CN203087139U - 一种节水灌溉装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种节水灌溉装置，包括湿度传感器、A/D转换器、转换芯片、PC机、LED显示器、报警器、驱动芯片、电磁阀和单片机，其中，湿度传感器、A/D转换器和单片机依次连接，转换芯片分别与PC机和单片机连接，单片机的输出端分别连接LED显示器、报警器和驱动芯片，驱动芯片连接电磁阀。本实用新型利用单片机和传感器对作物生长的土壤湿度进行自动监控，能对作物进行适时、适量的灌水，起到高效灌溉，节水、节能的作用。该装置与现有技术相比，具有高效、灌溉效果好、成本低、结构简单和便于安装等特点。

Description

一种节水灌溉装置
技术领域
本实用涉及一种灌溉装置，具体涉及一种节水灌溉装置。
背景技术
微灌技术是一种现代化的精细高效节水灌溉技术，是当前世界上诸多节水灌溉技术中节水率较高也是较为先进的一种灌溉方法。近十年来，新兴的微灌技术在世界各国得到了较快发展，自动化灌溉控制技术以及相应的理论研究也得到高度重视。在发达国家发展高效农业的一个重要途径是灌溉管理的自动化，并且灌溉控制器已逐步趋于成熟、系列化，并朝着大型分布式控制系统和小面积单机控制两个方向发展，产品一般都能与微机进行通信，并由微机对其施行控制。而在我国，虽然有多家研制灌溉控制器．但多数是小规模、实验和理论的探讨，由于开发出来的产品价格昂贵，且一次性投资太大，多数农民承受不起，所以根本无法普及应用。
发明内容
针对现有技术存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于，提供一种高效、节能的节水灌溉装置。
为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案予以解决：
一种节水灌溉装置，包括湿度传感器、A/D转换器、转换芯片、PC机、LED显示器、报警器、驱动芯片、电磁阀和单片机，其中，湿度传感器、A/D转换器和单片机依次连接，转换芯片分别与PC机和单片机连接，单片机的输出端分别连接LED显示器、报警器和驱动芯片，驱动芯片连接电磁阀。
本实用新型的其他技术特点：
所述的湿度传感器采用AQUA-TEL-TDR型土壤水分传感器。
所述的A/D转换器采用ADC0809型转换器。
所述的单片机采用AT89C51单片机。
所述的转换芯片采用MAX232芯片。
所述的报警器采用蜂鸣器。
所述的驱动芯片采用ULN2003驱动芯片。
本实用新型利用单片机和传感器对作物生长的土壤湿度进行自动监控，能对作物进行适时、适量的灌水，起到高效灌溉，节水、节能的作用。该装置与现有技术相比，具有高效、灌溉效果好、成本低、结构简单和便于安装等特点。
附图说明
图1为本实用新型的连接关系示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
遵从上述技术方案，如图1所示，一种节水灌溉装置，包括湿度传感器、A/D转换器、转换芯片、PC机、LED显示器、报警器、驱动芯片、电磁阀和单片机，其中，湿度传感器、A/D转换器和单片机依次连接，转换芯片分别与PC机和单片机连接，单片机的输出端分别连接LED显示器、报警器和驱动芯片，驱动芯片连接电磁阀。
在本装置中，湿度传感器采用AQUA-TEL-TDR型土壤水分传感器，该传感器通过测量土壤中的水和其它电介质介电常数之间的差异，采用时域反射测试技术测量土壤含水量的方法；适用于测量任何类型土壤的体积含水量，采用先进的TDR原理，可以直接输出电信号，能够快速、准确地测定农田土壤水分含量。
所述的A/D转换器采用ADC0809型数模转换器。该传感器转换精度较高、速度快，并且性价比高，用于转换湿度传感器采集的土壤水分信息。
所述的单片机型号为AT89C51单片机，该单片机是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容，具有集成度高，功能强，可靠性高，体积小，功耗低。使用方便，价格低廉等特点。
所述的转换芯片采用MAX232芯片，该芯片实现单片机（下位机）与PC机（上位机）之间的数据通信，单片机采用串行通信方式将此传感器采集的湿度信息传输到PC机上；PC机可以根据设定的灌溉面积和湿度信息计算出所需的灌水量和灌水时间。
所述的驱动芯片采用ULN2003驱动芯片，该芯片是一种高耐压、大电流复合晶体管阵列，具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点，该芯片用于驱动电磁阀工作。
所述的电磁阀安装在灌溉管线上，通过电磁阀可控制灌溉开启、关闭。
本实用新型的工作过程：本装置通过湿度传感器采集到土壤中水分信息，A/D转换器将传感器信号进行数模转换后送入单片机处理。单片机一方面通过LED显示器将土壤水分含量显示出来，另一方面通过转换芯片将土壤水分信息传递给PC机。PC机中设置好灌溉面积、需要灌溉的土壤湿度，根据采集到当前土壤的湿度信息判断是否需要灌溉，如果需要灌溉则计算出灌水量和灌水时间，将此信息传递给单片机；在灌水时，单片机将灌水量和灌水时间通过LED显示器进行显示，同时启动蜂鸣器进行警示，并通过驱动芯片来驱动电磁阀工作，通过电磁阀即可控制灌水的通断和灌溉时间，达到合理灌溉的目的。
本实用新型采用的电子元器件均为已知产品，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案即可知电子元器件的具体连接方式。

Claims (7)

1.一种节水灌溉装置，其特征在于，包括湿度传感器、A/D转换器、转换芯片、PC机、LED显示器、报警器、驱动芯片、电磁阀和单片机，其中，湿度传感器、A/D转换器和单片机依次连接，转换芯片分别与PC机和单片机连接，单片机的输出端分别连接LED显示器、报警器和驱动芯片，驱动芯片连接电磁阀。
2.如权利要求1所述的节水灌溉装置，其特征在于，所述的湿度传感器采用AQUA-TEL-TDR型土壤水分传感器。
3.如权利要求1所述的节水灌溉装置，其特征在于，所述的A/D转换器采用ADC0809型转换器。
4.如权利要求1所述的节水灌溉装置，其特征在于，所述的单片机采用AT89C51单片机。
5.如权利要求1所述的节水灌溉装置，其特征在于，所述的转换芯片采用MAX232芯片。
6.如权利要求1所述的节水灌溉装置，其特征在于，所述的报警器采用蜂鸣器。
7.如权利要求1所述的节水灌溉装置，其特征在于，所述的驱动芯片采用ULN2003驱动芯片。
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