，视频采集模块采集到的数据通过单片机上传至远程控制器。
进一步，所述视频采集模块上安装有红外夜视装置。
进一步，所述检测点子系统还包括有隔离模块，单片机通过隔离模块与电磁阀驱动模块连接。
进一步，在所述单片机上连接有显示模块，用于显示采集到的温湿度数据，和电磁阀的工作状态信息。
进一步，所述温湿度检测模块采用SHT10型数字温湿度传感器。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
本发明可以实现一台远程控制器控制多个检测点子系统进行自动浇灌，远程控制器与检测点子系统之间通过以太网通信。检测点子系统将采集到的环境信息发送至远程控制器，远程控制器将控制指令发送至检测点子系统，从而控制检测点子系统浇灌工作。利用以太网通信可以不用再通过有线线路连接每个检测点子系统和控制器，显著降低了系统成本，同时也解决了无线网络传输不稳定的问题。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的结构示意图；
图2为检测点子系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
庭院远程浇灌系统，所述系统包括有远程控制器和多个检测点子系统，检测点子系统均与远程控制器通过以太网进行数据交互，所述检测点子系统包括有温湿度检测模块、单片机和电磁阀驱动模块；
温湿度检测模块，用于采集检测点的温度和湿度，将采集到的数据发送至单片机；
电磁阀驱动模块，接收单片机发送的控制指令，并根据控制指令开打或关闭阀门，进行浇灌任务；电磁阀采用欣盛2W-200-20系列电磁阀。
单片机，接收温湿度检测模块发送的数据信息，向远程控制器上传数据，接收远程控制器发送的工作指令，并控制电磁阀驱动模块工作。单片机包括有串口通信电路、复位电路、起振电路以及电源电路，为了方便电路的调度和外延，晶振采用12MHZ，复位电路采用10uf电容和10k电阻分压的方式，起振电容采用22pf，串口电平转换芯片采用MAX232，实现数据的双向传输。
检测点子系统还包括有视频采集模块，视频采集模块采集到的数据通过单片机上传至远程控制器。视频采集模块采用可兼做小型监控机的风后镜王二代camera，其控制芯片为zc301，感光芯片为hv7131。为了满足夜视功能，视频采集模块上安装有红外夜视装置。
检测点子系统还包括有隔离模块，单片机通过隔离模块与电磁阀驱动模块连接。隔离模块使电磁阀的开合造成的电流变化不会干扰单片机的工作，提高系统的稳定性。
单片机上连接有显示模块，用于显示采集到的温湿度数据，和电磁阀的工作状态信息。
温湿度检测模块采用SHT10型数字温湿度传感器。湿度测量范围：0～100%RH；温度测量范围：-40～120℃。
远程控制器使用MYSQL数据库实时存储接收到的环境数据，远程控制器上还设置有控制程序，控制程序作为人机接口，包括温湿度显示窗口、视频窗口、控制区和控制状态窗口。温湿度显示窗口包括温度显示窗口和湿度湿度显示窗口，主要功能是实时地显示温湿度信息，为用户判断是否浇灌提供准确的依据。视频窗口将实时采集并显示被监测点的图像信息，用户通过视频窗口了解目标地点的大体状况，结合温湿度显示窗口，判断是否需要浇灌。当用户判断浇灌时，通过控制窗口选择浇灌区域、选择浇灌日期和设置浇灌时间操作，点击按钮，信息会显示在控制状态窗口中，控制状态窗口信息还显示有电磁阀ID号、电磁阀号、浇灌日期、浇灌时间、浇灌持续时间、计划类型和执行状态信息。用户输入控制信息完成后，输入的信息被送入MYSQL数据库储存，串口调试程序读取到数据库的信息，通过RS232接口送入到单片机，驱动电磁阀动作，时间到后电磁阀回归原状态，串口控制程序将此信息存入数据库。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1. 庭院远程浇灌系统，其特征在于：所述系统包括有远程控制器和多个检测点子系统，检测点子系统均与远程控制器通过以太网进行数据交互，所述检测点子系统包括有温湿度检测模块、单片机和电磁阀驱动模块；
温湿度检测模块，用于采集检测点的温度和湿度，将采集到的数据发送至单片机；
电磁阀驱动模块，接收单片机发送的控制指令，并根据控制指令开打或关闭阀门，进行浇灌任务；
单片机，接收温湿度检测模块发送的数据信息，向远程控制器上传数据，接收远程控制器发送的工作指令，并控制电磁阀驱动模块工作。
2. 如权利要求1所述的庭院远程浇灌系统，其特征在于：所述检测点子系统系统还包括有视频采集模块，视频采集模块采集到的数据通过单片机上传至远程控制器。
3. 如权利要求2所述的庭院远程浇灌系统，其特征在于：所述视频采集模块上安装有红外夜视装置。
4. 如权利要求1所述的庭院远程浇灌系统，其特征在于：所述检测点子系统还包括有隔离模块，单片机通过隔离模块与电磁阀驱动模块连接。
5. 如权利要求1所述的庭院远程浇灌系统，其特征在于：在所述单片机上连接有显示模块，用于显示采集到的温湿度数据，和电磁阀的工作状态信息。
6. 如权利要求1所述的庭院远程浇灌系统，其特征在于：所述温湿度检测模块采用SHT10型数字温湿度传感器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2012104553616A CN102907300A (zh) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 庭院远程浇灌系统 |
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| CN102907300A true CN102907300A (zh) | 2013-02-06 |
Family
ID=47606066
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| CN2012104553616A Pending CN102907300A (zh) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 庭院远程浇灌系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN102907300A (zh) |
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2012
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