CN103749415A - 太阳能频振式杀虫灯系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能频振式杀虫灯系统及控制方法，包括中央服务器、灯杆、设置在灯杆上的频振式杀虫灯和设置在灯杆顶部支架上的太阳能板，灯杆顶部设置有一灯罩；所述灯杆底部侧壁上设置有一控制柜；所述控制柜内设置有微处理器，以及分别与微处理器连接的无线收发模块、控制开关、电压采样电路和电源模块；所述灯罩上设置有一个与微处理器连接的雨水传感器；所述灯杆内设置有与微处理器和电源模块连接的控制电路以及与控制电路连接的传动机构。该太阳能频振式杀虫灯系统能够根据外界的天气变化情况、每天的时长、每天所处在的时间段、系统内部的电压情况等配置参数来自动控制频振式杀虫灯和高压网的自动开启或关闭。

Description

太阳能频振式杀虫灯系统及控制方法

技术领域

本发明属于农业中的灭虫技术领域，具体涉及太阳能频振式杀虫灯系统及控制方法。

背景技术

太阳能杀虫灯是目前最行之有效的物理杀虫装置。尤其是电击式杀虫灯具有应用范围广、使用简单，易推广的特点。电击式杀虫灯是利用频振电路和变压装置将低压电转化为3KV 左右的高压电，使害虫触及高压电网而毙命。

目前市面上使用的大多数太阳能频振式杀虫灯在使用时，太阳能板不管是天晴下雨都是裸露在灯罩外面，致使太阳能板经常被雨水冲洗，而影响电板的使用寿命。太阳能频振式杀虫灯的开启和关闭都是在夜间统一时间人工进行操作，若工人晚间休息忘记了时间都会整晚的开启，由于害虫和益虫夜间活动是分时间段的，整晚开启在杀死害虫的同时灭掉益虫，同时还浪费电源。有时夜间下雨，会降低害虫的活动概率，就不需要开启太阳能频振式杀虫灯，若工人未察觉夜间天气变化，仍会整晚开启太阳能频振式杀虫灯， 从而导致大量的电量浪费。

为此，一种能够自动根据天气、白天夜间的时间自动控制太阳能频振式杀虫灯启动的系统亟待被研发。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的太阳能频振式杀虫灯系统及控制方法能够根据外界的天气、白天夜间的时间及系统内的电压高低自动控制太阳能频振式杀虫灯和高压网启动。

为了达到上述发明目的，本发明提供的太阳能频振式杀虫灯系统采用的技术方案为：其包括中央服务器、灯杆、设置在灯杆上的频振式杀虫灯和设置在灯杆顶部的支架上的太阳能板，灯杆顶部设置有一灯罩；所述灯杆底部侧壁上设置有一控制柜；

所述频振式杀虫灯包括灯管和设置在灯管外的高压网；

所述控制柜内设置有微处理器，以及分别与微处理器连接的无线收发模块、控制开关、电压采样电路和电源模块；所述控制开关分别与电源模块、太阳能板、高压网、频振式杀虫灯和电压采样电路连接；

所述灯罩上设置有一个与微处理器连接的雨水传感器，中央服务器通过无线网络与控制柜内的无线收发模块进行通信；

所述灯杆内设置有与微处理器和电源模块连接的控制电路以及与控制电路连接用于控制灯杆顶部的支架带动太阳能板旋转的传动机构；

所述传动机构包括设置在灯杆内侧壁的传动电机，与传动电机连接的电机齿轮以及与电机齿轮啮合的弓形齿轮；所述灯杆顶部支架安装在弓形齿轮的上表面。

进一步地，所述雨水传感器包括绝缘底板、信号输出端及经过防氧化处理的印刷线路；所述印刷线路为2个相互穿插且不相连接的E型电路。

与此同时，本发明还提供了一种太阳能频振式杀虫灯系统的控制方法的技术方案，具体包括以下步骤：

步骤一，启动太阳能频振式杀虫灯系统，并初始化，中央服务器向若干控制柜内的微处理器发送配置参数；

步骤二，上述参数配置完成后，雨水传感器时刻将外界的雨水及露水信号转变为电流信号后传递给微处理器，微处理器对上述电流信号进行处理后与其内部配置的湿度参数进行对比，

若湿度大于等于95%RH时，微处理器控制传动机构，将太阳能板收入到灯罩内；若湿度小于95%RH时，微处理器控制传动机构使太阳能板一直位于灯罩外；

当湿度大于等于92%RH时，若频振式杀虫灯未处于启动状态，终止频振式杀虫灯的启动判断并继续进行湿度判断，若频振式杀虫灯已处于启动状态，关闭频振式杀虫灯并继续进行湿度判断；

若湿度小于92%RH且频振式杀虫灯未处于启动状态，进入步骤三；

步骤三，微处理器不停地检测此时刻段是否位于设置的频振式杀虫灯启动时间段，若属于该时间段且频振式杀虫灯已处于启动状态，返回步骤二；若属于该时间段且频振式杀虫灯未处于启动状态，进入步骤四；若此时的时间未处于设置的时间段，则返回步骤二继续判断；

步骤四，微处理器接收电压采样电路采集的电压信号，并判断电压信号是否达到频振式杀虫灯的正常工作电压，

当电压低于频振式杀虫灯的正常工作电压时，若频振式杀虫灯未启动，切换至控制柜内的电源模块给频振式杀虫灯供电后再开启频振式杀虫灯进行灭虫，并返回步骤二；若频振式杀虫灯已开启，先关闭频振式杀虫灯，待切换至电源模块供电后在启动，接着返回步骤二；

若电压达到频振式杀虫灯的正常工作电压，则直接进入步骤二。

进一步地，所述微处理器会在进行步骤一至步骤三判断的同时，将其采集的湿度信号、电压信号、时间信息及所作出的判断结果传递给中央服务器存档。

进一步地，根据季节、害虫频发期、每天的时长变化，该太阳能频振式杀虫灯系统至少每月进行一次初始化。

本发明的有益效果为：该太阳能频振式杀虫灯系统能够根据外界的天气变化情况、每天的时长、每天所处在的时间段、系统内部的电压情况等配置参数来自动控制频振式杀虫灯和高压网的自动开启或关闭，保护了田间的益虫、降低了电能的消耗，延长了频振式杀虫灯和高压网的寿命；设置的雨水传感器、传动机构能够在雨水量大的情况下，将太阳能板收回到灯罩内，延长了太阳能板的使用寿命。

附图说明

图1为太阳能频振式杀虫灯系统的原理框图；

图2为太阳能频振式杀虫灯系统的结构示意图；

图3为雨水传感器的结构示意图。

其中，1、控制柜；2、灯杆；3、控制电路；4、电机齿轮；5、弓形齿轮；6、支架；7、频振式杀虫灯；8、太阳能板；9、灯罩；10、雨水传感器；101、信号输出端；102、绝缘底板；103、E形电路。

具体实施方式

如图2所示，太阳能频振式杀虫灯系统包括中央服务器、灯杆2、设置在灯杆2上的频振式杀虫灯7和设置在灯杆2顶部的支架6上的太阳能板8，灯杆2顶部设置有一灯罩9；所述灯杆2底部侧壁上设置有一控制柜1；所述频振式杀虫灯7包括灯管和设置在灯管外的高压网。

如图1所示，控制柜1内设置有微处理器，以及分别与微处理器连接的无线收发模块、控制开关、电压采样电路和电源模块；所述控制开关分别与电源模块、太阳能板8、高压网、频振式杀虫灯和电压采样电路连接；所述灯罩9上设置有一个与微处理器连接的雨水传感器10，中央服务器通过无线网络与控制柜1内的无线收发模块进行通信。

所述灯杆2内设置有与微处理器和电源模块连接的控制电路3以及与控制电路3连接用于控制灯杆2顶部的支架6带动太阳能板8旋转的传动机构；所述传动机构包括设置在灯杆2内侧壁的传动电机，与传动电机连接的电机齿轮4以及与电机齿轮4啮合的弓形齿轮5；所述灯杆2顶部的支架6安装在弓形齿轮5的上表面。

如图3所示，所述雨水传感器包括绝缘底板102、信号输出端101及经过防氧化处理的印刷线路；所述印刷线路为2个相互穿插且不相连接的E型电路103。

设计这套太阳能频振式杀虫灯系统后，不在使用人工去实现农场的频振式杀虫灯的开启和关闭，微处理器能够根据外界的天气变化情况、每天的时长、每天所处在的时间段、系统内部的电压情况等配置参数来自动控制频振式杀虫灯和高压网的自动开启或关闭，保护了田间的益虫、降低了电能的消耗，延长了频振式杀虫灯和高压网的寿命；设置的雨水传感器、传动机构能够在雨水量大的情况下，将太阳能板收回到灯罩内，延长了太阳能板的使用寿命。

采用上述的太阳能频振式杀虫灯系统进行控制的具体方法如下：

控制人员首先启动该太阳能频振式杀虫灯系统，至少每月通过中央服务器对微处理器内的控制参数进行初始化，并根据每个季节当地天气长短、每天时长的变化、害虫频发期等情况，设置相应的配置参数后，通过中央服务器向农场内的若干控制柜内的微处理器发送配置参数。

待上述参数配置完成后，微处理器边开始运行，雨水传感器时刻将外界的雨水及露水信号转变为电流信号后传递给微处理器，微处理器对上述电流信号进行处理后与其内部配置的湿度参数进行对比，

若湿度大于等于95%RH时，微处理器控制传动机构，将太阳能板收入到灯罩内；若湿度小于95%RH时，微处理器控制传动机构使太阳能板一直位于灯罩9外；

当湿度大于等于92%RH时，若频振式杀虫灯未处于启动状态，终止频振式杀虫灯的启动判断并继续进行湿度判断，若频振式杀虫灯已处于启动状态，关闭频振式杀虫灯并继续进行湿度判断；

若湿度小于92%RH且频振式杀虫灯未处于启动状态，进入时间判断阶段。

微处理器不停地检测此时刻段是否位于设置的频振式杀虫灯启动时间段，若属于该时间段且频振式杀虫灯已处于启动状态，返回湿度判断；若属于该时间段且频振式杀虫灯未处于启动状态，进入电压判断；若此时的时间未处于设置的时间段，则返回湿度判断阶段继续判断。

微处理器接收电压采样电路采集的电压信号，并判断电压信号是否达到频振式杀虫灯的正常工作电压，

当电压低于频振式杀虫灯的正常工作电压时，若频振式杀虫灯未启动，切换至控制柜内的电源模块给频振式杀虫灯供电后再开启频振式杀虫灯进行灭虫，并湿度判断阶段；若频振式杀虫灯已开启，先关闭频振式杀虫灯，待切换至电源模块供电后在启动，接着返回湿度判断阶段；

若电压达到频振式杀虫灯的正常工作电压，则直接进入湿度判断阶段。

冬季由于天气较冷，田间的害虫相对较少，开启频振式杀虫灯的时间段为晚上10点到12点，凌晨4点到凌晨5点；春季天气开始变暖和，害虫开始进入繁殖期，开启频振式杀虫灯的时间段为晚上10点到12点，凌晨3点至凌晨5点；夏季天气较长，天黑的晚，亮的早，开启频振式杀虫灯的时间段为晚上11点到凌晨4点；秋天为收获的季节，对害虫较多和益虫均较多，频振式杀虫灯在晚上11点到凌晨4点这个阶段每亮一个小时就停歇一个小时。

所述微处理器会在进行湿度、时间段、电压等参数判断的同时，将其采集的湿度信号、电压信号、时间信息及所作出的判断结果传递给中央服务器存档。

控制人员可以根据微处理器传回的信号判断太阳能频振式杀虫灯系统内部每个功能模块是否正常工作，不需要每隔一段时间到田间对每个太阳能频振式杀虫灯进行检查，来确认其是否存在故障。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种太阳能频振式杀虫灯系统，其特征在于：包括中央服务器、灯杆、设置在灯杆上的频振式杀虫灯和设置在灯杆顶部的支架上的太阳能板，灯杆顶部设置有一灯罩；所述灯杆底部侧壁上设置有一控制柜；

所述频振式杀虫灯包括灯管和设置在灯管外的高压网；

所述控制柜内设置有微处理器，以及分别与微处理器连接的无线收发模块、控制开关、电压采样电路和电源模块；所述控制开关分别与电源模块、太阳能板、高压网、频振式杀虫灯和电压采样电路连接；

所述灯罩上设置有一个与微处理器连接的雨水传感器，中央服务器通过无线网络与控制柜内的无线收发模块进行通信；

所述灯杆内设置有与微处理器和电源模块连接的控制电路以及与控制电路连接用于控制灯杆顶部支架带动太阳能板旋转的传动机构；

所述传动机构包括设置在灯杆内侧壁的传动电机，与传动电机连接的电机齿轮以及与电机齿轮啮合的弓形齿轮；所述灯杆顶部的支架安装在弓形齿轮的上表面。

2.根据权利要求1所述的太阳能频振式杀虫灯系统，其特征在于：所述雨水传感器包括绝缘底板、信号输出端及经过防氧化处理的印刷线路；所述印刷线路为2个相互穿插且不相连接的E型电路。

3.一种权利要求1或2所述的太阳能频振式杀虫灯系统的控制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一，启动太阳能频振式杀虫灯系统，并初始化，中央服务器向若干控制柜内的微处理器发送配置参数；

步骤二，上述参数配置完成后，雨水传感器时刻将外界的雨水及露水信号转变为电流信号后传递给微处理器，微处理器对上述电流信号进行处理后与其内部配置的湿度参数进行对比，

若湿度大于等于95%RH时，微处理器控制传动机构，将太阳能板收入到灯罩内；若湿度小于95%RH时，微处理器控制传动机构使太阳能板一直位于灯罩外；

当湿度大于等于92%RH时，若频振式杀虫灯未处于启动状态，终止频振式杀虫灯的启动判断并继续进行湿度判断，若频振式杀虫灯已处于启动状态，关闭频振式杀虫灯并继续进行湿度判断；

若湿度小于92%RH且频振式杀虫灯未处于启动状态，进入步骤三；

步骤三，微处理器不停地检测此时刻段是否位于设置的频振式杀虫灯启动时间段，若属于该时间段且频振式杀虫灯已处于启动状态，返回步骤二；若属于该时间段且频振式杀虫灯未处于启动状态，进入步骤四；若此时的时间未处于设置的时间段，则返回步骤二继续判断；

步骤四，微处理器接收电压采样电路采集的电压信号，并判断电压信号是否达到频振式杀虫灯的正常工作电压，

当电压低于频振式杀虫灯的正常工作电压时，若频振式杀虫灯未启动，切换至控制柜内的电源模块给频振式杀虫灯供电后再开启频振式杀虫灯进行灭虫，并返回步骤二；若频振式杀虫灯已开启，先关闭频振式杀虫灯，待切换至电源模块供电后再启动，接着返回步骤二；

若电压达到频振式杀虫灯的正常工作电压，则直接进入步骤二。

4.根据权利要求3所述的太阳能频振式杀虫灯系统的控制方法，其特征在于：所述微处理器会在进行步骤一至步骤三判断的同时，将其采集的湿度信号、电压信号、时间信息及所作出的判断结果传递给中央服务器存档。

5.根据权利要求4所述的太阳能频振式杀虫灯系统的控制方法，其特征在于：根据季节、害虫频发期、每天的时长变化，该太阳能频振式杀虫灯系统至少每月进行一次初始化。

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