CN111758670A - 一种基于传感器控制的自动喷灌系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于传感器控制的自动喷灌系统,包括:检测模块,放置于蚯蚓养殖土壤中,用于实时监测蚯蚓养殖土壤的温湿度模拟电信号;控制模块,与所述检测模块连接,用于将所述温湿度模拟电信号与预先设定的温湿度阈值的电信号进行比较,根据比较结果输出不同的电平信号;外接输出模块,与所述控制模块连接,用于接收所述电平信号,并根据所述电平信号对蚯蚓养殖土壤进行喷灌。本发明提供的基于传感器控制的自动喷灌系统能够实现对蚯蚓生活土壤环境实时的监测,实现喷灌装置的自动化。
Description
技术领域
本发明涉及传感器控制技术领域,特别是涉及一种基于传感器控制的自动喷灌系统。
背景技术
蚯蚓是喜阴怕热的动物,所以在夏天蚯蚓养殖过程中,常见的问题就是突然温度过高,这时土壤的相对湿度也会降低。这个高温干燥的环境会导致蚯蚓大面积停止生长甚至死亡,从而会使养殖场遭受严重损失。目前同行业已经有给土壤增湿降温的方法,主要包括搭棚遮荫、蚓床盖草、浇水降温这三种方法。
其中,浇水降温方法,工作人员定时使用水管将水喷洒至土壤上,以此来降低土壤的温度。这种方法的缺陷是:对于资源的有效利用和成本控制并不能起到良好的效果,如:喷洒的水过多,或者喷洒时机不对等,产生这个缺陷的原因在于:纯人工养殖,没有一个明确的指标和标志来判断土壤的温湿度,只能凭感觉和经验。
蚓床盖草方法:气温渐高时,在遮荫的蚓床上盖草帘子。这种方法的缺陷在于人为确定温度,而且需要在温度降低的时候人工将草帘子拿下来。其中浪费了人工成本。
搭棚遮荫方法:气温升高时,搭建大棚,并在棚上盖上麦秆、稻草。这其中会浪费很多人工成本和物料成本。
可见,现有技术中对蚯蚓生活的土壤环境增湿降温的方法都为人工控制,且不能实时监控蚯蚓生活的土壤环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于传感器控制的自动喷灌系统,能够实现对蚯蚓生活土壤环境实时的监测,实现喷灌装置的自动化。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种基于传感器控制的自动喷灌系统,包括:
检测模块,放置于蚯蚓养殖土壤中,用于实时监测所述蚯蚓养殖土壤的温湿度模拟电信号;
控制模块,与所述检测模块连接,用于将所述温湿度模拟电信号与预先设定的温湿度阈值的电信号进行比较,根据比较结果输出不同的电平信号;
外接输出模块,与所述控制模块连接,用于接收所述电平信号,并根据所述电平信号对所述蚯蚓养殖土壤进行喷灌。
可选的,所述检测模块包括:
温度传感器,放置于所述蚯蚓养殖土壤中,用于实时监测所述蚯蚓养殖土壤的温度模拟电信号;
湿度传感器,放置于所述蚯蚓养殖土壤中,用于实时监测所述蚯蚓养殖土壤的湿度模拟电信号。
可选的,所述控制模块包括:
第一存储器,用于存储所述温湿度阈值的电信号;
第一比较器,分别与所述检测模块、所述第一存储器及所述外接输出模块连接,用于对所述温湿度模拟电信号与所述温湿度阈值的电信号进行比较,并根据比较结果输出相应的电平信号至所述外接输出模块。
可选的,所述外接输出模块包括:
开关器,与所述控制模块连接,用于接收所述控制模块发出的电平信号,并根据所述电平信号打开或关闭;
抽水泵,与所述开关器连接,用于在所述开关器闭合时进行抽水;
喷灌装置,与所述抽水泵串联连接,用于在所述抽水泵进行抽水工作时对所述蚯蚓养殖土壤进行喷灌。
可选的,所述自动喷灌系统还包括:
模数转换模块,与所述检测模块连接,用于将所述温湿度模拟电信号转换为数字电信号;
数据分析模块,与所述模数转换模块连接,用于接收所述数字电信号,并对所述数字电信号进行分析、存储。
可选的,所述数据分析模块包括:
第二存储器,与所述模数转换模块连接,用于接收、存储所述模数转换模块发出的数字信号,并存储预先设置的温湿度阈值;
第二比较器,分别与所述模数转换模块和所述第二存储器连接,用于对接收的所述数字信号与所述第二存储器预先设置的温湿度阈值进行比较;
报警装置,与所述第二比较器连接,用于在所述第二比较器的比较结果为超过所述温湿度阈值时发出报警信号。
可选的,所述数据分析模块还包括:
显示装置,与所述模数转换模块连接,用于接收所述模数转换模块发出的数字信号,并将所述数字信号进行显示。
可选的,所述自动喷灌系统还包括数据传输模块,分别与所述检测模块、所述数据转换模块、所述控制模块、所述外接输出模块、所述模数转换模块和所述数据分析模块连接,用于进行数据的传输。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明提供的基于传感器控制的自动喷灌系统,通过将检测模块放置于蚯蚓养殖土壤中,将实时监测的蚯蚓养殖土壤的温湿度模拟电信号发送至控制模块,控制模块将温湿度模拟电信号与预先设定的温湿度阈值的电信号进行比较,并将比较结果输出不同的电平信号;外接输出模块根据接收的电平信号,对蚯蚓养殖土壤进行喷灌。本发明通过检测模块对蚯蚓养殖土壤进行实时监测,将监测的信号通过控制模块处理传输至外接输出模块,进而实现喷灌装置的自动化控制,可降低人工成本,即节省劳动力又节约水、节能、节时;优化蚯蚓养殖环境,进一步提高蚯蚓的产量以及质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于传感器控制的自动喷灌系统结构示意图;
图2为本发明实施例提供的基于传感器控制的自动喷灌系统流程示意图。
附图标记说明:1、检测模块;2、控制模块;3、外接输出模块;4、模数转换模块;5、数据分析模块;101、湿度传感器;102、温度传感器;201、第一存储器;202、第二比较器;301、开关器;302、抽水泵;303、喷灌装置;501、第二存储器;502、第二比较器;503、报警装置;504、显示装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于传感器控制的自动喷灌系统,能够实现对蚯蚓生活土壤环境实时的监测,实现喷灌装置的自动化。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的基于传感器控制的自动喷灌系统结构示意图,如图1所示,本发明基于传感器控制的自动喷灌系统包括检测模块1、控制模块2及外接输出模块3。
其中,检测模块1包括湿度传感器101和温度传感器102,检测模块1通过湿度传感器101、温度传感器102实时监测蚯蚓养殖土壤的温湿度模拟电信号。
控制模块2包括第一存储器201和第一比较器202;其中,所述第一存储器201用于存储预先设定温湿度阈值的电信号;所述第一比较器202分别与第一存储器201及所述外接输出模块3连接,所述第一比较器202用于接收检测模块1监测的蚯蚓土壤的温湿度模拟电信号,并从第一存储器201中获取温湿度阈值的电信号,将温湿度模拟电信号与温湿度阈值的电信号进行比较,并根据比较结果输出相应的电平信号至外接输出模块3。
本实施例中是对蚯蚓土壤温湿度的监测,而蚯蚓最适合生长繁殖的温度是24℃-27℃,因蚯蚓种类不同,但大致的生长繁殖温度是在这个范围内。因此,在其中设置一个温度值X为温度阈值。水是蚯蚓的重要组成成分,蚯蚓体内含水量一般为75%一90%。因此防止水分的丧失是蚯蚓生存的关键。蚯蚓生活的自然环境和土壤过湿或过干,均对蚯蚓生活不利。一旦抵御不了干燥,蚯蚓会丧失体内水分而死去。当土壤水分增8%一10%时,蚯蚓便开始活动,当土壤中的水分达到10%一17%时,则十分适宜于蚯蚓的生活。反之,如果土壤中含水量太高,对蚯蚓的活动也十分不利。因此我们在10%一17%中取一个Υ值作为湿度阈值。进一步的根据设定的适宜蚯蚓的生活环境的温湿度阈值,生成温湿度阈值电信号。
其中,外接输出模块3包括开关器301、抽水泵302、喷灌装置303,开关器301与抽水泵302、喷灌装置303串联连接,且所述开关器301与所述控制模块2连接,所述开关器301接收到控制模块3发出的电平信号,根据电平信号打开或关闭。
例如,电平信号为“1”时,所述开关器301闭合,由所述开关器301与所述抽水泵302、所述喷灌装置303串联组成的电路导通,当接收所述开关器接收的电平信号为“1”时,所述开关器闭合,所述抽水泵302进行抽水工作,与此同时所述喷灌装置303对蚯蚓土壤开始进行喷灌工作。
电平信号为“0”时,所述开关器301打开,由所述开关器301与所述抽水泵302、所述喷灌装置303串联组成的电路为断路,所述抽水泵302及所述喷灌装置303均不工作。
此外,本发明提供的基于传感器控制的自动喷灌系统还包括模数转换模块4和数据分析模块5;所述模数转换模块4分别与所述检测模块1及所述数据分析模块5连接,所述模数转换模块4用于接收所述检测模块1监测的蚯蚓土壤的温湿度模拟电信号,并将温湿度模拟电信号转换为数字信号发送至数据分析模块5中,所述数据分析模块5用于对数字信号进行分析、存储。
具体的,所述数据分析模块5包括:
第二存储器501,用于存储预先设置的温湿度阈值;
第二比较器502,分别与所述模数转换模块4和所述第二存储器501连接,用于对接收的数字信号与所述第二存储器预先设置的温湿度阈值进行比较;
报警装置503,与所述第二比较器502连接,用于在所述第二比较器502的比较结果为超过所述温湿度阈值时发出报警信号。
此外,为了直观显示当前土壤中的温湿度信息,所述数据分析模块5还包括显示装置504,与所述模数转换模块4连接,用于接收索虎模数转换模块4发出的数字信号,并将数字信号进行显示。
在具体的工作中,所述第二存储器501、所述第二比较器502、所述显示装置504一直处于工作的状态。只有当所述第二比较器502的比较结果为超过所述温湿度阈值时,所述报警装置503发出报警信号;其他情况,所述报警装置503处于待机状态。
具体的,本发明提供的基于传感器控制的自动喷灌系统还包括数据传输模块,分别与所述检测模块、所述数据转换模块、所述控制模块、所述外接输出模块、所述模数转换模块和所述数据分析模块连接,用于进行数据的传输。
图2为本发明实施例提供的基于传感器控制的自动喷灌系统的工作流程示意图,在本实施例中,所述检测模块1将实时监测蚯蚓养殖土壤的温湿度模拟电信号发送至所述控制模块2和所述模数转换模块4,所述控制模块2将温湿度模拟电信号与预先设定的温湿度阈值的电信号进行比较,根据比较结果输出不同的电平信号,并将电平信号传送至所述外接输出模块3;所述模数转换模块4将温湿度模拟电信号转换为数字电信号,并将数字电信号发送至所述数据分析模块5,所述数据分析模块5对数字电信号进行分析、存储。一般情况下,所述显示装置504、所述第二存储器501和所述第二比较器503为运行状态,而所述报警装置503和所述外接输出模块3均处于待机状态。所述数据分析模块5接收到数字信号,所述显示装置504、所述第二存储器501和所述第二比较器503继续工作,当第二比较器接收的所述模数转换模块4转换的数字信号超过预设温湿度阈值时,所述报警装置504开始执行指令进行报警;同时,所述控制模块2接收的温度模拟电信号超过设定温湿度阈值时,所述外接输出模块3接收到电平信号,所述开关器301闭合,所述抽水泵302抽取地下水,所述喷灌装置303进行喷灌,直至温湿度回归正常。
本发明提供的基于传感器控制的自动喷灌系统,将温湿度传感器与自动喷灌系统结合运用在蚯蚓养殖中,利用了湿温度传感器对土壤进行了实时监测,实现了喷灌装置的自动化,降低了人工成本,即节省劳动力又节约水、节能、节时,还可以提高蚯蚓产量以及质量。而且该系统使用起来方便使用。可复制于多家蚯蚓养殖户。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于传感器控制的自动喷灌系统,其特征在于,所述自动喷灌系统包括:
检测模块,放置于蚯蚓养殖土壤中,用于实时监测所述蚯蚓养殖土壤的温湿度模拟电信号;
控制模块,与所述检测模块连接,用于将所述温湿度模拟电信号与预先设定的温湿度阈值的电信号进行比较,根据比较结果输出不同的电平信号;
外接输出模块,与所述控制模块连接,用于接收所述电平信号,并根据所述电平信号对所述蚯蚓养殖土壤进行喷灌。
2.根据权利要求1所述的基于传感器控制的自动喷灌系统,其特征在于,所述检测模块包括:
温度传感器,放置于所述蚯蚓养殖土壤中,用于实时监测所述蚯蚓养殖土壤的温度模拟电信号;
湿度传感器,放置于所述蚯蚓养殖土壤中,用于实时监测所述蚯蚓养殖土壤的湿度模拟电信号。
3.根据权利要求1所述的基于传感器控制的自动喷灌系统,其特征在于,所述控制模块包括:
第一存储器,用于存储所述温湿度阈值的电信号;
第一比较器,分别与所述检测模块、所述第一存储器及所述外接输出模块连接,用于对所述温湿度模拟电信号与所述温湿度阈值的电信号进行比较,并根据比较结果输出相应的电平信号至所述外接输出模块。
4.根据权利要求1所述的基于传感器控制的自动喷灌系统,其特征在于,所述外接输出模块包括:
开关器,与所述控制模块连接,用于接收所述控制模块发出的电平信号,并根据所述电平信号打开或关闭;
抽水泵,与所述开关器连接,用于在所述开关器闭合时进行抽水;
喷灌装置,与所述抽水泵串联连接,用于在所述抽水泵进行抽水工作时对所述蚯蚓养殖土壤进行喷灌。
5.根据权利要求1所述的基于传感器控制的自动喷灌系统,其特征在于,所述自动喷灌系统还包括:
模数转换模块,与所述检测模块连接,用于将所述温湿度模拟电信号转换为数字电信号;
数据分析模块,与所述模数转换模块连接,用于接收所述数字电信号,并对所述数字电信号进行分析、存储。
6.根据权利要求5所述的基于传感器控制的自动喷灌系统,其特征在于,所述数据分析模块包括:
第二存储器,与所述模数转换模块连接,用于接收、存储所述模数转换模块发出的数字信号,并存储预先设置的温湿度阈值;
第二比较器,分别与所述模数转换模块和所述第二存储器连接,用于对接收的所述数字信号与所述第二存储器预先设置的温湿度阈值进行比较;
报警装置,与所述第二比较器连接,用于在所述第二比较器的比较结果为超过所述温湿度阈值时发出报警信号。
7.根据权利要求6所述的基于传感器控制的自动喷灌系统,其特征在于,所述数据分析模块还包括:
显示装置,与所述模数转换模块连接,用于接收所述模数转换模块发出的数字信号,并将所述数字信号进行显示。
8.根据权利要求7所述的基于传感器控制的自动喷灌系统,其特征在于,所述自动喷灌系统还包括数据传输模块,分别与所述检测模块、所述数据转换模块、所述控制模块、所述外接输出模块、所述模数转换模块和所述数据分析模块连接,用于进行数据的传输。
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Application publication date: 20201013 |
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