CN201657668U - 一种自动灌溉控制器 - Google Patents

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谭德远
王振营
汪寅
薛宁涛
李婷
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Abstract

本实用新型涉及一种自动灌溉控制器，包括微处理器以及与所述微处理器相相接的程序存储器、数据存储器、显示电路和电源电路，所述微处理器通过所述A/D和D/A转换装置的A/D转换器输入端连接有多种传感器，所述微处理器的控制信号输出端通过所述A/D和D/A转换装置的D/A转换器连接控制多路电磁阀门控制电路，所述微处理器通过所述通讯接口电路连接GSM数据传输模块，并通过GSM网络送到管理中心计算机平台软件系统，在所述程序存储器中装载有根据外部信号输入电路参数控制所述自动灌溉控制器工作模式的程序。本实用新型功能强大，可以根据需要进行程序化智能控制，适合现代农业大棚及其他场所的自动化灌溉。

Description

一种自动灌溉控制器
技术领域
本实用新型涉及一种控制器，特别是涉及一种自动灌溉控制装置。
背景技术
随着科学技术的不断进步，农业生产也日趋现代化。目前，我国灌溉基本上采用人工控制灌溉，这样不仅麻烦，而且会造成大量水资源的浪费。特别是在采用喷灌、滴灌或渗灌的地方，如果不采用自动灌溉和科学灌溉，水资源浪费会更加严重。而且，在温室、城市绿地、园林等场合，人们更期望采用一种灌溉控制器，其可以按照预先设定的程序进行自动化灌溉，能使人们能从繁重的体力活动中抽出更多的时间从事娱乐、休闲或旅游。
现有技术已经对自动灌溉方面做出了大量的研究，其中包括专利号为01246647.6、名称为“自动灌溉控制装置”的中国专利，它主要包括装在外壳内含有电路板的湿度传感器，与湿度传感器连接的电磁阀和继电器，湿度传感器引出两路导线，其一路导线分别与电源和电磁阀的一端相连接，湿度传感器的另一路导线与继电器中激磁线圈的一端连接，激磁线圈的另一端分别与电源的另一端和继电器中的舌簧连接，该舌簧与继电器中的活动测点固定连接，继电器中的固定触点与电磁阀的另一端连接，它可以根据土壤的湿度控制浇水，且结构简单，成本低，实施非常方便；但是由于它没有采用计算机进行控制，所以只能依靠一般的控制技术来实现灌溉，因此功能单一，无法实现智能化控制，而且，也越来越难以适应现代农业大棚里的自动化生产要求。
因此，需要设计出新型的具有智能化、网络化灌溉功能的自动灌溉控制器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服上述现有技术的缺陷而提供一种功能全面、使用方便的、能够实现智能化网络化程序灌溉的自动灌溉控制器。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
一种自动灌溉控制器，其中包括有微处理器、数据存储器、程序存储器、显示控制电路、电源电路、A/D和D/A转换装置、通讯接口，所述微处理器上连接有所述的程序存储器、数据存储器以及A/D和D/A转换装置，所述电源电路连接所述各个部分并为其供电，所述微处理器通过所述A/D和D/A转换装置的A/D转换器输入端连接有多种传感器，所述微处理器的控制信号输出端通过所述A/D和D/A转换装置的D/A转换器连接控制多路电磁阀门控制电路，所述微处理器通过所述通讯接口电路连接GSM数据传输模块，并通过GSM网络送到管理中心计算机平台软件系统，在所述程序存储器中装载有根据外部信号输入电路参数控制所述自动灌溉控制器工作模式的程序。
优选地，所述的程序存储器、数据存储器以及A/D和D/A转换装置集成在一个芯片上，该芯片的脚1至8连接液晶显示电路和晶振电路，脚9至16的I/O端连接模拟输入电路，脚17至24的I/O端去连接数字数据输入电路，脚25至32的I/O端去连接继电器输出电路。
优选地，所述的通讯接口为232或485或同时嵌入。
优选地，所述的GSM数据传输模块是通过串口透明收发手机短信的GSM手机短信通讯的设备。
优选地，所述的传感器包括温度传感器、湿度传感器或雨水传感器，或它们的组合。
本实用新型的优点为：
1、功能全面，根据需要进行程序化智能控制，如一周内根据设定的参数进行自动化灌溉，同时能根据使用者临时输入的参数进行调整，也可以根据传感器得到的信息，依据设定的模式进行调整灌溉浇水，也可以季节性调整灌溉，所以更加适合现代农业大棚的自动化灌溉，也适合别墅花园和街道绿化的自动灌溉；
2、本实用新型的自动灌溉控制器将计算机技术、自动控制技术、信息技术等应用于作物灌溉管理，实现集信息采集-处理-决策-信息反馈-监控为一体的灌溉控制系统；
3、使用方便，本实用新型采用了微处理器，能实现智能化控制灌溉，为使用方便提供了基础，同时电路设计合理、简单，降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2A和图2B为本实用新型模拟信号接口电路图；
图3A和图3B为本实用新型开关量接口电路图；
图4为本实用新型供电电源电路图；
图5为本实用新型地址及通信接口电路图；
图6为本实用新型处理芯片电路图。
具体实施方式
参见图1～图6，其中示出本实用新型一种自动灌溉控制器的优选实施例，包括有微处理器、数据存储器、程序存储器、显示控制电路、电源电路、A/D和D/A转换装置、通讯接口，所述微处理器上连接有所述的程序存储器、数据存储器以及A/D和D/A转换装置，所述电源电路连接所述各个部分并为其供电，所述微处理器通过所述A/D和D/A转换装置的A/D转换器输入端连接有多种传感器，所述微处理器的控制信号输出端通过所述A/D和D/A转换装置的D/A转换器连接控制多路电磁阀门控制电路，所述微处理器通过所述通讯接口电路连接GSM数据传输模块，并通过GSM网络送到管理中心计算机平台软件系统，在所述程序存储器中装载有根据外部信号输入电路参数控制所述自动灌溉控制器工作模式的程序。
为了简化电路、降低成本，所述的微处理器与程序存储器、数据存储器优选地集成在一个芯片上，更具体地，该芯片的脚1至8连接液晶显示电路和晶振电路，脚9至16的I/O端连接模拟输入电路，脚17至24的I/O端去连接数字数据输入电路，脚25至32的I/O端去连接继电器输出电路。
优选地，所述的通讯接口为232或485或同时嵌入。所述的GSM数据传输模块是通过串口透明收发手机短信的GSM手机短信通讯的设备。
本实用新型的传感器可以分别采用温度传感器、湿度传感器或者雨水传感器，也可以为这些传感器的组合传感装置，用来检测周围环境的各种变化。
具体地，如图1所示，本实用新型的自动灌溉控制器，由GSM数据传输模块通过GSM网络送到管理中心计算机平台软件系统；其技术参数为6路开关量输出，可以作为遥控、跳闸或者告警；6路开关量输入，可以作为脉冲量输入；8路直流采样，可以接各种变送器；1个标准485通信口，1个RS485/232接口，支持MODBUS协议或其它规约，扩展更加容易；贴片安装，无外部总线，可靠性高，抗干扰能力强。数据传输系统包括GSM数据传输模块和GSM网络，其中本实用新型的GSM数据传输模块采用MD TT60。
图2A和图2B为本实用新型自动灌溉控制器模拟信号接口电路图，采用2个500欧姆(R43和R34以及R44和R33)精准电阻并联方式，作为采用电阻，能够同时采集电流、电压信号。
图3A和图3B为本实用新型自动灌溉控制器的采集控制器开关量接口电路图，其内部嵌入JZC-49F高稳继电器(JDQ1和JDQ2)，完成对外设的执行、控制。
图4为本实用新型自动灌溉控制器的采集控制器供电源电路图，采用LM2575芯片和1117芯片，分别作为直流5伏和3.3伏电源的供给模块。
图5为本实用新型自动灌溉控制器地址及通信接口电路图，该控制器设定地址可达32个，采用485或232总线进行通信。
图6为本实用新型自动灌溉控制器处理芯片电路图，采用的处理器型号为C3051F410，单片机为8位处理器。
显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本实用新型的一种自动灌溉控制器，构成各种类型的控制器。
上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims (5)

1.一种自动灌溉控制器，其中包括有微处理器、数据存储器、程序存储器、显示控制电路、电源电路、A/D和D/A转换装置、通讯接口，所述微处理器上连接有所述的程序存储器、数据存储器以及A/D和D/A转换装置，所述电源电路连接所述各个部分并为其供电，其特征在于：所述微处理器通过所述A/D和D/A转换装置的A/D转换器输入端连接有多种传感器，所述微处理器的控制信号输出端通过所述A/D和D/A转换装置的D/A转换器连接控制多路电磁阀门控制电路，所述微处理器通过所述通讯接口电路连接GSM数据传输模块，并通过GSM网络送到管理中心计算机平台软件系统。
2.根据权利要求1所述的自动灌溉控制器，其特征在于：所述的程序存储器、数据存储器以及A/D和D/A转换装置集成在一个芯片上，该芯片的脚1至8连接液晶显示电路和晶振电路，脚9至16的I/O端连接模拟输入电路，脚17至24的I/O端去连接数字数据输入电路，脚25至32的I/O端去连接继电器输出电路。
3.根据权利要求1所述的自动灌溉控制器，其特征在于：所述的通讯接口为232或485或同时嵌入。
4.根据权利要求1所述的自动灌溉控制器，其特征在于：所述的GSM数据传输模块是通过串口透明收发手机短信的GSM手机短信通讯的设备。
5.根据权利要求1所述的自动灌溉控制器，其特征在于：所述的传感器包括温度传感器、湿度传感器或雨水传感器，或它们的组合。 
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