CN205266526U - 实时监测定点控量的可遥控自动喷洒及管理系统 - Google Patents

Abstract

实时监测定点控量的可遥控自动喷洒及管理系统是一种可全自动灌溉及远程控制管理的装置。单片机控制电路经放大器控制水泵，在机械臂顶端的喷头通过水管与水泵相连，插在土壤中的土壤湿度传感器经A/D转换器接单片机控制电路上。巡逻车的摄像头、电机驱动电路、WiFi通讯模块接在巡逻车单片机控制电路上，夹物夹分别安放在双舵机上，双舵机分别接至电机驱动电路的输出端，摄像头安放在车模前端，双舵机安放在车模前端两侧。主机通过与单片机控制电路相连的GSM短信模块，从机通过WiFi通讯模块都与用户手机相连。系统可对各区域植物的土壤湿度准确监控、植物的生长状况进行管理，可通过手机和液晶屏进行人机交互。

Description

实时监测定点控量的可遥控自动喷洒及管理系统

技术领域

本实用新型涉及一种对田园灌溉及管理的自动化装置。

背景技术

智能灌溉及管理系统是指不需要人为的控制和管理，能够检测到何时需要灌溉及需要灌溉多久的系统，且当系统服务的对象出现问题时系统可以做出相应的处理；现有的一些智能灌溉系统依托手机及单片机实现对土壤湿度的控制，实现了自动灌溉的需求。如中国专利文献中披露的申请号201320360783.5，申请公布日2013.06.24，发明名称“自动洒水器”；该自动洒水器通过传感器向单片机传递土壤湿度，当湿度偏低时进行定时浇水；并且该自动洒水器可以通过手机查看由摄像头传来的图像及传感器测得的土壤湿度，用户手机还可以控制自动洒水器浇水。但是上述自动洒水器不可多方位、多地点控制土壤湿度且不能分析当时植物生长环境是否适合洒水，不能多方位观察植物生长状况和除去垃圾杂物。

发明内容

为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种可以控制各区域土壤湿度、管理服务对象、对被控区域的突发情况做出相应处理的系统。使其解决现有同类智能灌溉及控制系统中的不能准确的多方位、多地点控制土壤湿度，不能分析当时植物生长环境是否适合洒水，不能多方位观察植物生长状况和除去垃圾杂物的技术问题。

基于以上发明目的，本实用新型提供的技术方案是：实时监测定点控量的可遥控自动喷洒及管理系统，包括主机和从机。主机包含电源模块、隔离电路、继电器、放大电路、机械臂、单片机控制电路、水泵、GSM短信模块、液晶屏显示器、多个土壤湿度传感器和一个空气温湿度传感器。电源模块经手动开关接至单片机控制电路，单片机控制电路接放大电路的输入端，继电器一端接放大电路的输出端，继电器另一端接水泵，水泵放在储水箱内，水泵经水管接喷头，喷头架在机械臂上，机械臂接在隔离电路输出端，隔离电路输入端接单片机控制电路。土壤湿度传感器经A/D转换器接单片机控制电路，土壤湿度传感器插至土壤中。空气温湿度传感器接单片机控制电路，空气温湿度传感器放在空气中。液晶屏、GSM通讯模块接在单片机控制电路上，GSM通讯模块保持与用户手机通讯。从机包含巡逻车电源模块、双舵机、夹物夹、电机驱动电路、巡逻车单片机控制电路、WiFi通讯模块、摄像头、车模。巡逻车电源模块经手动开关接巡逻车单片机控制电路，电机驱动电路、WiFi通讯模块接在巡逻车单片机控制电路上，摄像头接在巡逻车单片机控制电路上，夹物夹分别安放在双舵机上，双舵机接在单片机控制电路上，电机接至电机驱动电路的输出端，摄像头、双舵机安放在车模前端，将所有模块组合连接后安装在车模上，组成一辆巡逻车。主机通过GSM通讯模块、从机通过WiFi通讯模块都与用户手机相连。所述主机功能流程为：当某区域土壤湿度低于设定洒水阀值时，单片机收到信号并判断此时环境是否适合洒水，如果适合则机械臂带动喷头转向该区域方向，继电器闭合，水泵开始工作进行洒水。当土壤湿度高于设定湿度阀值，水泵停止工作，继电器断开，机械臂恢复原来位置。液晶屏可查询当前空气中温湿度以及各个湿度传感器所插土壤湿度，可设置各区域的洒水阀值，根据所插土壤湿度传感器位置不同可计算出其距舵机的远近、角度，继而可以在液晶屏上设置机械臂洒水远近、角度。用户可通过手机发送相应信息至GSM通讯模块，GSM通讯模块将信息反馈给单片机，单片机发送相应

指令给GSM通讯模块使其将当前空气温湿度，土壤湿度值发送至用户手机从而实现了查询当前空气温湿度，土壤湿度值的功能。所述从机功能流程为：用户手机通过安装专用APP经WiFi模块与巡逻车进行通讯，手机遥控巡逻车行驶，摄像头拍摄图像经单片机控制电路处理后通过WiFi模块传送给用户手机。用户可遥控舵机控制的夹物夹夹取植物生长环境中的垃圾杂物。最终通过巡逻车可达到实时监测、除去杂物的管理目的。

本实用新型的有益效果是，可以多方位、多角度的对植物洒水，液晶屏提供了一个良好的人机交换界面，方便查询当前空气温湿度、土壤湿度，可更改喷洒角度、距离实现定点喷洒，可更改洒水湿度阀值。方便人为监测管理，多方位、多角度观察植物生长状况。工作准确性高、操作方便，适合智能农业或园艺的喷洒及处理系统的推广及应用。

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是本实用新型实时监测定点控量的可遥控自动喷洒及管理系统控制电路原理图：

图2是实时监测定点控量的可遥控自动喷洒及管理系统实例安装图；

图3是巡逻车工作图。

附图序号及名称：1、电源，2、开关，3、液晶屏，4、单片机控制电路，5、土壤湿度传感器，6、A/D转换，7、放大电路，8、继电器，9、水泵，10、空气温湿度传感器，11、隔离电路，12、舵机组成的机械臂，13、GSM通讯模块，14、用户手机，15、WiFi通讯模块，16、巡逻车电源，17、巡逻车开关，18、巡逻车单片机控制电路，19、摄像头，20、电机，21、电机驱动电路，22、双舵机，23、水箱，24、水管，25、喷头，26、垃圾，27、夹物夹。

具体实施方式

如图1所示电源（1）经开关（2）接入单片机控制电路（4），土壤湿度传感器（5）经A/D转换（6）接入单片机控制电路（4）的输入端，空气温湿度传感器（10）经A/D转换接入单片机控制电路（4）的采集端，单片机控制电路（4）输出的信号经放大电路（7）控制继电器（8），继电器（8）与水泵（9）相连，水泵（9）从水箱（23）中抽水。隔离电路（11）的输出端与舵机组成的机械臂（12）相连，输入端与单片机控制电路（4）输出端相连。液晶屏（3）为人机交互界面，GSM通讯模块（13）可实现与用户手机（14）的通讯，液晶屏（3）和GSM通讯模块（13）都与单片机控制电路（4）直接相连。用户手机（14）可通过安装专用APP来遥控巡逻车的行驶，巡逻车电源（16）经开关（17）接巡逻车单片机控制电路（18），巡逻车单片机控制电路（18）经电机驱动模块（21）连接电机（20），摄像头（19）接单片机控制电路（18），巡逻车单片机控制电路（18）输出端接WiFi通讯模块（15）。双舵机（22）接巡逻车单片机控制电路（18）输出端。

如图2所示为主机具体实施实例。主机实时检测服务对象的生长环境，当土壤湿度低于设定喷洒阀值，土壤湿度传感器（5）将干旱信号传给单片机控制电路（4），单片机收到信号并判断此时环境是否适合洒水，如果此时空气温湿度满足喷洒条件则单片机控制电路（4）控制机械臂（12）带动喷头（25）转向土壤干旱方向、继电器（8）打开、水泵（9）开始工作进行喷水。当土壤湿度高于设定洒水阀值，土壤湿度传感器（5）测得的信号传递给单片机控制电路（4），单片机控制电路（4）控制水泵（9）停止工作、继电器（8）断开、机械臂（12）恢复初始化位置。用户可通过液晶屏（3）查询当前空气中温湿度以及各个区域的土壤湿度，

液晶屏也可设置各区域传感器的湿度阀值，例如将土壤湿度传感器（5）插放所在如图位置时，可测量土壤湿度传感器（5）距机械臂（12）远近方向，在液晶屏上进行机械臂角度、方向设置。用户通过手机（14）发送短信至GSM通讯模块（13）可查询当前土壤湿度、空气中温湿度，发送短信经GSM通讯模块（13），单片机控制电路（4）可识别短信并将当前空气温湿度、土壤湿度值通过GSM通讯模块（13）反馈给用户手机（14）。

图3为从机具体实施实例，用户通过手机（14）遥控巡逻车行驶以及巡逻车前置双舵机，用户手机（14）通过WiFi通讯模块（15）与巡逻车连接，摄像头（19）拍摄图像经单片机控制电路（18）处理后传输给WiFi通讯模块（15）以此达到巡逻监视管理作用。例如图中巡逻车可多方位，多角度观测植物生长状况，当看到垃圾（26）时，用户可遥控双舵机，双舵机上的夹物夹夹取垃圾（26）。

Claims (1)

1.实时监测定点控量的可遥控自动喷洒及管理系统，包括主机和从机，主机包含电源模块、继电器开关、放大电路、单片机控制电路、水泵、GSM短信模块、多个土壤湿度传感器，从机包含巡逻车电源模块、双舵机、夹物夹、电机驱动电路、巡逻车单片机控制电路、WiFi通讯模块、摄像头、车模，电源模块经手动开关接至单片机控制电路，单片机控制电路接放大电路的输入端，继电器接在放大电路的输出端来控制水泵的开关，水泵放在储水箱内，水泵经水管接喷头，土壤湿度传感器经A/D转换器接单片机控制电路上，土壤湿度传感器插至土壤中，GSM通讯模块直接接在单片机控制电路上，GSM通讯模块保持与用户手机通讯，巡逻车电源模块经手动开关接至巡逻车单片机控制电路，电机驱动电路、WiFi通讯模块、驱动电路接在巡逻车单片机控制电路上，摄像头接在巡逻车单片机控制电路上，夹物夹分别安放在双舵机上，双舵机分别接至电机驱动电路的输出端，摄像头安放在车模前端，双舵机安放在车模前端水平放置，将所有模块组合连接后合理安装在小车车模上，组成一辆巡逻车，主机通过GSM短信模块从机通过WiFi通讯模块都与用户手机相连，其特征是：主机还包含隔离电路、机械臂、液晶屏显示器，空气温湿度传感器，喷头架在机械臂上，机械臂接在隔离电路输出端，隔离电路输入端接在单片机控制电路上，空气温湿度传感器经A/D转换器接单片机控制电路上，液晶屏接在单片机控制电路上。