CN203219782U - 一种无线太阳能农田灌溉系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种无线太阳能农田灌溉系统，太阳能电源模块的电源输出端通过逆变器与水泵电机的电源输入端连接，温湿度传感器、光照度传感器、雨量传感器和土壤水分传感器的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的控制信号输出端与水泵电机的控制信号输入端连接，单片机的数据信号输出端通过无线传输模块与计算机的数据信号输入端连接，计算机的控制信号输出端通过无线传输模块与单片机的控制信号输入端连接，此系统实现了计算机自动控制以及按需、按期、按量喷灌，具有节能环保且节约水资源的特点。

Description

一种无线太阳能农田灌溉系统
技术领域
本实用新型涉及农业领域，尤其是一种无线太阳能农田灌溉系统。
背景技术
在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之一。目前传统的灌溉方法是采用大水漫灌，使作物分布区域的土壤含水量达到饱和，然后逐步下渗给下层土壤，确保作物根系对水分的需求，通常称为灌溉土壤。其水分利用率仅为20%-30%，使植物根系处于其理想的水、气组合条件的时间仅有40%-50%。传统的灌溉方式浪费水资源严重。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种无线太阳能农田灌溉系统，其按需、按期且按量喷灌，节约水资源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无线太阳能农田灌溉系统，包括太阳能电源模块、逆变器、水泵电机、继电器、单片机、信号调换电路及A/D转换、温湿度传感器、光照度传感器、雨量传感器、土壤水分传感器、无线传输模块和计算机，太阳能电源模块的电源输出端通过逆变器与水泵电机的电源输入端连接，温湿度传感器的温湿度信号输出端与单片机的温湿度信号输入端连接，光照度传感器的光照度信号输出端通过信号调换电路及A/D转换与单片机的光照度信号输入端连接，雨量传感器的雨量信号输出端通过信号调换电路及A/D转换与单片机的雨量信号输入端连接，土壤水分传感器的土壤水分信号输出端通过信号调换电路及A/D转换与单片机的土壤水分信号输入端连接，单片机的控制信号输出端通过继电器与水泵电机的控制信号输入端连接，单片机的数据信号输出端通过无线传输模块与计算机的数据信号输入端连接，计算机的控制信号输出端通过无线传输模块与单片机的控制信号输入端连接。
所述的单片机为AT89C52单片机，该型号单片机耗能低。
所述的无线传输模块为PTR2000无线传输模块，该型号无线传输模块体积小，超低功耗传输速度快。
本实用新型的有益效果是：所述的灌溉系统，将太阳能技术与无线传输技术应用到农田自动喷灌系统中，可以根据水条件、气候条件及作物需水量进行精确供水，从而实现了计算机自动控制以及按需、按期、按量喷灌，具有节能环保且节约水资源的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型所述的无线太阳能农田灌溉系统的原理图。
附图中标记分述如下：1、太阳能电源模块，2、逆变器，3、水泵电机，4、继电器，5、单片机，6、信号调换电路及A/D转换，7、温湿度传感器，8、光照度传感器，9、雨量传感器，10、土壤水分传感器，11、无线传输模块，12、计算机。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示的无线太阳能农田灌溉系统，其特征是：包括太阳能电源模块1、逆变器2、水泵电机3、继电器4、单片机5、信号调换电路及A/D转换6、温湿度传感器7、光照度传感器8、雨量传感器9、土壤水分传感器10、无线传输模块11和计算机12，太阳能电源模块1的电源输出端通过逆变器2与水泵电机3的电源输入端连接，温湿度传感器7的温湿度信号输出端与单片机5的温湿度信号输入端连接，光照度传感器8的光照度信号输出端通过信号调换电路及A/D转换6与单片机5的光照度信号输入端连接，雨量传感器9的雨量信号输出端通过信号调换电路及A/D转换6与单片机5的雨量信号输入端连接，土壤水分传感器10的土壤水分信号输出端通过信号调换电路及A/D转换6与单片机5的土壤水分信号输入端连接，单片机5的控制信号输出端通过继电器4与水泵电机3的控制信号输入端连接，单片机5的数据信号输出端通过无线传输模块11与计算机12的数据信号输入端连接，计算机12的控制信号输出端通过无线传输模块11与单片机5的控制信号输入端连接。
本实用新型的工作过程：光照度传感器8、雨量传感器9和土壤水分传感器10的信号经信号调理电路及A/D转换6等预处理后送单片机AT89C52，温湿度传感器7的信号直接输入至单片机5。单片机5判断温度是否低于10摄氏度，如果低于10摄氏度，不开启水泵电机3；否则再继续判断湿度，湿度大于70%不开启水泵电机3；否则，再次判断温度是否高于阙值35摄氏度，如果低于阙值则开启水泵电机3；否则，判断光强是否高于阙值15000lx,高于阙值关水泵电机3，低于阙值关水泵电机3。至此，单片机5完成1次数据测量与判断。雨量的设定值可根据具体的环境而定，判断到雨量高于设定值时，水泵电机3停止工作。单片机5的所有数据可通过无线传输模块11发送给计算机12，便于对整体喷灌系统做出全面的监控。同时计算机12通过无线传输模块向单片机发送命令和数据。
使用本实用新型进行农田灌溉，能够起到节水灌溉、节约成本且降低能耗的效果。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种无线太阳能农田灌溉系统，其特征是：包括太阳能电源模块（1）、逆变器（2）、水泵电机（3）、继电器（4）、单片机（5）、信号调换电路及A/D转换（6）、温湿度传感器（7）、光照度传感器（8）、雨量传感器（9）、土壤水分传感器（10）、无线传输模块（11）和计算机（12），太阳能电源模块（1）的电源输出端通过逆变器（2）与水泵电机（3）的电源输入端连接，温湿度传感器（7）的温湿度信号输出端与单片机（5）的温湿度信号输入端连接，光照度传感器（8）的光照度信号输出端通过信号调换电路及A/D转换（6）与单片机（5）的光照度信号输入端连接，雨量传感器（9）的雨量信号输出端通过信号调换电路及A/D转换（6）与单片机（5）的雨量信号输入端连接，土壤水分传感器（10）的土壤水分信号输出端通过信号调换电路及A/D转换（6）与单片机（5）的土壤水分信号输入端连接，单片机（5）的控制信号输出端通过继电器（4）与水泵电机（3）的控制信号输入端连接，单片机（5）的数据信号输出端通过无线传输模块（11）与计算机（12）的数据信号输入端连接，计算机（12）的控制信号输出端通过无线传输模块（11）与单片机（5）的控制信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的无线太阳能农田灌溉系统，其特征是:所述的单片机（5）是AT89C52单片机。
3.根据权利要求1所述的无线太阳能农田灌溉系统，其特征是:所述的无线传输模块（11）是PTR2000无线传输模块。
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