CN202584290U

CN202584290U - 一种农田灌溉机井的控制器

Info

Publication number: CN202584290U
Application number: CN2012201656584U
Authority: CN
Inventors: 匡绍龙; 慕延华; 姜忠民; 阮国祥; 闫龙; 高德华
Original assignee: Shandong Technology and Business University
Current assignee: Shandong Technology and Business University
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2022-04-18

Abstract

本实用新型涉及一种农田灌溉机井的控制器，包括微处理器以及分别与所述微处理器相连接的电源模块、数据存储接口模块、射频卡接口模块、水泵电机驱动控制接口模块、水表脉冲计数接口模块、蜂鸣器报警模块和LED显示接口模块，所述微处理器采用Mega 8嵌入式微处理器，所述数据存储接口模块采用铁电存储器。该控制器采用高性能、低功耗的微处理器Mega 8作为核心单元，采用铁电存储器作为数据存储单元，保证了断电条件下数据的不丢失，且通过射频卡接口模块实现了一户一卡功能。该控制器操作简单，维护方便，非常适合于农田灌溉收费场合。

Description

一种农田灌溉机井的控制器

技术领域

本实用新型涉及一种农田灌溉机井控制器，特别是一种采用预付费方式对灌溉机井进行现代化管理和控制的射频控制器装置。

背景技术

传统的农田灌溉机井管理的模式是多个农户共用一台机井，在机井抽水过程中有电能量的消耗，农户需要自己付电费；甚至在某些地方用水也有限制，超过给定用水量还要加收水费。其管理的难点在于：1、基本都采用后付费方式，收费困难；2、需要专人记录每次农户抽水所消耗的电量，导致增加额外的人手进行管理；或者采用农户自己在公用电表的记录本上记录下本次使用后电表读数，这样会导致农户记录不准而发生矛盾的情况。随着信息技术的发展，有必要将信息技术应用于该管理模式中去，解决现有的难题。从而发明了一种农田灌溉机井控制器。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种农田灌溉机井的控制器，用于解决传统农田灌溉机井管理模式不合理的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种农田灌溉机井的控制器，包括微处理器以及分别与所述微处理器相连接的电源模块、数据存储接口模块、射频卡接口模块、水泵电机驱动控制接口模块、水表脉冲计数接口模块、蜂鸣器报警模块和LED显示接口模块；所述电源模块，用于通过所述微处理器向所述控制器提供电源；所述数据存储接口模块，用于根据所述微处理器指令实时记录用电量和用户余额；所述射频卡接口模块，用于实现所述微处理器与射频卡内数据的交互；所述水泵电机驱动控制接口模块，用于根据所述微处理器指令实现用户水泵的开启和关闭；所述水表计数脉冲接口模块，用于将抽水的用电量变换成脉冲信号输入到所述微处理器中进行累积和记录；所述蜂鸣器报警模块，用于根据所述微处理器提供的报警要求实现报警需要；所述LED显示接口模块，用于显示经所述微处理器处理的需要显示的信息。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的农田灌溉机井的控制器以微处理器作为核心单元，通过记录用电量作为灌溉收费的标准，并具备射频卡接口模块，能实现一户一卡功能，且通过LED显示用户余额和工作状态。用户刷卡即可开启电闸，进行抽水灌溉作业，再次刷卡断电停水；当用户余额小于一设定数值时，通过报警电路报警，提示用户充值；余额为零，即可断电停水。该控制器操作简单，维护方便，非常适合于农田灌溉收费场合。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述微处理器采用Mega8嵌入式微处理器。

采用上述进一步方案的有益效果是：Mega8嵌入式微处理器，自带RAM、FLASH、EEPROM，大大减少外围电路和功耗。

进一步，所述数据存储接口模块采用铁电存储器。

采用上述进一步方案的有益效果是：铁电存储器有良好的掉电保持功能，故当外部电源断电时，也不会丢失程序运行中的关键数据。

附图说明

图1为本实用新型所述农田灌溉机井的控制器的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、微处理器，2、电源模块，3、数据存储接口模块，4、射频卡接口模块，5、水泵电机驱动控制接口模块，6、水表脉冲计数接口模块，7、蜂鸣器报警模块，8、LED显示接口模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实施例的结构如图1所示，一种农田灌溉机井的控制器，包括微处理器1以及分别与所述微处理器相连接的电源模块2、数据存储接口模块3、射频卡接口模块4、水泵电机驱动控制接口模块5、水表脉冲计数接口模块6、蜂鸣器报警模块7和LED显示接口模块8；所述电源模块2，用于通过所述微处理器向所述控制器提供电源；所述数据存储接口模块3，用于根据所述微处理器指令实时记录用电量和用户余额；所述射频卡接口模块4，用于实现所述微处理器与射频卡内数据的交互；所述水泵电机驱动控制接口模块5，用于根据所述微处理器指令实现用户水泵的开启和关闭；所述水表计数脉冲接口模块6，用于将抽水的用电量变换成脉冲信号输入到所述微处理器中进行累积和记录；所述蜂鸣器报警模块7，用于根据所述微处理器提供的报警要求实现报警需要；所述LED显示接口模块8，用于显示经所述微处理器处理的需要显示的信息。且所述微处理器采用Mega8嵌入式微处理器，所述数据存储接口模块采用铁电存储器。

本实施例所述农田灌溉机井的控制器的工作过程如下：

所述控制器必须在机井收费充值管理机配合下才能使用。机井收费充值管理机主要是用于机井控制器参数设置，机井管理与控制，用户信息与射频卡余额管理和充值等。机井控制器参数通过机井收费充值管理机设置后，存储在在一张参数管理射频卡上；机井管理与控制通过机井收费充值管理机设置相应功能后，存储在一张机井管理射频卡上，用户信息与射频卡余额管理和充值通过机井收费充值管理机存储在一张用户射频卡上。当需要设定或者使用机井控制器时，只要将相应的射频卡在该机井控制器上进行刷卡操作即可。一台机井收费充值管理机可以管理多个机井控制器，也就是管理多台机井。下面描述机井控制器进行机井灌溉作业的相关操作过程。

机井控制器第一次安装后，或者在使用过程中根据需要，进行参数设置，主要参数有：便于管理的井机编号，用电脉冲数与用电量千瓦时（度）数之间的关系，用电量收费标准、机井收费充值管理机信息。这些参数存储在一张参数管理射频卡上，由管理人员通过机井收费充值管理机进行设定。管理卡设定后，在机井控制器上进行刷卡操作，即可更改机井控制器中的相关参数，参数修改后，LED显示接口模块会交替显示该机井编号信息、用电收费标准、电表脉冲数与千瓦时的关系数据三次。机井收费充值管理机信息是明确只有通过该管理机操作的相应射频卡才能在该机井控制器上进行刷卡操作，从而保障用户权益。

当用户射频卡丢失时，可以将用户丢卡信息通过机井收费充值管理机设置到井管理射频卡上，然后在相应的机井控制器上进行刷卡操作，实现对该用户射频卡的锁定。当用户射频卡被重新找到后，还需要重复上述过程对该用户射频卡进行解锁操作。

用户需要灌溉时，打开机井控制器的电源，将用户射频卡在该机井控制器上进行刷卡操作，将用户射频卡内余额和用户信息读入到机井控制器中，当用户余额足够时，Mega8微处理器驱动水泵电机驱动控制接口回路，自动开启机井水泵，进行抽水作业。抽水作业过程中，控制器不停记录机井电表的电量，转换成相应的费用后，从用户余额中扣除，并直接写入铁电存储器中，防止突然断电数据丢失，同时驱动LED显示模块进行余额显示。当抽水结束时，用户需将用户射频卡再次在机井控制器上刷卡操作一次，Mega8微处理器将机井控制器的余额写入到用户射频卡内，然后关闭机井控制器，等待下一次抽水作业。需要说明的是，开机刷卡和关机刷卡的用户射频卡必须是同一张，否则机井控制器只会停止抽水操作，但不会将余额写入用户卡。除非用户射频卡丢失或者损坏，此时，可以在管理者授权的情况下使用机井管理射频卡将卡内余额读出，然后通过相应程序，更换用户射频卡，恢复用户的余额。

当抽水过程中突然断电，再次送电时，机井控制器能够从铁电存储器中恢复上次作业过程中的相关数据，并给出报警提示，但不会开启抽水作业。需要抽水作业时，必须将上次抽水作业使用的那张用户射频卡在机井控制器上连续刷卡两次，即可继续开启抽水泵进行抽水。如果不需要继续抽水，只需将该用户射频卡在机井控制器上刷卡一次，即可将机井控制器内的余额写入用户射频卡内。

在抽水过程中，当机井控制器内用余额低于一个设定值时，机井控制器会发出报警信号，并且LED显示接口模块显示余额会以闪烁方式显示余额，提示用户充值，直至余额用尽，停止抽水作业。在余额用尽之前，用户把充值后的用户射频卡再次在机井控制器上刷卡一次，完成用户机井控制器内余额的更新，继续正常抽水操作。当用户没有充值，进行刷卡操作时，机井控制器会将余额写入用户射频卡中，并停止抽水电机，完成抽水作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种农田灌溉机井的控制器，其特征在于，包括微处理器以及分别与所述微处理器相连接的电源模块、数据存储接口模块、射频卡接口模块、水泵电机驱动控制接口模块、水表脉冲计数接口模块、蜂鸣器报警模块和LED显示接口模块；

所述电源模块，用于通过所述微处理器向所述控制器提供电源；

所述数据存储接口模块，用于根据所述微处理器提供的信息实时记录用电量和用户余额；

所述射频卡接口模块，用于实现所述微处理器与射频卡内数据的交互；

所述水泵电机驱动控制接口模块，用于根据所述微处理器指令实现用户水泵的开启和关闭；

所述水表计数脉冲接口模块，用于将抽水的用电量变换成脉冲信号输入到所述微处理器中进行累积和记录；

所述蜂鸣器报警模块，用于根据所述微处理器提供的报警要求实现报警需要；

所述LED显示接口模块，用于显示经所述微处理器处理的需要显示的信息。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述微处理器采用Mega8嵌入式微处理器。

3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述数据存储接口模块采用铁电存储器。