CN108307995A - 一种基于无线充电的智能农业灌溉系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，包括带太阳能电池板的智能水阀、设有无线充电发射板的输水管道、带无线充电接收板的土壤温湿度传感器以及中央控制主机；中央控制主机通过无线网络获取土壤温湿度传感器的数据信息，经过数据处理后向智能水阀发送控制命令信息；智能水阀用于控制水通路的启闭，并将启闭信息反馈给中央控制主机；土壤温湿度传感器用于检测土壤的温湿度数据，土壤温湿度传感器的底部设有无线充电接收板，土壤温湿度传感器的下方设有输水管道，输水管道上设有无线充电发射板。本发明通过在智能水阀上设太阳能电池板，再通过输水管道上设置无线充电发射板对传感器设备进行无线充电，结构简单，使用方便。

Description

一种基于无线充电的智能农业灌溉系统
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，特别是一种基于无线充电的智能农业灌溉系统。
背景技术
我国作为农业大国，其智能技术被广泛应用于种植业中，尤其是现有的有线传感网络和无线传感网络，能通过监控农业生长环境，从而获得相关农业生长数据信息，并根据获取的数据信息调控农作物的生长环境。但现有的传感设备通常都是采用有线供电的方式，其敷设线缆麻烦，耗费的工时长、成本高，若采用无线充电的传感设备，由于传感设别分散布置在不同的区域，其供电麻烦，不利于使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，解决了现有户外灌溉系统无法物联网，以及户外环境传感器设备铺设电源线困难的问题，其通过在智能水阀上设太阳能电池板，再通过输水管道上设置无线充电发射板对传感器设备进行无线充电，结构简单，使用方便。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，包括带太阳能电池板的智能水阀、设有无线充电发射板的输水管道、带无线充电接收板的土壤温湿度传感器以及中央控制主机；所述中央控制主机通过无线网络获取土壤温湿度传感器的数据信息，并将获取的数据信息推送给云服务器，经过数据处理后向智能水阀发送控制命令信息；所述智能水阀用于控制水通路的启闭，并将启闭信息反馈给中央控制主机；所述土壤温湿度传感器用于检测土壤的温湿度数据，所述土壤温湿度传感器的底部设有无线充电接收板，所述土壤温湿度传感器的下方设有穿过土壤温湿度传感器的输水管道，所述输水管道上设有与无线充电接收板相对应的无线充电发射板。
在本发明中，智能水阀内设有流体通道，智能水阀上设有分别连通流体通道两端的水管，智能水阀为矩形体结构，智能水阀上表面设有电池板安装座，电池板安装座内设有太阳能电池板，所述电池板安装座底部还设有控制电路板。
在本发明中，所述水管上表面设有管线输送层，管线输送层内包覆有电路导线，管线输送层外设有防水材料层；电路导线的一端通过控制电路板与太阳能电池板电连接，电路导线的另一端与输水管道的无线充电发射板电连接。
在本发明中，流体通道内还设有检测装置，检测装置与控制电路板电连接；所述检测装置包括水压检测装置和流量检测装置。
在本发明中，土壤温湿度传感器包括传感器主体以及安装在主体下方的无线充电接收板，传感器主体底部设有传感底座，传感底座下方设有三根金属探针，金属探针固定在传感底座上并与传感器主体内的PCB电路板锡焊相连，所述无线充电接收板嵌于三根金属探针之间。
在本发明中，传感底座与传感器主体的安装缝之间填充有环氧树脂密封胶。
在本发明中，传感器主体内还设有GPS定位装置。
在本发明中，水管上还设有若干分支管道，每个分支管道上均设有喷灌装置或滴灌装置。
本发明的有益效果为：
（1）解决了现有户外灌溉系统无法物联网，以及户外环境传感器设备铺设电源线困难的问题，其通过在智能水阀上设太阳能电池板，再通过输水管道上设置无线充电发射板对传感器设备进行无线充电，结构简单，使用方便；
（2）在水管上表面设有管线输送层，避免传统将输电线缆埋在土壤里，长期受潮湿环境侵袭造成线缆腐蚀以及损坏等问题；
（3）通过无线充电的方式，解决了传统在喷灌环境下采用插接或裸露的线缆接头的问题，其防水性能好。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图中，10-智能水阀，11-电池板安装座，12-太阳能电池板，13-水管，14-输水管道，15-无线充电发射板，16-土壤温湿度传感器，17-传感器安装座，18-无线充电接收板，19-金属探针。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1：
一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，请参阅附图1所示，包括带太阳能电池板12的智能水阀10、设有无线充电发射板15的输水管道14、带无线充电接收板18的土壤温湿度传感器16以及中央控制主机；所述中央控制主机通过无线网络获取土壤温湿度传感器16的数据信息，并将获取的数据信息推送给云服务器，经过数据处理后向智能水阀10发送控制命令信息；所述智能水阀10用于控制水通路的启闭，并将启闭信息反馈给中央控制主机；所述土壤温湿度传感器16用于检测土壤的温湿度数据，所述土壤温湿度传感器16的底部设有无线充电接收板18，所述土壤温湿度传感器16的下方设有穿过土壤温湿度传感器16的输水管道14，所述输水管道14上设有与无线充电接收板18相对应的无线充电发射板15。
在实施例中，智能水阀10内设有流体通道，智能水阀10上设有分别连通流体通道两端的水管，智能水阀10为矩形体结构，智能水阀10上表面设有电池板安装座11，电池板安装座11内设有太阳能电池板12，所述电池板安装座11底部还设有控制电路板。
需要说明的是，本实施例在智能水阀10上设有电池板安装座11，该电池板安装座11便于提供太阳能电池板12的承载座体，同时能将太阳能电池板12光电转换得到的电能储存在电池板安装座11内的小型蓄电池内，同时电池板安装座11底部设有控制电路板，该控制电路板上包括电源管理电路，该电源管理电路便于对电压和电流进行调节，同时便于对充放电进行控制。
进一步的，所述水管13上表面设有管线输送层，管线输送层内包覆有电路导线，管线输送层外设有防水材料层；电路导线的一端通过控制电路板与太阳能电池板12电连接，电路导线的另一端与输水管道的无线充电发射板15电连接。
由于传统的电源线缆敷设一般是埋在土壤下面，在土壤下面的电源线由于潮湿环境的影响，以及微生物众多等户外环境，很容易被腐蚀。而且户外电源线需要接入市电的，还需要架设更远的距离，其成本高昂，线缆安装和后期维护不便。本实施例将电源线直接固定在水管上表面的管线输送层内，管线输送层为了应对潮湿环境，在其表面还设有防水材料层，本实施例所述防水材料层为环氧树脂防水胶。铺设水管时，即可将电源线同时进行铺设，由于传感器一般是位于水管附近，因此，避免了传统铺设较长电源线以引入市电的弊端。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上，流体通道内还设有检测装置，检测装置与控制电路板电连接；所述检测装置包括水压检测装置和流量检测装置，该检测装置能实时检测流体通道内的水压数据和流量数据，并将检测到的数据信息发送给中央控制主机。
土壤温湿度传感器16包括传感器主体以及安装在主体下方的无线充电接收板18，传感器主体底部设有传感底座17，传感底座17下方设有三根金属探针19，金属探针19固定在传感底座17上并与传感器主体内的PCB电路板锡焊相连，所述无线充电接收板18嵌于三根金属探针19之间。
本实施例中所述的土壤温湿度传感器16为扁平状结构，该土壤温湿度传感器16下方设有传感底座17，传感底座17上还设有无线充电接收板18，该无线充电接收板18用于获取电能，同时由于金属探针19位于无线充电接收板18的四周，在进行无线充电时，必定要影响金属探针19的准确度，因此，采用扁平结构的土壤温湿度传感器16使得金属探针19与无线充电接收板18的距离增大，避免金属探针19受外部环境影响。
传感底座17与传感器主体的安装缝之间填充有环氧树脂密封胶，其具有防水防尘作用，避免在喷灌或滴灌等潮湿环境下，受到影响。水管上还设有若干分支管道，每个分支管道上均设有喷灌装置或滴灌装置。
本发明解决了现有户外灌溉系统无法物联网，以及户外环境传感器设备铺设电源线困难的问题，其通过在智能水阀上设太阳能电池板12，再通过输水管道14上设置无线充电发射板15对传感器设备进行无线充电，结构简单，使用方便；在水管13上表面设有管线输送层，避免传统将输电线缆埋在土壤里，长期受潮湿环境侵袭造成线缆腐蚀以及损坏等问题；通过无线充电的方式，解决了传统在喷灌环境下采用插接或裸露的线缆接头的问题，其防水性能好。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，其特征在于，包括带太阳能电池板的智能水阀、设有无线充电发射板的输水管道、带无线充电接收板的土壤温湿度传感器以及中央控制主机；所述中央控制主机通过无线网络获取土壤温湿度传感器的数据信息，并将获取的数据信息推送给云服务器，经过数据处理后向智能水阀发送控制命令信息；所述智能水阀用于控制水通路的启闭，并将启闭信息反馈给中央控制主机；所述土壤温湿度传感器用于检测土壤的温湿度数据，所述土壤温湿度传感器的底部设有无线充电接收板，所述土壤温湿度传感器的下方设有穿过土壤温湿度传感器的输水管道，所述输水管道上设有与无线充电接收板相对应的无线充电发射板。
2.根据权利要求1所述一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，其特征在于，智能水阀内设有流体通道，智能水阀上设有分别连通流体通道两端的水管，智能水阀为矩形体结构，智能水阀上表面设有电池板安装座，电池板安装座内设有太阳能电池板，所述电池板安装座底部还设有控制电路板。
3.根据权利要求1或2所述一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，其特征在于，所述水管上表面设有管线输送层，管线输送层内包覆有电路导线，管线输送层外设有防水材料层；电路导线的一端通过控制电路板与太阳能电池板电连接，电路导线的另一端与输水管道的无线充电发射板电连接。
4.根据权利要求2所述一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，其特征在于，流体通道内还设有检测装置，检测装置与控制电路板电连接；所述检测装置包括水压检测装置和流量检测装置。
5.根据权利要求1所述一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，其特征在于，土壤温湿度传感器包括传感器主体以及安装在主体下方的无线充电接收板，传感器主体底部设有传感底座，传感底座下方设有三根金属探针，金属探针固定在传感底座上并与传感器主体内的PCB电路板锡焊相连，所述无线充电接收板嵌于三根金属探针之间。
6.根据权利要求5所述一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，其特征在于，传感底座与传感器主体的安装缝之间填充有环氧树脂密封胶。
7.根据权利要求5所述一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，其特征在于，传感器主体内还设有GPS定位装置。
8.根据权利要求1或2所述一种基于无线充电的智能农业灌溉系统，其特征在于，水管上还设有若干分支管道，每个分支管道上均设有喷灌装置或滴灌装置。
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