CN206206731U - 无线阀门控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种无线阀门控制系统，包括：管理中心、智能网关、多个电动阀，每个电动阀与智能网关进行无线连接，智能网关与管理中心进行无线连接，每个电动阀包括：控制板、太阳能电池板、蓄电池、天线、电机、连接轴、电动执行器、阀门、阀体，控制板嵌入在电动阀的内部，太阳能电池板与蓄电池自上而下共同安装在阀体顶部，阀体底部设置有进水口，阀体两侧各设置有一个出水口，对称分布，阀门设置在两个出水口中间位置，电动执行器位于阀门上面。本实用新型的电动阀采用太阳能供电，节约了能源，采用一进二出的结构，节约了生产成本。

Description

无线阀门控制系统

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，特别涉及一种无线阀门控制系统。

背景技术

新疆地区地域辽阔，土地较多，浇水施肥要用很多的劳动力，浇一次水可能要到几十上百公里的井泵房去操作，导致费时、费力、费人工。原有的节水灌溉系统虽然在降低作物灌溉制度，提高作物产量上有明显的作用，但由于人工操作的可变性过大，致使灌溉的合理性无法得到进一步的提高。而滴灌自动化控制系统是通过对土壤、作物、气象等各类因素的采集、分析后由操作系统发送相关信息指令对田间各类阀门进行控制，以此来实现降低人工分析决策的不合理性因素对农业灌溉的影响。作为现代化农业发展的趋势，在新疆现状农业灌溉已大面积实施节水工程的前提下，进一步推广滴灌自动化控制系统在节水工程中的使用，对促进新疆农业经济发展具有极大的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种无线阀门控制系统，该无线阀门控制系统的电动阀采用太阳能供电，节约了能源，采用一进二出的结构，节约了生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种无线阀门控制系统，其特征在于，包括：管理中心、智能网关、多个电动阀，每个所述电动阀与所述智能网关进行无线连接，所述智能网关与所述管理中心进行无线连接，

其中，每个所述电动阀包括：控制板、太阳能电池板、蓄电池、天线、电机、连接轴、电动执行器、阀门、阀体，所述控制板嵌入在所述电动阀的内部，所述太阳能电池板与蓄电池自上而下共同安装在所述阀体顶部，所述太阳能电池板与所述阀体之间通过连接轴连接，所述天线连接在所述太阳能电池板左侧，所述电机安装在所述太阳能电池板右侧，

其中，所述阀体底部设置有进水口，所述阀体两侧各设置有一个出水口，对称分布，所述阀门设置在两个所述出水口中间位置，所述电动执行器位于所述阀门上面，

其中，所述天线与控制板连接，所述太阳能电池板与所述蓄电池的输入端连接，所述蓄电池的输出端与所述控制板连接，所述电机的输出端与所述电动执行器连接，所述电动执行器与所述阀门连接。

进一步，所述管理中心包括：个人计算机PC、手机。

进一步，每个所述电动阀的控制板包括：CPU、定位模块、无线传输模块、锂电池、电源接口、变压模块、模数转换器、数据采集接口、电机驱动，所述CPU的输入端分别与所述定位模块、锂电池、变压模块的输出端、模数转换器的输出端连接，所述CPU的输出端与所述电机驱动连接，所述电源接口的输入端连接所述蓄电池的输出端，所述电源接口的输出端连接变压模块的输入端，所述数据采集接口的输出端连接所述模数转换器的输入端，所述电机驱动的输出端与所述电机的输入端连接，所述无线传输模块与所述CPU双向连接。

进一步，所述数据采集接口的输入端连接外部流量压力一体式传感器。

根据本实用新型实施例的无线阀门控制系统，通过管理中心能够实现远程控制每个电动阀的起停，无需人工开阀，节省了时间，提高了效率，通过智能网关实现与每个电动阀数据的交互传输，且每个电动阀采用太阳能与锂电池配合供电，无需架设繁杂的专用供电线缆，节省传统灌溉所需的架设成本，并且，每个电动阀包括定位模块，能够准确采集每个电动阀的地理位置，此外，每个电动阀采用一进二出的结构，一个进水口，两个出水口，由于每个出水桩有两个出水口，传统的电动阀只有一个出水口，需要两个传统的电动阀配合使用才可以，本实用新型的电动阀有两个出水口，只需一个电动阀即可与出水桩匹配，大大节约了生产成本。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的无线阀门控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型的电动阀的部分结构图。

图3为本实用新型的电动阀的控制板的电路连接结构示意图；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例的一种无线阀门控制系统，包括：管理中心1、智能网关2、多个电动阀3，每个电动阀3与智能网关2进行无线连接，智能网关2与管理中心1进行无线连接，

其中，管理中心1可以为个人计算机PC、手机等终端，实现用户对电动阀的远程操纵，在管理中心1可以清晰地看到田间灌溉的阀门状态，灌溉总量、灌溉时常、灌溉次数、开阀数、轮灌组数、出地桩数、故障数，在管理中心1上就可以控制田间的每个电动阀3，无需人工开阀，大大节省了时间，提高了效率。

智能网关2实现了系统对每个电动阀3信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制，通过无线方式与每个电动阀3进行数据交互。

如图2所示，每个电动阀3包括：控制板、太阳能电池板5、蓄电池6、天线4、电机11、连接轴10、电动执行器、阀门、阀体9，控制板嵌入在电动阀的内部，太阳能电池板5与蓄电池6自上而下共同安装在阀体9顶部，太阳能电池板5与阀体9之间通过连接轴10连接，天线4连接在太阳能电池板5左侧，电机11安装在太阳能电池板5右侧，其中，阀体9底部设置有进水口8，阀体9两侧各设置有一个出水口7，对称分布，阀门设置在两个出水口7中间位置，电动执行器位于阀门上面，采用一进二出的结构可以节省生产成本，因为出水桩有两个出水口，传统的电动阀只有一个出水口，因此需要两个传统的电动阀安装在出水桩配合使用，而本实用新型的电动阀只需一个就可满足，因此大大节省了生产成本。

其中，天线4与控制板连接，太阳能电池板5与蓄电池6的输入端连接，蓄电池6的输出端与控制板连接，电机11的输出端与电动执行器连接，电动执行器与阀门连接。

每个电动阀3采用太阳能电池板5配合锂电池供电，无需架设繁杂的专用供电线缆，节省传统灌溉所需的架设成本。

如图3所示，每个电动阀3的控制板包括：CPU12、定位模块18、无线传输模块19、锂电池17、电源接口14、变压模块13、模数转换器15、数据采集接口16、电机驱动20，CPU12的输入端分别与定位模块18、锂电池17、变压模块13的输出端、模数转换器15的输出端连接，CPU12的输出端与电机驱动20连接，电源接口14的输入端连接蓄电池6的输出端，电源接口14的输出端连接变压模块13的输入端，数据采集接口16的输出端连接模数转换器15的输入端，电机驱动20的输出端与电机输入端连接，无线传输模块19与CPU12双向连接。

其中，数据采集接口16的输入端连接外部流量压力一体式传感器，同时采集电动阀的流量和压力数据，通过模数转换器15传至CPU12，CPU12再将数据通过无线传输模块19传送至管理中心1。

此外，阀门为90度扇形结构，设置在两个出水口7中间，电动执行器通过控制阀门转动，控制出水口7只有一个开启。

工作原理如下：

每个电动阀3将采集到的数据通过无线传输模块传输至智能网关2，智能网关2将数据传送至管理中心1，管理中心1对数据进行分析后远程控制电动阀的启停，具体过程为电动阀的无线传输模块接收到指令，将指令传至CPU12，CPU12通过电机驱动20控制电机11启动，电机11控制电动执行器去操控阀门启闭。由于阀门设置在两个出水口7之间，通过阀门转动，只能有一个出水口工作，其中太阳能电池板5将太能能转化为电能，储存在蓄电池6中，蓄电池6分别给控制板和电机11供电。

根据本实用新型实施例的无线阀门控制系统，通过管理中心能够实现远程控制每个电动阀的起停，无需人工开阀，节省了时间，提高了效率，通过智能网关实现与每个电动阀数据的交互传输，且每个电动阀采用太阳能与锂电池配合供电，无需架设繁杂的专用供电线缆，节省传统灌溉所需的架设成本，并且，每个电动阀包括定位模块，能够准确采集每个电动阀的地理位置，此外，每个电动阀采用一进二出的结构，一个进水口，两个出水口，由于每个出水桩有两个出水口，传统的电动阀只有一个出水口，需要两个传统的电动阀配合使用才可以，本实用新型的电动阀有两个出水口，只需一个电动阀即可与出水桩匹配，大大节约了生产成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (4)

1.一种无线阀门控制系统，其特征在于，包括：管理中心、智能网关、多个电动阀，每个所述电动阀与所述智能网关进行无线连接，所述智能网关与所述管理中心进行无线连接，

其中，每个所述电动阀包括：控制板、太阳能电池板、蓄电池、天线、电机、连接轴、电动执行器、阀门、阀体，所述控制板嵌入在所述电动阀的内部，所述太阳能电池板与蓄电池自上而下共同安装在所述阀体顶部，所述太阳能电池板与所述阀体之间通过连接轴连接，所述天线连接在所述太阳能电池板左侧，所述电机安装在所述太阳能电池板右侧，

其中，所述阀体底部设置有进水口，所述阀体两侧各设置有一个出水口，对称分布，所述阀门设置在两个所述出水口中间位置，所述电动执行器位于所述阀门上面，

其中，所述天线与控制板连接，所述太阳能电池板与所述蓄电池的输入端连接，所述蓄电池的输出端与所述控制板连接，所述电机的输出端与所述电动执行器连接，所述电动执行器与所述阀门连接。

2.根据权利要求1所述的无线阀门控制系统，其特征在于，所述管理中心包括：个人计算机PC、手机。

3.根据权利要求1所述的无线阀门控制系统，其特征在于，每个所述电动阀的控制板包括：CPU、定位模块、无线传输模块、锂电池、电源接口、变压模块、模数转换器、数据采集接口、电机驱动，所述CPU的输入端分别与所述定位模块、锂电池、变压模块的输出端、模数转换器的输出端连接，所述CPU的输出端与所述电机驱动连接，所述电源接口的输入端连接所述蓄电池的输出端，所述电源接口的输出端连接变压模块的输入端，所述数据采集接口的输出端连接所述模数转换器的输入端，所述电机驱动的输出端与所述电机的输入端连接，所述无线传输模块与所述CPU双向连接。

4.根据权利要求3所述的无线阀门控制系统，其特征在于，所述数据采集接口的输入端连接外部流量压力一体式传感器。