CN201752200U - Gsm群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统 - Google Patents

Gsm群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，包括依次互相连接控制主机、若干个子域控制器、若干个灌溉区域，所述的每个灌溉区域包括电磁阀控制模块和传感器控制模块，所述实时分析水分资料并对相关电磁阀发出开或关指令的子域控制器连接接收子域控制器发出的现场信息用于查询的控制主机，所述的控制主机设置在室内，子域控制器设置在室外，控制主机与子域控制器通过GSM短信通讯无线连接。本实用新型可由手机短信适时查询各灌溉区域当前状态，用土壤湿度控制自动灌溉，以绿色能源太阳能作为供电能源，无线通讯方式，结合微功耗设计技术，环保、简便，非常适合室外安装使用。

Description

GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统
技术领域
本实用新型涉及一种农业、园艺的自动灌溉系统，尤其涉及GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统。
背景技术
1.目前大多数灌溉装置多为定时器控制，无论天晴还是下雨都会按时浇灌，造成水资源极大的浪费。
2.适时采集土壤水分的控制器，会因为各地土壤的差异而导致探测结果存在较大的误差，从而导致误灌，采用进口的精密传感器解决误差问题，将极大地提高了产品价格。
3.传统的灌溉系统，都采用AC供电，野外架设电网将提高使用成本，增加安装难度。
4.有线/无线自动灌溉系统，该系统通过有线或无线通信方式控制土壤湿度传感器与电磁阀，能够实现无线自动灌溉。但其主机控制距离受制约，受环境因素很大，遇到大面积农田或者有障碍物屏蔽，其无法发挥控制作用。若用户外出，即不能实时监控灌溉区域，有效使用范围狭窄。
而目前GSM是Global System for Mobile Communication的缩写，意思是全球移动通信系。GSM及其他技术是无线移动通信的演进，无线移动通信包括高速电路交换数据、通用无线分组系统、基于GSM网络的数据增强型移动通信技术以及通用移动通信服务。分GSM900、DCS1800和PCS1900三个频段，一般的所谓的双频手机就是在GSM900和DCS1800频段切换的手机。PCS1900(PCS1900-Personal Communications System operating in the1,900MHz band.)则是别的一些国家使用的频段(如美国)。GSM900/1800分别是工作在890～960mhz/1710～1880mhz频段的。GSM900的手机最大功率是8W(实际中移动台没这么大的功率，一般的手机最大功率是2W，车载台功能大)，而DCS1800的手机的最大功率是1W。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术的不足而提供一种GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，具有GSM功能，中央控制器可放置在有GSM信号覆盖的任何地方，并可由手机短信适时查询各灌溉区域当前状态，用土壤湿度控制自动灌溉，以绿色能源太阳能作为供电能源，无线通讯方式，结合微功耗设计技术，环保、简便，非常适合室外安装使用。
为了实现上述发明目的，本实用新型的一种GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，包括依次互相连接控制主机、若干个子域控制器、若干个灌溉区域，所述的每个灌溉区域包括电磁阀控制模块和传感器控制模块，所述电磁阀控制模块包括依次连接的电磁阀控制处理器、电磁阀、太阳能电板、给电磁阀控制器供电的充电电池，该电磁阀连接喷头和通用进水口；所述传感器控制模块包括依次连接的可在现场收集水分资料的土壤水分传感器、传感器控制处理器、太阳能电板和给传感器控制器供电的充电电池，所述实时分析水分资料并对相关电磁阀发出开或关指令的子域控制器连接接收子域控制器发出的现场信息用于查询的控制主机，其特征在于，所述的控制主机设置在室内，子域控制器设置在室外，控制主机与子域控制器通过GSM短信通讯无线连接。
进一步特征为所述控制主机与若干个灌溉区域通过无线方式连接，所述子域控制器与若干个灌溉区域通过无线方式连接。
进一步特征为，所述控制主机还可连接用户的手机，控制主机和用户的手机通过GSM短信通讯无线连接。
进一步特征为，控制主机还连接增压泵，所述的控制主机最多可控制4个子域控制器，所述一个子域控制器可控制10个灌溉区域，控制主机也可独立控制10个灌溉区域。
它具有GSM功能，控制主机与子域控制器通过GSM短信通讯，达到真正意义上的超远距离控制。用户在任意地方即可实时监控灌溉区域，方便省心。子域控制器与各个灌溉区域通过无线方式组网，太阳能供电，没有布线麻烦。所有设置信息都由用户在GSM主机设置完成后用GSM短信方式发送到子域控制器。用户可通过手机查询各个灌溉区域当前工作状态或控制各个灌溉区域开/关阀，用户也可以通过室内GSM主机设定调整各种控制指令，通过GSM网络传送到野外的子域控制器并执行。采用太阳能供电，适时土壤水分采集，监控不同土壤数据，有效提高水资源的使用率，简化安装难度。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
根据图1可知，本实用新型提供GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，该系统包括依次互相连接的控制主机1、子域控制器2和灌溉区域3，所述灌溉区域3，所述的每个灌溉区域30包括电磁阀控制模块31和传感器控制模块36，所述电磁阀控制模块31包括依次连接的电磁阀控制处理器34、电磁阀35、太阳能电板32、给电磁阀控制器供电的充电电池33，该电磁阀连接喷头和通用进水口；所述传感器控制模块36包括依次连接的可在现场收集水分资料的土壤水分传感器40、传感器控制处理器39、太阳能电板37和给传感器控制器供电的充电电池38，所述实时分析水分资料并对相关电磁阀发出开或关指令的子域控制器2连接接收子域控制器2发出的现场信息用于查询的控制主机1，所述的控制主机1设置在室内，子域控制器2设置在室外。
子域控制器2按设定周期向土壤湿度传感器控制器发送请求命令，传感器控制处理器36作出应答，应答信息中包括是否浇灌、工作状态等相关信息，子域控制器2根据应答信息，通知电磁阀控制处理器34开/关，以此达到自动灌溉的目的。并通过短信方式将这些信息发送给控制主机1，并显示在主控制器液晶屏上。根据上述技术方案的GSM无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，采用太阳能为系统各部分供电，所有设计都采用低功耗设计方案，提高电池的使用周期。灌溉区域-子域控制器、灌溉区域-控制主机之间的数据交换采用无线电通讯方式，子域控制器-控制主机、控制主机-手机之间的数据交换采用GSM通讯方式。不仅解决了布线麻烦，还将主控制器与灌溉区域之间的无线距离扩大到了无限远，用户可通过手机随时随地对灌溉区域实施监控，避免了外出不能监控的麻烦。
系统中的土壤水份传感器40在现场收集水份资料并通过太阳能传感器控制处理器39用无线方式将其传送到同是在野外工作的子域控制器2，其无线距离可至少达到500M。子域控制器2实时对收集到的水份资料进行分析并对相关电磁阀35发出开/关指令。子域控制器2同时将所有的现场信息(当前湿度，已设定干/湿控制度，浇水信息，电池信息等)通过GSM短信方式传送到室内的GSM控制主机1并实时显示。
本操作所依据的灌溉和停止灌溉参考值是从用户的经验灌溉操作中实地监控读取，然后加以保存，可反复监控读取。解决不同土壤导致的探测误差。采用对使用土壤数据的监控，能相应获得本地的灌溉数据，从而大大降低在不同土壤的测量误差，大大减少控制系统对传感器精度的一味依赖。
本实用新型的功能特点为：
1：GSM控制主机最多可控制4个室外子域控制器；
2：每个子域控制器都有独立的ID，互不干扰，每个子域控制器可无线控制10组无线灌溉区域；
3：GSM控制主机另外可独立控制10组无线灌溉区域；
4：GSM控制主机上实时滚动显示每个灌溉区域：
1).土壤湿度传感器当前湿度；
2).设置的干/湿门限；
3).无线土壤水份传感器通讯状态；
4).无线土壤水份传感器电池电量等级；
5).无线电磁阀控制器通讯状态；
6).无线电磁阀控制器电池电量等级；
7).电磁阀当前开/关状态；
8).区域故障提示；
9).区域当前工作模式；
5：可以设定并调节所有灌溉区域的干/湿控制度；
6：可以设定并调节所有灌溉区域的禁止灌溉时间；
7：可在GSM主机上直接手动控制每个区域开/关阀而实现遥控现场灌溉，也可在现场手动开/关阀以方便用户；
8：可在GSM主机上为每个灌溉区域选择灌溉模式：
1).土壤湿度控制；
2).土壤湿度控制+禁止时间；
9：可设置一组有线增压泵，三组无线增压泵，用户按实际管网自己设定；
10：可在GSM控制主机上查询以往的浇灌，湿度和故障信息；
11：可设置同时开阀个数限制以保证足够的水压；
12：可增加或撤销单个灌溉区域；
13：新加配件都在GSM主机上学习，学习成功后与对应子域控制器配套工作；
14：超大屏LCD显示，更友好的人机对话界面，更为方便用户操作内嵌电子版使用帮助，用户可以真正意义脱离说明书；
15：系统内置日历/时间。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，包括依次互相连接控制主机、若干个子域控制器、若干个灌溉区域，所述的每个灌溉区域包括电磁阀控制模块和传感器控制模块，所述电磁阀控制模块包括依次连接的电磁阀控制处理器、电磁阀、太阳能电板、给电磁阀控制器供电的充电电池，该电磁阀连接喷头和通用进水口；所述传感器控制模块包括依次连接的可在现场收集水分资料的土壤水分传感器、传感器控制处理器、太阳能电板和给传感器控制器供电的充电电池，所述实时分析水分资料并对相关电磁阀发出开或关指令的子域控制器连接接收子域控制器发出的现场信息用于查询的控制主机，其特征在于，所述的控制主机设置在室内，子域控制器设置在室外，控制主机与子域控制器通过GSM短信通讯无线连接。
2.根据权利要求1所述的GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，其特征在于，所述控制主机与若干个灌溉区域通过无线方式连接。
3.根据权利要求1所述的GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，其特征在于，所述子域控制器与若干个灌溉区域通过无线方式连接。
4.根据权利要求1所述的GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，其特征在于，所述控制主机还可连接用户的手机。
5.根据权利要求4所述的GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，其特征在于，控制主机和用户的手机通过GSM短信通讯无线连接。
6.根据权利要求1所述的GSM群控无线太阳能土壤湿度控制自动灌溉系统，其特征在于，控制主机还连接增压泵。 
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