CN202857464U - 一种庭院花草自动浇水控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种庭院花草自动浇水控制装置，采用电导原理，设计简单的湿度测量装置测得要浇水的电导或电导率，通过单片机根据预设的湿度阈值进行判断以实现浇水的自动控制。本实用新型还采用了无线通讯技术使用户可以实时查询控制效果并远程操控本控制装置。本实用新型提供的庭院花草自动浇水控制装置，包括储水装置，设置在储水装置出水口的电磁阀，以及依次连接的信号处理器、单片机和短信收发装置，所述单片机与电磁阀相连，所述信号处理器的一端连接着两个不锈钢电极，两个电极连接信号处理器的一端分别覆盖着绝缘层，电极之间还设置有距离调节装置。

Description

一种庭院花草自动浇水控制装置

技术领域

    本实用新型涉及自动控制领域，尤其是涉及一种自动控制养护庭院花草的装置。 

背景技术

由于生活水平和住房质量的提高，越来越多的人都喜欢在家种植一些花草树木，可能是工作太忙，生活节奏快而忘记浇水，也可能是长时间出差或旅游导致无法进行浇水，使植物因缺水而枯萎，采用自动控制浇水装置能够解决这些问题。 

目前自动控制浇水方法主要有定时浇水控制方法、根据土壤含水量控制浇水方法等。定时浇水控制方法，通过定时器定时进行浇水，但介质中水分的蒸发与气象因素有关系，如晴天、雨天等不同的气象环境蒸发的速度不一样，因此定时控制可能导致浇水不及时或者浇水过量，浇水不及时容易使种植的花卉或草木枯死，过量容易导致水分溢出造成水资源浪费，也会弄脏环境污染家庭环境。另一种方法是根据土壤含水量控制浇水方法，采用土壤含水量传感器测定土壤含水量，当含水量降至设定值以下时则控制浇水。 

土壤含水量传感器的原理有：时域法、微波探测法、张力法、电阻块法、热电偶法等。各种传感器原理不尽相同，而由于土壤含水量传感器测出含水要精确，还需要对不同的介质进行标定，而标定对于非专业的人士来说操作不方便，而且相对来说成本也较高，现有技术中存在的解决方案一般操作设备复杂、价格较高，受种植介质影响测量精度。此外，多数解决方案控制效果不理想，用户不能远程操控。 

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种庭院花草自动浇水控制装置，基于庭院花草植物对土壤含水量精确度要求不高的特点，采用电导原理，设计简单的湿度测量装置测得要浇水的电导或电导率，并预先设定需要浇水的湿度阈值，通过单片机根据该湿度阈值进行判断以实现浇水的自动控制。此外，本实用新型采用了无线通讯技术使用户可以实时查询控制效果并远程操控本控制装置。 

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案： 

一种庭院花草自动浇水控制装置，包括储水装置，设置在储水装置出水口的电磁阀，以及依次连接的信号处理器、单片机和短信收发装置，所述单片机与电磁阀相连，所述信号处理器的一端连接着两个不锈钢电极，两个电极连接信号处理器的一端分别覆盖着绝缘层，电极之间还设置有距离调节装置；所述信号处理器向其中一个电极发送交变信号、并接收另一个电极传回的交变信号并处理该信号，所述短信收发装置收发通过网络传输的短信息。

作为本实用新型的一种优选方案，所述信号处理器包括依次连接的运算放大器、温度补偿电路、检波电路和滤波器。 

作为本实用新型的一种优选方案，所述短信收发装置型号为TC35。 

作为本实用新型的进一步限定，所述单片机通过RS-232接口与短信收发装置进行数据交换。 

与现有技术相比，本实用新型结构简单，设计合理，成本低廉，控制方式灵活，控制效果稳定、可靠。本装置便于使用，能够实现远程监测与控制，避免由于设备的问题而出现不能正常浇水，影响作物生长甚至缺水枯萎的状况发生。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为信号处理器的内部电路图。 

附图标记列表： 

1-储水装置，2-电磁阀，3-短信收发装置，4-单片机，5-信号处理器，6-电极， 7-绝缘层，8-距离调节装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。 

如图1所示的庭院花草自动浇水控制装置，包括储水装置，设置在储水装置1出水口的电磁阀2，以及依次连接的信号处理器5、单片机4和短信收发装置3，所述单片机4与电磁阀2相连，所述信号处理器5的一端连接着两个不锈钢电极6，两个电极6连接信号处理器5的一端分别覆盖着绝缘层7，电极之间还设置有距离调节装置8；所述信号处理器5向其中一个电极6发送交变信号、并接收另一个电极6传回的交变信号并处理该信号，所述短信收发装置3收发通过网络传输的短信息。 

单片机7中内设程序，进行数据采集、存储、运算、控制数据的收发。可以根据需要在单片机中设定数据采集间隔，只有在采集的时候才给信号处理器5供电。由于土壤湿度变化白天和夜晚变化不同，夜晚土壤水分蒸发较少基本不需要浇水也就无需采集土壤湿度信号，白天采集间隔也可以进行设定，从而可以减少能量的消耗。 

使用本装置时，首先在单片机4中预先设定需要进行浇水的土壤最低湿度以及停止浇水的土壤最高湿度，将两个电极6上未被绝缘层7覆盖的一端伸入土壤，信号处理器5产生交变信号并将其传给其中一个电极，电流经过土壤后传输至另一个电极，信号处理器5接收和处理该电极传来的经过土壤后衰减的交变信号，经过放大、温度补偿、检波、滤波等常规处理方式后转换为数据采集要求的电信号，该电信号传输给单片机4。单片机通过获得的信号能够计算出电磁波在介质中传播频率，进一步算出土壤的表观介电常数，从而得到土壤湿度。当该测得土壤湿度低于预先设定的土壤最低湿度时，单片机4控制设置在储水装置1出水口的电磁阀2打开，储水装置1中的水流出灌溉庭院花草；当检测到土壤湿度高于预先设定的最高湿度时，单片机4控制设置在储水装置1出水口的电磁阀2关闭。 

短信收发装置3能够根据需要通过短信息完成数据的传送，能够将单片机中的控制记录发送给用户，也能接受用户的实时指令并将其传送给单片机4。 

作为本实用新型的一种优选方案，如图2所示，所述信号处理器5中进行数据处理的部分包括依次连接的运算放大器、温度补偿电路、检波电路和滤波器。 

作为本实用新型的一种优选方案，所述短信收发装置为市面上常见的通信模块/芯片，本例中采用西门子TC35模块。 

距离调节装置8能够调节电极间的距离，使用时可以根据不同的介质调节电极间电导，实现土壤含水量的粗略估计，不用进行传感器的标定、不用更改控制的设定值，根据经验就可以达到控制的目的，适应范围广。距离调节装置8可以使用常规的连接件、紧固件、滑动件等常规机械零部件组合而成。 

具体地说，单片机4通过RS-232接口与短信收发装置3进行数据交换。 

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。 

Claims (4)

1.一种庭院花草自动浇水控制装置，包括储水装置，其特征在于：还包括设置在储水装置出水口的电磁阀，以及依次连接的信号处理器、单片机和短信收发装置，所述单片机与电磁阀相连，所述信号处理器的一端连接着两个不锈钢电极，两个电极连接信号处理器的一端分别覆盖着绝缘层，电极之间还设置有距离调节装置；所述信号处理器向其中一个电极发送交变信号、并接收另一个电极传回的交变信号并处理该信号，所述短信收发装置收发通过网络传输的短信息。

2.根据权利要求1所述的庭院花草自动浇水控制装置，其特征在于：所述信号处理器包括依次连接的运算放大器、温度补偿电路、检波电路和滤波器。

3.根据权利要求1或2所述的庭院花草自动浇水控制装置，其特征在于：所述短信收发装置型号为TC35。

4.根据权利要求1或2所述的庭院花草自动浇水控制装置，其特征在于：所述单片机通过RS-232接口与短信收发装置进行数据交换。

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