CN201278102Y - 一种基于地温自动控制温室灌溉的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于地温自动控制温室灌溉的装置，包括数据采集器、单片机控制器和继电控制器，其特征在于数据采集器由温度传感器、电阻、稳压二极管和运算放大器组成，单片机控制器由单片机及电容组成，继电控制器由三极管、继电器线圈和触点开关组成。可对日光温室的灌溉进行自动控制，即根据地表温度变化，将温度传感器实时采集到的地表温度信号，送单片机进行处理后，再由单片机送入继电控制器，直接对温室内的灌溉设施进行实时自动控制，灌溉设施根据单片控制器传递的信号进行灌溉，以合理利用太阳能使水增温，再根据土壤温度用热水浇地，提高日光温室地温，使土壤温度控制在有利于植物生长的温度范围内，有效避免了因过热或过冷而给植物造成的影响，确保植物能够正常生长、开花、结果，保障农民的利益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温室灌溉控制装置，尤其是一种根据地表温度自动控制温室灌溉的装置，属农业温室灌溉技术领域。
背景技术
冬季日光温室产生的温度直接影响果蔬的产量和品质，尤其是地温对蔬菜的影响更为显著，对地温的提高难度远高于对气温的提高。现有的方法是在温室里铺盖保温被改进日光温室的材料；申请号为93222973的专利公开了塑料大棚使用太阳能热水灌溉的装置，其基本结构是在塑料大棚顶部设置太阳能集热器，汇集热水后，完成对土壤升温灌溉的任务。这种装置由于安装在大棚的顶部，势必要遮挡部分的阳光，因而减少了大棚内阳光的利用率，对于北方地区大量应用的带有保温墙的日光温室来说，适应性较差。而另一申请号为98102210的专利在用太阳能热水灌溉的时候，没有进行地温的实时反馈，不能及时停止灌溉，这不仅浪费水资源，而且会造成地温过高，而影响农作物的生长。因此，有必要对现有技术加以改进。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于地温自动控制温室灌溉的装置。通过地温传感器采集的地表温度信号，经单片机进行对比、处理后，经控制执行元件对灌溉装置实施自动控制。
本实用新型通过下列技术方案完成：一种基于地温自动控制温室灌溉的装置，包括数据采集器、单片机控制器和继电控制器，其特征在于数据采集器由温度传感器、电阻、稳压二极管和运算放大器组成，单片机控制器由单片机及电容组成，继电控制器由三极管、继电器线圈和触点开关组成。以便将温度传感器采集到的地表温度信号，送单片机进行处理后，再送入继电器控制器，直接控制灌溉，实现实时自动控制。
所述数据采集器中，电阻R3和热敏电阻R4的接点与运算放大器U1A的同相输入3脚相连，同相输出1脚与反相输入2脚相连，同时通过电阻R2、电阻R1与运算放大器U1B的同相输入5脚相连，运算放大器U1B的输出7脚与其反相输入6脚相连后再通过电阻R6、稳压二极管D1与地相连，电阻R6、稳压二极管D1间的接点经电阻R5与电源正极相连，运算放大器U1A的4脚、11脚和运算放大器U1B的4脚、11脚分别与电源的正极和地相连。用于将温度传感器采集到的地表温度信号进行比较、运算、放大后，送单片机进行处理。
所述单片机控制器中，单片机U1的44脚与运算放大器U1B的输出7脚相连，45脚与继电器控制器中的三极管BG的基极相连，单片机U1的15脚、36脚、51脚、75脚分别经电容C17、C18、C31、C27、C28、C29、C8、C5与地相连，7脚经并联电容C4、C7与9脚相连，21脚、22脚互联，51脚、52脚互联。
所述继电控制器中，三极管BG的基极与单片机U1的45脚相连，发射极与地相连，集电极经继电器K1线圈的2脚、1脚与电源电源正极相连，继电器K1的4脚、5脚分别与灌溉装置的受控端相连，公共端3脚与地相连，以便控制灌溉装置的开启与关断。
所述地温传感器采用铂电阻Pt1000，设置于所需要灌溉的土壤中，以测量土壤温度。
所述单片机采用SPCE061A单片机。
所述的灌溉设施是由供水管、喷头、电磁阀门、启动电机组成的现有技术的灌溉设施，安装在需要灌溉的温室内，其供水管的进水端通过电磁阀与太阳能热水器的蓄热水箱连通，以便根据需要向灌溉设施提供热水。
本实用新型具有下列优点和效果：采用上述方案，可对日光温室的灌溉进行自动控制，即根据地表温度变化，将温度传感器实时采集到的地表温度信号，送单片机进行处理后，再由单片机送入继电控制器，直接对温室内的灌溉设施进行实时自动控制，灌溉设施根据单片控制器传递的信号进行灌溉，以合理利用太阳能使水增温，再根据土壤温度用热水浇地，提高日光温室地温，使土壤温度控制在有利于植物生长的温度范围内，有效避免了因过热或过冷而给植物造成的影响，确保植物能够正常生长、开花、结果，保障农民的利益。
附图说明
图1为本实用新型之电路结构框图；
图2为图1中的1部分电路结构图；
图3为图1中的3部分电路结构图；
图4为图1中的2部分电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
本实用新型提供的一种基于地温自动控制温室灌溉的装置，包括数据采集器、单片机控制器和继电控制器，其特征在于数据采集器由温度传感器、电阻、稳压二极管和运算放大器组成，单片机控制器由单片机及电容组成，继电控制器由三极管、继电器线圈和触点开关组成。以便将温度传感器采集到的地表温度信号，送单片机进行处理后，再送入继电器控制器，直接控制灌溉，实现实时自动控制，如图1。
所述数据采集器中，电阻R3、热敏电阻R4串联后分别与电源正极和地相连，其接点与运算放大器U1A的同相输入3脚相连，输出1脚与反相输入2脚相连，同时通过电阻R2、电阻R1分别接地和与运算放大器U1B的同相输入5脚相连，运算放大器U1B的输出7脚与其反相输入6脚相连后再通过电阻R6、稳压二极管D1与地相连，电阻R6、稳压二极管D1间的接点经电阻R5与电源正极相连，运算放大器U1A的4脚、11脚和运算放大器U1B的4脚、11脚分别与电源的正极和地相连。用于将温度传感器采集到的地表温度信号进行比较、运算、放大后，送单片机进行处理，如图2。
所述单片机控制器中，单片机U1的44脚与运算放大器U1B的输出7脚相连，45脚与继电器控制器中的三极管BG的基极相连，单片机U1的15脚、36脚、51脚、75脚分别经电容C17、C18、C31、C27、C28、C29、C8、C5与地相连，7脚经并联电容C4、C7与9脚相连，21脚、22脚互联，51脚、52脚互联，如图4。
所述继电控制器中，三极管BG的基极与单片机U1的45脚相连，发射极与地相连，集电极经继电器K1线圈的2脚、1脚与电源电源正极相连，继电器K1的4脚、5脚分别与灌溉装置的受控端相连，公共端3脚与地相连，以便控制灌溉装置的开启与关断，如图3。
所述地温传感器采用铂电阻Pt1000，设置于所需要灌溉的土壤中，以测量土壤温度。
所述单片机采用SPCE061A单片机。
所述的灌溉设施是由供水管、喷头、电磁阀门、启动电机组成的现有技术的灌溉设施，安装在需要灌溉的土温室内，其供水管的进水端通过电磁阀与太阳能热水器的蓄热水箱连通，以便根据需要向灌溉设施提供热水。
Claims (4)
1、一种基于地温自动控制温室灌溉的装置，包括数据采集器、单片机控制器和继电控制器，其特征在于数据采集器由温度传感器、电阻、稳压二极管和运算放大器组成，单片机控制器由单片机及电容组成，继电控制器由三极管、继电器线圈和触点开关组成，其中数据采集器中的运算放大器U1B的7脚与单片机控制器中的单片机U1的44脚相连，单片机控制器中的单片机U1的45脚与继电控制器中的三极管BG的基极相连，继电控制器中的继电器K1的4脚、5脚分别与灌溉装置的受控端相连。
2、根据权利要求1所述的日光温室可控式灌溉装置，其特征在于所述数据采集器中，电阻R3和热敏电阻R4的接点与运算放大器U1A的同相输入3脚相连，同相输出1脚与反相输入2脚相连，同时通过电阻R2、电阻R1与运算放大器U1B的同相输入5脚相连，运算放大器U1B的输出7脚与其反相输入6脚相连后再通过电阻R6、稳压二极管D1与地相连，电阻R6、稳压二极管D1间的接点经电阻R5与电源正极相连，运算放大器U1A的4脚、11脚和运算放大器U1B的4脚、11脚分别与电源的正极和地相连。
3、根据权利要求1所述的日光温室可控式灌溉装置，其特征在于所述单片机控制器中，单片机U1的15脚、36脚、51脚、75脚分别经电容C17、C18、C31、C27、C28、C29、C8、C5与地相连，7脚经并联电容C4、C7与9脚相连，21脚、22脚互联，51脚、52脚互联。
4、根据权利要求1所述的日光温室可控式灌溉装置，其特征在于所述继电控制器中，三极管BG的发射极与地相连，集电极经继电器K1线圈的2脚、1脚与电源正极相连。
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