CN105284553A - 立体绿化智能节水灌溉系统 - Google Patents

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王广利
南冬
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Abstract

本发明公开了一种立体绿化智能节水灌溉系统，其包括单片机、中央监控计算机、灌溉检测控制器、供电模块、无线控制模块、电磁阀、气象观测站、土壤水分传感器，供电模块与单片机相连，中央监控计算机与单片机连接，灌溉检测控制器、气象观测站与中央监控计算机信号相连，无线控制模块、土壤水分传感器、电磁阀都与灌溉检测控制器连接。本发明采用光能、风能互补的供电模式，节约成本，降低能耗，并且能采取因地制宜的原则依据不同地区、不同作物的不同需求，选择不同的灌溉方式。

Description

立体绿化智能节水灌溉系统
技术领域
本发明涉及一种灌溉系统，特别是涉及一种立体绿化智能节水灌溉系统。
背景技术
现有的立体绿化灌溉系统在供电方面一般采用市电，成本比较高，尤其在用电高峰期和电力检修期不能保证系统用电的稳定供应，属于纯耗能系统；在电气施工安装方面采用有线方式，施工成本高、施工效率低、维修成本大、施工时间长；系统整体运行效率比较低、数据更新速度慢，不符合低碳、环保、高效的现代化控制要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种立体绿化智能节水灌溉系统，其采用光能、风能互补的供电模式，节约成本，降低能耗，并且能采取因地制宜的原则依据不同地区、不同作物的不同需求，选择不同的灌溉方式。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种立体绿化智能节水灌溉系统，其特征在于，其包括单片机、中央监控计算机、灌溉检测控制器、供电模块、无线控制模块、电磁阀、气象观测站、土壤水分传感器，供电模块与单片机相连，中央监控计算机与单片机连接，灌溉检测控制器、气象观测站与中央监控计算机信号相连，无线控制模块、土壤水分传感器、电磁阀都与灌溉检测控制器连接。
优选地，所述灌溉检测控制器通过zigbee无线链路与多个土壤温度传感器、土壤湿度传感器以及多个阀门控制器连接。
优选地，所述供电模块包括风力发电机、风力充电器、光电池、光伏阵列充电器、蓄电池、逆变器，风力充电器、光伏阵列充电器、蓄电池与直流母线连接，逆变器与交流母线连接，风力发电机与风力充电器连接，光电池与光伏阵列充电器连接，蓄电池与逆变器连接，风力充电器、光伏阵列充电器、逆变器均与接口连接，接口与单片机连接。
优选地，所述单片机型号为W77E58。
本发明的积极进步效果在于：本发明采用光能、风能互补的供电模式，节约成本，降低能耗，并且能采取因地制宜的原则依据不同地区、不同作物的不同需求，选择不同的灌溉方式。本发明是进行灌溉系统田间管理的有效手段和工具，它可提高操作准确性，有利于灌溉过程的科学管理，降低对操作者本身素质的要求。除了能大大减少劳动量，更重要的是本发明能准确、定时、定量、高效地给作物自动补充水分，以提高产量、质量，节水、节能。
附图说明
图1为本发明立体绿化智能节水灌溉系统的结构示意图。
图2为本发明立体绿化智能节水灌溉系统部分构件的结构示意图。
图3为本发明中供电模块的结构示意图。
图4为本发明中供电模块的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1至图3所示，本发明立体绿化智能节水灌溉系统包括单片机、中央监控计算机、灌溉检测控制器、供电模块、无线控制模块、电磁阀、气象观测站、土壤水分传感器，供电模块与单片机相连，中央监控计算机与单片机连接，灌溉检测控制器、气象观测站与中央监控计算机信号相连，无线控制模块、土壤水分传感器、电磁阀都与灌溉检测控制器连接。单片机型号为W77E58。
灌溉检测控制器通过zigbee(短距离、低功耗的无线通信技术)无线链路与多个土壤温度传感器、土壤湿度传感器以及多个阀门控制器连接，节约了施工成本、降低系统功耗、提高系统信号稳定性。
供电模块包括风力发电机、风力充电器、光电池、光伏阵列充电器、蓄电池、逆变器，风力充电器、光伏阵列充电器、蓄电池与直流母线连接，逆变器与交流母线连接，风力发电机与风力充电器连接，光电池与光伏阵列充电器连接，蓄电池与逆变器连接，风力充电器、光伏阵列充电器、逆变器均与接口连接，接口与单片机连接，在系统供电方面采用风能、光能互补的供电模式，利用大自然中取之不尽、用之不竭的绿色能源全天候的给系统提供源源不断的电能，保证系统稳定供电。
操作人员可坐在控制室里，对采集上来的气象资料、作物土壤水分等数据进行综合分析，利用手动或自动方式，足不出户的对整个小区进行灌溉。同时还可以随时记录、查询、打印整个灌溉小区的气象资料、土壤湿度、灌溉设置、灌溉进程、灌水历史记录等数据。能通过互联网获取天气预报信息，有预见性地实施灌溉。操作人员可以通过互联网使用手机等移动终端访问智能节水灌溉系统界面，能完成在控制室里的所有操作。
供电模块的工作流程如图4所示，单独的太阳能或风能供电系统，由于受时间和地域的约束，很难全天候利用太阳能和风能资源。而太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性，风光互补发电系统是在资源利用上的最佳匹配。综合利用了风能、光能的风光互补独立电源系统是一种合理的电源系统。不仅能为电网供电不便的地区，提供低成本、高可靠性的电源，而且也将为解决当前的能源危机和环境污染开辟了一条新路。
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种立体绿化智能节水灌溉系统，其特征在于，其包括单片机、中央监控计算机、灌溉检测控制器、供电模块、无线控制模块、电磁阀、气象观测站、土壤水分传感器，供电模块与单片机相连，中央监控计算机与单片机连接，灌溉检测控制器、气象观测站与中央监控计算机信号相连，无线控制模块、土壤水分传感器、电磁阀都与灌溉检测控制器连接。
2.如权利要求1所述的立体绿化智能节水灌溉系统，其特征在于，所述灌溉检测控制器通过zigbee无线链路与多个土壤温度传感器、土壤湿度传感器以及多个阀门控制器连接。
3.如权利要求1所述的立体绿化智能节水灌溉系统，其特征在于，所述供电模块包括风力发电机、风力充电器、光电池、光伏阵列充电器、蓄电池、逆变器，风力充电器、光伏阵列充电器、蓄电池与直流母线连接，逆变器与交流母线连接，风力发电机与风力充电器连接，光电池与光伏阵列充电器连接，蓄电池与逆变器连接，风力充电器、光伏阵列充电器、逆变器均与接口连接，接口与单片机连接。
4.如权利要求3所述的立体绿化智能节水灌溉系统，其特征在于，所述单片机型号为W77E58。
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