CN104920171A - 一种园林喷洒控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种园林喷洒控制系统，其特征在于：包括主控器和与主控器连接的多个终端控制器，主控器通过路由器与第一3G基站连接，第一3G基站与第二3G基站无线连接，第二3G基站与移动终端连接，所述主控器还与路由器连接，路由器通过以太网与多个工作站连接。本发明采用最先进的网络通信、自动控制、物联网技术，并利用集成温、湿度传感器和智能控制器实现了园林绿化喷洒的智能化，实现园林数据信息化、智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施园林生产中的作用，保证园林内环境最适宜作物生长实现精细化的管理，为作物的优质、高效、生态、安全创造条件，提高效率、降低成本、增加收益。

Description

一种园林喷洒控制系统
技术领域
本发明涉及园林电控技术领域，尤其是涉及一种园林喷洒控制系统。
背景技术
喷灌系统是从水源取水并输送、分配到田间，实行喷洒灌溉的水利设施。由水源工程、输配水渠道或管道和喷洒机具等三部分组成。我国一般将喷灌系统划分为移动式、固定式和半固定式三种类型。移动式喷灌系统从田间渠道、井、塘直接吸水，其动力、水泵、管道和喷头全部可以移动，这种系统的机械设备利用率高，应用最为广泛，但设备庞杂，设备成本和人力管理成本均很大。固定式喷灌系统动力、水泵固定，输（配）水干管（分干管）及工作支管均埋入地下。喷头可常年安装在与支管连接伸出地面的竖管上，也可按轮灌顺序轮换安装使用。这种形式虽然运行管理方便，并便于实现自动控制，但因设备利用率低，投资大，竖管妨碍机耕，世界各国发展面积都不多。
近些年流行园林绿化智能喷洒系统，以解决移动式、固定式喷灌系统的不足，其主要技术特点是：终端兼容集成温、湿度传感器、高精度模数转换器等环境变量采集器件，喷洒控制器由电磁阀模块和喷头模块构成。但往往只限于较小区域的喷灌，系统集成度不够，系统的各个单元之间缺乏信息交互，操作繁琐，管理不便，喷灌效率不高，成本也很大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种园林喷洒控制系统，本发明采用最先进的网络通信、自动控制、物联网技术，并利用集成温、湿度传感器和智能控制器实现了园林绿化喷洒的智能化，实现园林数据信息化、智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施园林生产中的作用，保证园林内环境最适宜作物生长实现精细化的管理为作物的优质、高效、生态、安全创造条件，提高效率、降低成本、增加收益。
    为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种园林喷洒控制系统，其特征在于：包括主控器和与主控器连接的多个终端控制器，所述主控器通过路由器与第一3G基站连接，所述第一3G基站与第二3G基站无线连接，所述第二3G基站与移动终端连接，所述主控器还与路由器连接，所述路由器通过以太网与多个工作站连接；所述主控器包括第一CPU单元和与所述第一CPU单元连接的100兆以太网链路单元、数据处理中心、电源管理单元和终端通信分配单元，所述100兆以太网链路单元与外部局域网桥连接，所述数据处理中心与存储单元连接，所述终端通信分配单元与多个485通信单元连接；所述终端控制器包括第二CPU单元和与第二CPU单元相连的485模块、电源变换模块、喷洒阀门和温度/湿度采集模块；所述移动终端包括PDA、平板电脑和智能手机。
    上述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述多个485通信单元分别为第一485通行单元、第二485通行单元、第三485通行单元、第四485通行单元和第五485通行单元，且均为基于MAX487E芯片的485通信单元；所述485模块为基于MX3085E的通信电路。
    上述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述第一CPU单元为STM32F103ZGT6 单片机，所述第二CPU单元为STC15W404AS单片机。
    上述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述100兆以太网链路单元为W5100芯片。
    上述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述喷洒阀门采用SRA-5VDC-CL继电器控制。
    上述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述温度/湿度采集模块为基于SHT11的温湿度采集模块。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明采用最先进的网络通信、自动控制、物联网技术，并利用集成温、湿度传感器和智能控制器实现了园林绿化喷洒的智能化，实现园林数据信息化、智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施园林生产中的作用，保证园林内环境最适宜作物生长实现精细化的管理，为作物的优质、高效、生态、安全创造条件，提高效率、降低成本、增加收益。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的园林喷洒控制系统结构框图；
图2为本发明的主控器电路结构框图；
图3为本发明的终端控制器电路结构框图；
图4为本发明的主控器RAM缓存部分电路原理图；
图5为本发明的主控器USB部分电路原理图；
图6为本发明的主控器时钟部分电路原理图。
具体实施方式
    如图1、2、3所示，一种园林喷洒控制系统，其特征在于：包括主控器1和与主控器1连接的多个终端控制器6，所述主控器1通过路由器2与第一3G基站31连接，所述第一3G基站31与第二3G基站32无线连接，所述第二3G基站32与移动终端4连接，所述主控器1还与路由器2连接，所述路由器2通过以太网与多个工作站5连接；所述主控器1包括第一CPU单元11和与所述第一CPU单元11连接的100兆以太网链路单元13、数据处理中心14、电源管理单元15和终端通信分配单元17，所述100兆以太网链路单元13与外部局域网桥12连接，所述数据处理中心14与存储单元16连接，所述终端通信分配单元17与多个485通信单元连接；所述终端控制器6包括第二CPU单元61和与第二CPU单元61相连的485模块62、电源变换模块63、喷洒阀门64和温度/湿度采集模块65；所述移动终端4包括PDA、平板电脑和智能手机。
     本实施例中，所述多个485通信单元分别为第一485通行单元181、第二485通行单元182、第三485通行单元183、第四485通行单元184和第五485通行单元185，且均为基于MAX487E芯片的485通信单元；所述485模块62为基于MX3085E的通信电路。
 本实施例中，所述第一CPU单元1为STM32F103ZGT6 单片机，所述第二CPU单元61为STC15W404AS单片机。其中，第一CPU单元1主控制器采用的高性能、超强抗干扰系列 单片机STM32F103ZGT6。可实现以下功能：
2  本控制器可独立控制160个终端设备，其中共分5组，每组32个终端设备；
2  本控制器的人机界面可实现4个独立LED显示当前工作状态等；
2  本控制器具有增强型RS485通讯功能协议。
第二CPU单元61采用的高性能、超强抗干扰系列单片机STC15W404AS。可实现以下功能：
2  实现本控制器通过继电器触点控制终端设备；
2  本控制器外部接口可以兼容集成温、湿度传感器；
2  本控制器具有增强型RS485通讯功能协议。
    本实施例中，所述100兆以太网链路单元13为W5100芯片。
    本实施例中，所述喷洒阀门64采用SRA-5VDC-CL继电器控制。
    本实施例中，所述温度/湿度采集模块65为基于SHT11的温湿度采集模块。
系统功能如下：
l  实时监控
1)    通过手机（PDA或者电脑）远程查看园林的实时环境数据，包括温度、湿度、土壤温度、土壤湿度等。
2)    温度、湿度报警有记录可查。
3)    通过手机（PDA或者电脑）直接远程控制园林喷洒设备，提高工作效率。
4)    用户可以直观查看园林环境数据的实时报警情况，及时掌握园林农作物生长环境。
l  远程自动控制
1)    系统通过先进的远程工业自动化控制技术，真正做到足不出户远程控制园林终端设备。
2)    可以自定义规则，让整个园林终端设备随环境参数变化自动控制，比如当土壤湿度过高时，园林终端设备系统自动开始喷洒。
3)  实用的手机客户端，可以通过手机在任意地点远程控制园林内区域的所有设备。如，可以通过单一或多个智能监控系统手机客户端，随时随地查看自己管辖范围园林的各项参数；可以使用手机端及时接受、查看园林内环境报警信息；可以远程自动控制园林设备终端，如自动喷洒、停止等。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种园林喷洒控制系统，其特征在于：包括主控器（1）和与主控器（1）连接的多个终端控制器（6），所述主控器（1）通过路由器（2）与第一3G基站（31）连接，所述第一3G基站（31）与第二3G基站（32）无线连接，所述第二3G基站（32）与移动终端（4）连接，所述主控器（1）还与路由器（2）连接，所述路由器（2）通过以太网与多个工作站（5）连接；所述主控器（1）包括第一CPU单元（11）和与所述第一CPU单元（11）连接的100兆以太网链路单元（13）、数据处理中心（14）、电源管理单元（15）和终端通信分配单元（17），所述100兆以太网链路单元（13）与外部局域网桥（12）连接，所述数据处理中心（14）与存储单元（16）连接，所述终端通信分配单元（17）与多个485通信单元连接；所述终端控制器（6）包括第二CPU单元（61）和与第二CPU单元（61）相连的485模块（62）、电源变换模块（63）、喷洒阀门（64）和温度/湿度采集模块（65）；所述移动终端（4）包括PDA、平板电脑和智能手机。
2.按照权利要求1所述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述多个485通信单元分别为第一485通行单元（181）、第二485通行单元（182）、第三485通行单元（183）、第四485通行单元（184）和第五485通行单元（185），且均为基于MAX487E芯片的485通信单元；所述485模块（62）为基于MX3085E的通信电路。
3.按照权利要求1所述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述第一CPU单元（1）为STM32F103ZGT6 单片机，所述第二CPU单元（61）为STC15W404AS单片机。
4.按照权利要求1所述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述100兆以太网链路单元（13）为W5100芯片。
5.按照权利要求1所述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述喷洒阀门（64）采用SRA-5VDC-CL继电器控制。
6.按照权利要求1所述的一种园林喷洒控制系统，其特征在于：所述温度/湿度采集模块（65）为基于SHT11的温湿度采集模块。
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