CN104584988A - 手机远程智能灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手机远程智能灌溉系统，是针对解决现有同类智能灌溉系统控制方式和结构设计欠佳，缺少智能手机远程控制的技术问题而设计。其要点是该智能灌溉系统包括网络数据处理器和智能手机，智能手机内设置安装有APP智能灌溉软件，电磁阀控制器为无线电磁阀控制器，水流开关阀内设有水流触感器；电磁阀控制器根据设置自动开启工作，或通过智能手机中的APP智能灌溉软件远程控制工作，从而水流感触器感触到水在流动的信号，启动水泵工作；电磁阀控制器并通过上述方式，以及水流感触器感触到水流几乎不流动自动关闭，水泵自动停止工作；从而通过上述过程实现末端的电磁阀控制器智能控制触发首部的智能变频控制柜工作。

Description

手机远程智能灌溉系统

技术领域

本发明涉及智能灌溉系统，是一种手机远程智能灌溉系统。

背景技术

智能灌溉系统是指不需要人的控制和管理，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间的灌溉系统；并使系统可以自动开启或关闭灌溉，实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。此类智能灌溉系统一般由多组集群控制单元组成，每组集群控制单元管理一片区域，每一个片区的大棚内分别由可编程控制器、土壤湿度传感器、电磁阀、喷头、支管等部件组成，主控制单元由控制柜、水泵、压力表、流量表、过滤器、开关阀、主管等部件组成；并在可编程控制器内预先设定标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号，经控制柜分析后启动水泵和对应的电磁阀，从而控制喷头的灌溉时间和灌溉量。此类智能灌溉系统的应用和推广为我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础，和传统灌溉系统相比，其成本差不多，却可节水16%到30%。其中，一些智能灌溉系统依托无线网络或手机管理员有权对系统远程管理，满足了规模化灌溉的需求。如中国专利文献中披露的申请号201310217149.0，申请公布日2013.11.27，发明名称“无线通讯终端远程智能灌溉控制装置及控制方法”；该远程智能灌溉控制装置包括存储有用户信息以及至少一个手机号信息的信息卡、能够读写信息卡内信息的信息卡读写模块、与信息卡读写模块连接的控制板；与控制板连接带有手机卡的无线通讯终端、控制水泵启停的继电器、计量模块；信息卡与控制板感应，通过一次、二次或者多次开启继电器，灌溉过程中用户拨打无线通讯终端控制继电器的启停，最终扣费；达到远程智能控制、费用低、节约水电的目的。但上述智能灌溉系统还是采用“首部控制末端”的方式实现，其实施和改造成本较高，供电消耗较大，节能效果较差。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种通过末端的控制智能触发首部工作的手机远程智能灌溉系统，使其解决现有同类智能灌溉系统中通过智能手机、遥控器无线远程控制管理较少和效果较差，以及电磁阀控制器编程设置、使用不便的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种手机远程智能灌溉系统，该智能灌溉系统包括温室大棚、电磁阀控制器、灌溉机组、喷头，所述温室大棚内设有温度传感器、流量传感器、压力传感器、土壤肥力传感器、光量传感器，所述温室大棚内的支管分别设有电磁阀控制器，所述支管的末端分别与喷头连接，所述温室大棚内的支管相连并通过主管与灌溉机组，所述电磁阀控制器包括控制器和电磁阀，所述电磁阀设有手动旋钮；所述灌溉机组的主管依次设有流量压力传感器、水流开关阀、过滤器，并通过水泵与接入水源，所述水泵与水源之间的主管设有球阀，主管接入水源的端部设有止回阀和莲蓬头，所述主管的水泵、流量压力传感器、水流开关阀分别通过线路与灌溉机组的智能变频控制柜连接，支管的电磁阀控制器通过线路与中央控制柜电源连接；其结构设计的要点是该智能灌溉系统还包括网络数据处理器和智能手机，智能手机内设置安装有APP智能灌溉软件，所述电磁阀控制器内的控制器设有无线信号接收器，所述水流开关阀内设有水流触感器；当所述电磁阀控制器根据设置的开始浇灌时间和浇灌时长自动开启工作，或通过智能手机中的APP智能灌溉软件和网络数据处理器远程控制所述电磁阀控制器开启工作时，主管和支管内的水即可产生流动，所述智能变频控制柜通过水流感触器感触到水在流动的信号，结合流量压力传感器检测到主管压力数据分析，从而自动开启水流开关阀工作，并输送电力供应启动水泵工作，水泵转速使工作压力恒压到所述智能变频控制柜内控制芯片人工设定的压力，保持主管的恒压供水；如所述电磁阀控制器根据设定的浇灌时间和浇灌时长，智能手机中的APP智能灌溉软件和网络数据处理器远程控制关闭，或支管末端的喷头出水太少时，所述智能变频控制柜通过水流感触器感触到水流几乎不流动，所述智能变频控制柜不输出电力，所述水泵自动停止工作；从而上述过程通过末端的电磁阀控制器智能控制触发首部的智能变频控制柜工作。该智能灌溉系统根据支管末端设置的滴箭灌溉、倒挂灌溉、摇臂灌溉和/或滴灌喷头，分别对温室大棚植物进行滴箭灌溉、倒挂灌溉、摇臂灌溉和/或滴灌。同时，现有智能灌溉系统一般采用中央程控中心布线到各灌溉区域的电磁阀和水泵房，再由中央程控中心去发布命令管控水泵和各片灌溉区域，即采用首部控制末端，而该智能灌溉系统是采用末端的控制来智能触发首部工作。电磁阀控制器为无线电磁阀控制器，即电磁阀控制器的控制器采用无线控制器，中央控制柜电源通过线路为电磁阀控制器供电；从而省略了电磁阀控制器与智能变频控制柜之间的数据线布设，进一步方便了电磁阀控制器的无线控制。上述APP智能灌溉软件是指现有技术中应用智能手机的第三方应用程序，通过安装该APP安装程序即可在智能手机上安装APP智能灌溉软件。

所述电磁阀控制器的控制器设有显示屏和设定按钮。上述结构便于直观的观察各电磁阀控制器的工作设定，以及人工按键设置各电磁阀控制器的工作时间和工作模式。

所述控制器的两端分别与喷头、取水阀连接，所述取水阀接入温室大棚的支管。上述结构使电磁阀控制器的控制器作为公用部件推广和应用，从而便于通过喷头的控制器直接控制各喷头的实际工作，以及与滴箭灌溉、倒挂灌溉、摇臂灌溉或滴灌喷头的组合使用。

所述电磁阀控制器设有遥控器。从而便于电磁阀控制器通过遥控器设置和遥控其工作。

所述电磁阀控制器的控制器设有干电池或太阳能板。通过上述结构省略了智能变频控制柜通过线路对电磁阀控制器的供电和线路布设，从而进一步方便了该智能灌溉系统的应用和推广，并节省了安装成本。

所述智能变频控制柜的水压设定值为所述水泵最大供水压力0-1.1倍之间。在工作中随着支管末端喷头的洒水，支管和主管内的水压逐步降低，降低到设定水压以下时，触发智能变频控制柜输出合适电力，使水泵恒压供水；而上述末端的水压在水泵最大供水压力0-1.1倍之间的范围任意设定时，该智能灌溉系统保证按照人工原先设定的浇灌时间和工作水压循环往复的进行智能灌溉。

所述温室大棚和/或灌溉机组设有摄像机，所述智能手机的APP智能灌溉软件设有视频监控软件。从而通过摄像机和智能手机能远程监控，并看到温室大棚和灌溉机组内的工作情况。

所述网络数据处理器设置于智能变频控制柜，所述智能变频控制柜设有信号放大天线、警报灯、设置按钮和控制开关。上述信号放大天线或称为无线增益天线，其外置于智能变频控制柜的机体外或天线伸出机体外，能进一步增强信号的接收。

所述网络数据处理器设有数据处理分机，数据处理分机分别与家庭智能中灯光、空调、安防、影院的设备无线连接。上述数据处理分机为家庭数据处理分机，设置于家庭内部，与网络数据处理器配合组成家庭园艺的智能自动灌溉，以及家庭设备的智能控制网络系统。

本发明结构设计合理，使用、安装、维护方便，投入、改造成本低，设定、控制简便，智能家庭网络空间拓展广；适合作为智能农业灌溉系统的推广和应用，及其在家庭园艺和智能网络系统的应用。

附图说明

图1是本发明的具体实施结构示意图。

图2是图1中的灌溉机组部分放大结构示意图。

图3是本发明的电磁阀控制器结构示意图。

图4是本发明的电磁阀控制器中控制器另一使用方式结构示意图。

图5是本发明的智能变频控制柜结构示意图。

附图序号及名称：1、温室大棚，2、电磁阀控制器，201、控制器，202、电磁阀，3、灌溉机组，301、流量压力传感器，302、水流开关阀，303、智能变频控制柜，304、 第一过滤器，305、第二过滤器，306、水泵，307、球阀，308、止回阀，309、莲蓬头，4、网络数据处理器，5、智能手机，6、喷头，7、取水阀。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1～图3所示，该智能灌溉系统的温室大棚1内设有支管，支管分别设有电磁阀控制器2，电磁阀控制器为无线电磁阀控制器，电磁阀控制器包括控制器201和电磁阀202，电磁阀设有手动旋钮，控制器设有显示屏和设定按钮，控制器设有干电池或太阳能板；支管的末端分别设置滴箭灌溉、倒挂灌溉、摇臂灌溉和/或滴灌的喷头6，温室大棚内还设有对应的温度传感器、流量传感器、压力传感器、土壤肥力传感器、光量传感器。温室大棚内的支管相连并通过主管与灌溉机组3，灌溉机组的主管依次设有流量压力传感器301、水流开关阀302、过滤器，水流开关阀内设有水流感触器，并通过水泵306与接入水源，水泵与水源之间的主管设有球阀307，主管接入水源的端部设有止回阀308和莲蓬头309，过滤器包括第一过滤器304和第二过滤器305，主管的水泵、流量压力传感器、水流开关阀分别通过线路与灌溉机组的智能变频控制柜303连接。该智能灌溉机组还包括网络数据处理器4和智能手机5，智能手机内设置安装有APP智能灌溉软件，电磁阀控制器内的控制器设有无线信号接收器。

上述该智能灌溉系统的具体实施方式为：模拟的大型农田，一条条支管代表这块大型农田的几个不同灌溉区，每个支管分别安装一个电磁阀控制器，用来管控每一块灌溉区域，这几个不同的灌溉区域（即灌溉末端）都通过主管与该智能灌溉系统的首部相连。首部的灌溉机组由水源、智能变频控制柜、水泵、过滤器等组成，使用时以采用轮灌的方法进行设置为例；例如这里有五个区域，打开控制器的盖子，直接在控制器上设置或用手机远程智能遥控设置五个区域的浇灌时间，这五个区域的设置浇灌时间分别为：第一区域：8：00-8:30 ，第二区域：8：30-9:00， 第三区域：9：00-9:30 ，第四区域：9：30-10:00 ，第五区域：10:00-10: 30 ，到时间，该智能灌溉系统会自动根据设置的时间一个区域接一个区域轮灌下去；当然也可以设置几个区域、几个区域的进行轮灌，也可以每个区域全部开启灌溉。同时，亦可通过智能手机进入APP智能灌溉软件控制上述的灌溉操作，即进入智能手机的APP智能灌溉软件界面远程操作，如：在智能手机上操作“北一”电磁阀控制器按上“开”的按键，“北一”这一区域就开始喷灌；操作“北二”电磁阀控制器按上“开”的按键，“北二”这一区域就开始喷灌……这样，操作者即使在千里之外，只要有智能手机有流量或网络，就可以在远程控制该智能灌溉系统的灌溉操作。

上述开启该智能灌溉系统工作时，主管和支管内的水即可产生流动，智能变频控制柜通过水流感触器感触到水在流动的信号，结合流量压力传感器检测到主管压力数据分析，从而自动开启水流开关阀工作，并输送电力供应启动水泵工作，水泵转速使工作压力恒压到智能变频控制柜内控制芯片人工设定的压力，保持主管的恒压供水。同时，如电磁阀控制器根据设定的浇灌时间和浇灌时长，智能手机中的APP智能灌溉软件和网络数据处理器远程控制关闭，或支管末端的喷头出水太少时，智能变频控制柜通过水流感触器感触到水流几乎不流动，智能变频控制柜不输出电力，水泵自动停止工作。上述流量压力传感器内检测到的主管压力数据通过智能变频控制柜分析，进一步配合水流开关阀的启闭；同时，电磁阀控制器的控制器亦可设置模式、校时等设定，其中智能变频控制柜的水压设定值为所述水泵最大供水压力0-1.1倍之间。

本发明的优势是：1、省掉了一个繁琐、庞大、安全系数不稳定的布线工程；2、无线电磁阀控制器价格比进口的单个电磁阀还低很多；3、首部水泵只有在末端洒水工作时才启动工作，平时虽开启着，但不工作，实现节能、省电；4、省掉了很多的人工；5、智能变频控制柜可以按需设定水压，在水泵供水压力最大的1.1倍以下，最大流量以下，按需恒压供水，它还有水源安全报警系统，当低于安全水位时，智能变频控制柜会自动报警并停止供水，达到空转或过载不烧泵，非常的科学、人性化；6、通过智能轮灌，减少了首部的功率供给和主管道的投入，大大降低成本，真正实现了省时、省力、高效科学节水、节能、节电的功效。7、原来已做好的工程只要添加本发明的电磁阀控制器和智能变频控制柜，就可以实现该智能灌溉系统的改造，不需要重做，改造非常方便。

同时，如图4所示，控制器的两端亦可或分别与喷头、取水阀7连接，取水阀或接入温室大棚的支管，从而与喷头直接连接使用，并通过上述方式操作控制器的工作。如图5所示，网络数据处理器或设置于智能变频控制柜内，智能变频控制柜设有信号放大天线、警报灯、设置按钮和控制开关。以及，电磁阀控制器设有遥控器，通过遥控器设置控制器内的设定；温室大棚和/或灌溉机组亦可设置摄像机，智能手机的APP智能灌溉软件设有视频监控软件，通过智能手机即可看到该智能灌溉系统在灌溉时的实景情况。APP智能灌溉软件亦可与多个智能手机控制端，以及电脑控制台实现数据共享，了解灌溉时间和灌溉情况。而上述该智能灌溉系统中的网络数据处理器亦可设置数据处理分机，数据处理分机分别与家庭智能中灯光、空调、安防、影院的设备无线连接，构成家庭园艺与家庭网络的智能控制。以及根据上述结构特征，将水源采用储水桶或储水塔，并设有水位感应器或水位球阀，为该家庭园艺提供水源；灌溉机组的主管亦可设有加药支管。上述这些结构改进均属于本领域技术人员显而易见的结构改进，其亦将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1. 一种手机远程智能灌溉系统，该智能灌溉系统包括温室大棚（1）、电磁阀控制器（2）、灌溉机组（3）、喷头（6），所述温室大棚（1）内设有温度传感器、流量传感器、压力传感器、土壤肥力传感器、光量传感器，所述温室大棚（1）内的支管分别设有电磁阀控制器（2），所述支管的末端分别与喷头（6）连接，所述温室大棚（1）内的支管相连并通过主管与灌溉机组（3），所述电磁阀控制器（2）包括控制器（201）和电磁阀（202），所述电磁阀（202）设有手动旋钮；所述灌溉机组（3）的主管依次设有流量压力传感器（301）、水流开关阀（302）、过滤器，并通过水泵（306）与接入水源，所述水泵（306）与水源之间的主管设有球阀（307），主管接入水源的端部设有止回阀（308）和莲蓬头（309），所述主管的水泵（306）、流量压力传感器（301）、水流开关阀（302）分别通过线路与灌溉机组（3）的智能变频控制柜（303）连接，支管的电磁阀控制器（2）通过线路与中央控制柜电源连接；其特征在于：

该智能灌溉系统还包括网络数据处理器（4）和智能手机（5），智能手机内设置安装有APP智能灌溉软件，所述电磁阀控制器（2）内的控制器（201）设有无线信号接收器，所述水流开关阀（302）内设有水流触感器，；当所述电磁阀控制器（2）根据设置的开始浇灌时间和浇灌时长自动开启工作，或通过智能手机（5）中的APP智能灌溉软件和网络数据处理器（4）远程控制所述电磁阀控制器（2）开启工作时，主管和支管内的水即可产生流动，所述智能变频控制柜（303）通过水流感触器感触到水在流动的信号，结合流量压力传感器（301）检测到主管压力数据分析，从而自动开启水流开关阀工作，并输送电力供应启动水泵（306）工作，水泵（306）转速使工作压力恒压到所述智能变频控制柜（303）内控制芯片人工设定的压力，保持主管的恒压供水；如所述电磁阀控制器（2）根据设定的浇灌时间和浇灌时长，智能手机（5）中的APP智能灌溉软件和网络数据处理器（4）远程控制关闭，或支管末端的喷头（6）出水太少时，所述智能变频控制柜（303）通过水流感触器感触到水流几乎不流动，所述智能变频控制柜（303）不输出电力，所述水泵（306）自动停止工作；从而上述过程通过末端的电磁阀控制器（2）智能控制触发首部的智能变频控制柜（303）工作。

2. 根据权利要求1所述的手机远程智能灌溉系统，其特征在于所述电磁阀控制器（2）的控制器（201）设有显示屏和设定按钮。

3. 根据权利要求2所述的手机远程智能灌溉系统，其特征在于所述控制器（201）的两端分别与喷头（6）、取水阀（7）连接，所述取水阀（7）接入温室大棚（1）的支管。

4. 根据权利要求1所述的手机远程智能灌溉系统，其特征在于所述电磁阀控制器（2）设有遥控器。

5. 根据权利要求1所述的手机远程智能灌溉系统，其特征在于所述电磁阀控制器（2）的控制器（201）设有干电池或太阳能板。

6. 根据权利要求1所述的手机远程智能灌溉系统，其特征在于所述智能变频控制柜（303）的水压设定值为所述水泵（306）最大供水压力0-1.1倍之间。

7. 根据权利要求1所述的手机远程智能灌溉系统，其特征在于所述温室大棚（1）和/或灌溉机组（3）设有摄像机，所述智能手机（5）的APP智能灌溉软件设有视频监控软件。

8. 根据权利要求1所述的手机远程智能灌溉系统，其特征在于所述网络数据处理器（4）设置于智能变频控制柜（303），所述智能变频控制柜（303）设有信号放大天线、警报灯、设置按钮和控制开关。

9. 根据权利要求1所述的手机远程智能灌溉系统，其特征在于所述网络数据处理器（4）设有数据处理分机，数据处理分机分别与家庭智能中灯光、空调、安防、影院的设备无线连接。