CN204833625U - 基于农田土壤缺水的智能报警装置 - Google Patents

Abstract

基于农田土壤缺水的智能报警装置，由塑料外壳和稳压电源、探测电路、拨号电路、手机、探头构成，稳压电源和探测电路、拨号电路、手机通过导线连接并安装在塑料外壳内下部，探头位于塑料外壳外部，探测电路和探头通过导线连接。本实用新型使用时，将探头的两支金属细杆插入田间土壤里，调节探测电路的可调电阻不同电阻值可控制探头的灵敏度。本实用新型不需要人工监测土壤的干湿程度，能在土壤干燥到一定程度时自动通知机主，克服了在土壤缺水，管理者没有及时发现时，会造成作物减产的弊端，所以具有好的应用前景。

Description

基于农田土壤缺水的智能报警装置

技术领域

本实用新型涉及报警机构，尤其是一种在农田缺水、土壤干燥到设定程度时，能通过手机不断循环拨打机主预先存储在手机里的一个电话号码，通知机主土壤缺水，以使机主能尽快采取措施的基于农田土壤缺水的智能报警装置。

背景技术

目前，公知的技术，还没有一种在农田缺水、土壤干燥到一定程度时，能通过电话拨号通知机主的设备，在平时田间管理时，都是通过人工监测土壤的干湿程度，在土壤缺水，管理者没有及时发现时，会造成作物的减产。

实用新型内容

为了克服现有的技术，还没有一种在农田缺水、土壤干燥到一定程度时，能通过电话拨号通知机主的设备，在平时田间管理时，都是通过人工监测土壤的干湿程度，在土壤缺水，管理者没有及时发现时，会造成作物减产的弊端，本实用新型提供了一种在农田缺水、土壤干燥到设定程度时，能通过手机不断循环拨打机主预先存储在手机里的一个电话号码，通知机主土壤缺水，以使机主能尽快采取措施的基于农田土壤缺水的智能报警装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于农田土壤缺水的智能报警装置，其特征在于由塑料外壳和稳压电源、探测电路、拨号电路、手机、探头构成，在塑料外壳的前端上左部有一个小的开孔，在塑料外壳的外下端四周各有一支支撑杆，稳压电源和探测电路、拨号电路、手机安装在塑料外壳内下部，稳压电源正极电源输出端和探测电路的正极电源输入端通过导线连接，探测电路正极电源输出端和拨号电路、手机的正极电源输入端通过导线连接，稳压电源负极电源输出端和探测电路、拨号电路、手机的负极电源输入端通过导线接地，探头位于塑料外壳外部，探头两端和探测电路的两个信号输入端通过导线连接，拨号电路三个控制端其中一端和手机上的开关机键键下两个电源触点通过导线连接，拨号电路三个控制端第二端和手机上的1键键下两个电源触点通过导线连接，拨号电路三个控制端第三端和手机上的拨号键键下两个电源触点通过导线连接。

所述的稳压电源由蓄电池和电源开关、三端固定输出稳压器、瓷片电容组成，三端固定输出稳压器型号是7805，瓷片电容有两支，蓄电池正极和电源开关一端通过导线连接，电源开关另一端和第一瓷片电容一端、三端固定输出稳压器的1脚通过导线连接，三端固定输出稳压器的3脚和另一支瓷片电容一端通过导线连接，蓄电池负极和第一瓷片电容另一端、三端固定输出稳压器的2脚、另一支瓷片电容另一端通过导线接地，稳压电源安装在塑料外壳内部时，电源开关的操作手柄位于塑料外壳前端上左部小的开孔外部，以利于从塑料外壳外部打开或关闭电源开关。

所述的探测电路由可调电阻和电阻、NPN三极管、PNP三极管、继电器组成，电阻有两支，第二支电阻一端和可调电阻一端、PNP三极管发射极、继电器一常开触点端通过导线连接，可调电阻另一端和第一支电阻一端通过导线连接，第一支电阻另一端和NPN三极管基极通过导线连接，第二支电阻另一端和NPN三极管集电极、PNP三极管基极通过导线连接，PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端通过导线连接，NPN三极管发射极和继电器负极电源输入端通过导线接地。

所述的拨号电路由单片机和电解电容、电阻、晶振、继电器、PNP三极管组成，单片机型号是AT89C205/24PI，继电器和PNP三极管各有三支，电解电容正极和单片机的20脚、三支PNP三极管发射极通过导线连接，电解电容负极和单片机的1脚、电阻一端通过导线连接，晶振两端分别和单片机的4脚与5脚通过导线连接，电阻另一端和单片机的10脚、三支继电器的负极电源输入端通过导线接地，单片机的三个负极电源输出端第一端19脚和第一支PNP三极管基极通过导线连接，单片机的三个负极电源输出端第二端18脚和第二支PNP三极管基极通过导线连接，单片机的三个负极电源输出端第三端17脚和第三支PNP三极管基极通过导线连接，第一支PNP三极管集电极和第一支继电器正极电源输入端通过导线连接，第二支PNP三极管集电极和第二支继电器正极电源输入端通过导线连接，第三支PNP三极管集电极和第三支继电器正极电源输入端通过导线连接。

所述的手机是具有单键拨号功能的普通按键手机，在手机的正极电源输入端前串联有两支硅整流二极管。

所述的探头由两支金属细杆组成，两支金属细杆彼此绝缘安装在一塑料片上。

本实用新型使用时，将探头的两支金属细杆插入田间土壤里，调节探测电路的可调电阻不同电阻值可控制探头的灵敏度。本实用新型有益效果是：在使用中，当土壤干燥度没有超过设定值时，探测电路的电源输出端无输出，当土壤缺水干燥度超过设定值时，探测电路的电源输出端会输出电源到拨号电路和手机，于是拨号电路使手机不断循环拨打出机主预先存储在手机内的一个电话号码，通知机主土壤干燥需要灌溉了；由于，本实用新型不需要人工监测土壤的干湿程度，能在土壤干燥到一定程度时自动通知机主，克服了在土壤缺水，管理者没有及时发现时，会造成作物减产的弊端，所以具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型稳压电源和探测电路、拨号电路、手机、探头之间的电路图。

图1中：1是塑料外壳，2是稳压电源，3是探测电路，4是拨号电路，5是手机，6是探头，1-1是稳压电源的电源开关操作手柄，1-2是位于塑料外壳1外下端四周的支撑杆。

图2，稳压电源中：G是蓄电池，采用12V/10AH铅酸蓄电池；S是电源开关；A1是三端固定输出稳压器，型号是7805；C1、C2瓷片电容，C1规格是0.33UF，C2规格是0.1UF。探测电路中：RP是可调电阻，规格是330K；R1、R2是电阻，R1阻值是100K，R2阻值是10K；VT1是NPN三极管，型号是9014；VT2是PNP三极管，型号是9012；K1是继电器，型号是JRC/21F/YG4123/DC5V。拨号电路中：A2是单片机，型号是AT89C205/24PI；C3是电解电容，型号是10UF/25V；R3是电阻，阻值是1K；BX是晶振，规格是11.0592MHz；K2、K3、K4是继电器，采用JRC-21F-YG4100/DC5V小型继电器；VT3、VT4、VT5是PNP三极管、型号是9012。A3是手机，VD1、VD2是串联在手机的正极电源输入端前的两支硅整流二极管，KG是手机A3的开关机键，1是手机上的数字1键，BH是手机上的拨号键。TT是探头。

具体实施方式

图1中所示，基于农田土壤缺水的智能报警装置，由塑料外壳1和稳压电源2、探测电路3、拨号电路4、手机5、探头6构成，在塑料外壳1的前端上左部有一个小的开孔，在塑料外壳1的外下端四周各有一支支撑杆1-2，稳压电源2和探测电路3、拨号电路4、手机5安装在塑料外壳1内下部，稳压电源2正极电源输出端和探测电路3的正极电源输入端通过导线连接，探测电路3正极电源输出端和拨号电路4、手机5的正极电源输入端通过导线连接，稳压电源2负极电源输出端和探测电路3、拨号电路4、手机5的负极电源输入端通过导线接地，探头6位于塑料外壳外部，探头6两端和探测电路3的两个信号输入端通过导线连接，拨号电路4三个控制端其中一端和手机5上的开关机键键下两个电源触点通过导线连接，拨号电路4三个控制端第二端和手机5上的1键键下两个电源触点通过导线连接，拨号电路4三个控制端第三端和手机5上的拨号键键下两个电源触点通过导线连接。本实用新型使用时，将探头6的两支金属细杆插入田间土壤里，调节探测电路3的可调电阻不同电阻值可控制探头6的灵敏度。在稳压电源2中，当稳压电源2的电源开关打开后，稳压电源2的电源输出端会输出稳定的5V直流电源，于是，后续探测电路3得电工作处于待机状态。在探测电路3和探头6中：当土壤缺水到一定程度时，探头6的两端电阻值会增大，在探测电路3内部电路作用下，探测电路3电源输出端会输出电源至拨号电路4和手机5，在拨号电路4的作用下，手机5会不断循环拨打机主预先存储在手机5内的一个电话号码，机主接到电话后，就会了解到土壤缺水到一定程度了，需要灌溉了。

在图2中：由蓄电池G和电源开关S，三端固定输出稳压器A1，瓷片电容C1、C2组成稳压电源，三端固定输出稳压器A1型号是7805，瓷片电容有两支，蓄电池G正极和电源开关S一端通过导线连接，电源开关S另一端和第一瓷片电容C1一端、三端固定输出稳压器A1的1脚通过导线连接，三端固定输出稳压器A1的3脚和另一支瓷片电容C2一端通过导线连接，蓄电池G负极和第一瓷片电容C1另一端、三端固定输出稳压器A1的2脚、另一支瓷片电容C2另一端通过导线接地，稳压电源安装在塑料外壳内部时，电源开关S的操作手柄位于塑料外壳前端上左部小的开孔外部，以利于从塑料外壳外部打开或关闭电源开关S。由可调电阻RP和电阻R1、R2，NPN三极管VT1，PNP三极管VT2，继电器K1组成探测电路，电阻有两支，第二支电阻R2一端和可调电阻RP一端、PNP三极管VT2发射极、继电器K1一常开触点端通过导线连接，可调电阻RP另一端和第一支电阻R1一端通过导线连接，第一支电阻R1另一端和NPN三极管VT1基极通过导线连接，第二支电阻R2另一端和NPN三极管VT1集电极、PNP三极管VT2基极通过导线连接，PNP三极管VT2集电极和继电器K1正极电源输入端通过导线连接，NPN三极管VT1发射极和继电器K1负极电源输入端通过导线接地。由单片机A2和电解电容C3，电阻R3，晶振BX，继电器K2、K3、K4，PNP三极管VT3、VT4、VT5组成拨号电路，单片机A2型号是AT89C205/24PI，继电器和PNP三极管各有三支，电解电容C3正极和单片机A2的20脚、三支PNP三极管VT3、VT4、VT5发射极通过导线连接，电解电容C3负极和单片机A3的1脚、电阻R3一端通过导线连接，晶振BX两端分别和单片机A2的4脚与5脚通过导线连接，电阻R3另一端和单片机A2的10脚、三支继电器K2、K3、K4的负极电源输入端通过导线接地，单片机A2的三个负极电源输出端第一端19脚和第一支PNP三极管VT3基极通过导线连接，单片机A2的三个负极电源输出端第二端18脚和第二支PNP三极管VT4基极通过导线连接，单片机A2的三个负极电源输出端第三端17脚和第三支PNP三极管VT5基极通过导线连接，第一支PNP三极管VT3集电极和第一支继电器K2正极电源输入端通过导线连接，第二支PNP三极管VT4集电极和第二支继电器K3正极电源输入端通过导线连接，第三支PNP三极管VT5集电极和第三支继电器K4正极电源输入端通过导线连接。A3是手机，手机A3是具有单键拨号功能的普通按键手机，在手机A3的正极电源输入端前串联有两支硅整流二极管VD1、VD2，KG是手机A3的开关机键，1是手机A3上的数字1键，BH是手机A3上的拨号键。探头TT由两支金属细杆组成，两支金属细杆彼此绝缘安装在一塑料片上。稳压电源正极电源输出端三端固定输出稳压器A1的3脚和探测电路正极电源输入端可调电阻RP一端通过导线连接；探测电路正极电源输出端继电器K1另一常开触点端和拨号电路正极电源输入端电解电容C3正极通过导线连接；探测电路正极电源输出端继电器K1另一常开触点端和手机A3正极电源输入端通过导线连接；稳压电源负极电源输出端三端固定输出稳压器A1的2脚和探测电路负极电源输入端NPN三极管VT1发射极、拨号电路负极电源输入端电阻R3另一端、手机A3负极电源输入端通过导线接地；探头TT位于塑料外壳外部；探头TT两端和探测电路的两个信号输入端NPN三极管VT1的基极、发射极通过导线连接；拨号电路三个控制端其中一端继电器K2的两个常开触点端和手机A3上的开关机键KG键下两个电源触点通过导线连接；拨号电路三个控制端第二端继电器K3两个常开触点端和手机A3上的1键键下两个电源触点通过导线连接；拨号电路三个控制端第三端继电器K4两个常开触点端和手机A3上的拨号键BH键下两个电源触点通过导线连接。

此段结合图2将本实用新型稳压电源和探测电路、拨号电路、手机、探头之间的工作原理作出说明。稳压电源中：当电源开关S打开后，蓄电池G输出的12V直流电源会进入三端固定输出稳压器A1及其外围元件瓷片电容C1、C2，继之，三端固定输出稳压器A1的3脚会输出稳定的5V直流电源至探测电路中，于是，探测电路得电工作。探测电路和探头中：探测电路得电工作后，在平时田间土壤不缺水，探头TT两端电阻值较小，NPN三极管VT1基极电压小于0.7V而处于截止状态，当田间土壤缺水时，探头TT两端电阻值增大，NPN三极管VT1获得合适偏压导通，从NPN三极管VT1集电极输出的低电平进入PNP三极管VT2基极，经PNP三极管VT2功率放大、倒相进入继电器K1正极电源输入端，于是，继电器K1得电吸合其两个常开触点端闭合，由于，拨号电路和手机A3正极电源输入端是经继电器K1另一常开触点端输入，所以，继电器K1得电吸合其两个常开触点端闭合后，拨号电路和手机A3会得电工作，探测电路中，通过调节可调电阻RP的不同电阻值，可控制探头TT的灵敏度。在拨号电路和手机A3中:拨号电路和手机A3得电工作后，5V直流电源经硅整流二极管VD1、VD2(手机工作电压是直流3.7V左右，每支硅整流二极管有0.7V左右的电压降，经过两支整流二极管VD1、VD2电压降作用，进入手机正极电源输入端的电压就是3.7V左右)进入手机A3的正极电源输入端；拨号电路得电工作时，单片机A2会从其19脚输出3秒钟低电平，输出的低电平进入PNP三极管VT3基极，经PNP三极管VT3功率放大、倒相进入继电器K2正极电源输入端，于是，继电器K2得电吸合其两个常开触点端闭合，由于，继电器K2的两个常开触点端和手机A3上的开关机键KG键下两个电源触点通过导线连接，所以，此时，手机A3上的开关机键KG键下两个电源触点会连通，相当于人用手按手机A3上的开关机键KG键3秒钟，于是，手机会开机处于待机状态；在单片机A2从其19脚输出3秒钟低电平，间隔15秒钟后，单片机A2从其18脚输出1秒钟低电平，输出的低电平进入PNP三极管VT4基极，经PNP三极管VT4功率放大、倒相进入继电器K3正极电源输入端，于是，继电器K3得电吸合其两个常开触点端闭合，由于，继电器K3的两个常开触点端和手机A3上的1键键下两个电源触点通过导线连接，所以，此时，手机A3上的1键键下两个电源触点会连通，相当于人用手按手机A3上的1键1秒钟；在单片机A2从其18脚输出1秒钟低电平，间隔1秒钟后，单片机A2从其17脚输出1秒钟低电平，输出的低电平进入PNP三极管VT5基极，经PNP三极管VT5功率放大、倒相进入继电器K4正极电源输入端，于是，继电器K4得电吸合其两个常开触点端闭合，由于，继电器K4的两个常开触点端和手机A3上的拨号键BH键下两个电源触点通过导线连接，所以，此时，手机A3上的拨号键BH键下两个电源触点会连通，相当于人用手按手机A3上的拨号键BH键1秒钟，由于手机A3具有单键拨号功能，这时，机主预先存储在手机1键上的机主所需电话号码就会拨打出去，机主就会知道田间土壤缺水了；单片机A2从其17脚输出1秒钟低电平，经过15秒钟后，单片机A2又会从其19脚输出3秒钟低电平，在PNP三极管VT3和继电器K2的作用下，手机A3的开关机键KG键下两个电源触点会连通，于是，手机A3停止拨号；再经过15秒钟后，单片机A2又从其18脚输出1秒钟低电平，再经1秒钟后，单片机A2又会从其17脚输出1秒钟低电平，再经15秒钟后，单片机A2又从其19脚输出3秒钟低电平，以此不断循环，手机A3就会不断拨打机主预先设定的一个电话号码，通知机主土壤缺水情况，直到机主达到现场，将稳压电源的电源开关S关闭，手机A3才会停止拨号。

Claims (6)

1.基于农田土壤缺水的智能报警装置，其特征在于由塑料外壳和稳压电源、探测电路、拨号电路、手机、探头构成，在塑料外壳的前端上左部有一个小的开孔，在塑料外壳的外下端四周各有一支支撑杆，稳压电源和探测电路、拨号电路、手机安装在塑料外壳内下部，稳压电源正极电源输出端和探测电路的正极电源输入端通过导线连接，探测电路正极电源输出端和拨号电路、手机的正极电源输入端通过导线连接，稳压电源负极电源输出端和探测电路、拨号电路、手机的负极电源输入端通过导线接地，探头位于塑料外壳外部，探头两端和探测电路的两个信号输入端通过导线连接，拨号电路三个控制端其中一端和手机上的开关机键键下两个电源触点通过导线连接，拨号电路三个控制端第二端和手机上的1键键下两个电源触点通过导线连接，拨号电路三个控制端第三端和手机上的拨号键键下两个电源触点通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的基于农田土壤缺水的智能报警装置，其特征在于稳压电源由蓄电池和电源开关、三端固定输出稳压器、瓷片电容组成，三端固定输出稳压器型号是7805，瓷片电容有两支，蓄电池正极和电源开关一端通过导线连接，电源开关另一端和第一瓷片电容一端、三端固定输出稳压器的1脚通过导线连接，三端固定输出稳压器的3脚和另一支瓷片电容一端通过导线连接，蓄电池负极和第一瓷片电容另一端、三端固定输出稳压器的2脚、另一支瓷片电容另一端通过导线接地，稳压电源安装在塑料外壳内部时，电源开关的操作手柄位于塑料外壳前端上左部小的开孔外部，以利于从塑料外壳外部打开或关闭电源开关。

3.根据权利要求1所述的基于农田土壤缺水的智能报警装置，其特征在于探测电路由可调电阻和电阻、NPN三极管、PNP三极管、继电器组成，电阻有两支，第二支电阻一端和可调电阻一端、PNP三极管发射极、继电器一常开触点端通过导线连接，可调电阻另一端和第一支电阻一端通过导线连接，第一支电阻另一端和NPN三极管基极通过导线连接，第二支电阻另一端和NPN三极管集电极、PNP三极管基极通过导线连接，PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端通过导线连接，NPN三极管发射极和继电器负极电源输入端通过导线接地。

4.根据权利要求1所述的基于农田土壤缺水的智能报警装置，其特征在于拨号电路由单片机和电解电容、电阻、晶振、继电器、PNP三极管组成，单片机型号是AT89C205/24PI，继电器和PNP三极管各有三支，电解电容正极和单片机的20脚、三支PNP三极管发射极通过导线连接，电解电容负极和单片机的1脚、电阻一端通过导线连接，晶振两端分别和单片机的4脚与5脚通过导线连接，电阻另一端和单片机的10脚、三支继电器的负极电源输入端通过导线接地，单片机的三个负极电源输出端第一端19脚和第一支PNP三极管基极通过导线连接，单片机的三个负极电源输出端第二端18脚和第二支PNP三极管基极通过导线连接，单片机的三个负极电源输出端第三端17脚和第三支PNP三极管基极通过导线连接，第一支PNP三极管集电极和第一支继电器正极电源输入端通过导线连接，第二支PNP三极管集电极和第二支继电器正极电源输入端通过导线连接，第三支PNP三极管集电极和第三支继电器正极电源输入端通过导线连接。

5.根据权利要求1所述的基于农田土壤缺水的智能报警装置，其特征在于手机是具有单键拨号功能的普通按键手机，在手机的正极电源输入端前串联有两支硅整流二极管。

6.根据权利要求1所述的基于农田土壤缺水的智能报警装置，其特征在于探头由两支金属细杆组成，两支金属细杆彼此绝缘安装在一塑料片上。