CN206388035U - 一种基于arm单片机的滴灌专用灌溉控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，包括ARM单片机和与所述ARM单片机连接的动力模块、输入输出模块、感测模块和传输模块；所述动力模块由太阳能板、充电控制器和锂电池组成；所述输入输出模块由显示屏、模拟量输入、数字量输出组成；所述感测模块由雨水传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和光强传感器组成；所述传输模块由按键、GPRS+Zigbee、蒸腾速率测定仪和自动气象站组成。本实用新型滴灌专用灌溉控制器无需外接电源，充分利用太阳能作为系统动力，绿色安全。
Description
技术领域
本实用新型属于作物节水灌溉技术领域，尤其涉及一种滴灌专用灌溉控制器。
背景技术
我国人口众多，水资源人均占有量不足。农业的大水漫灌浪费了大量的饮用水资源，随着城市化、工业化进程的加快，生产、生活用水量持续增加，水资源紧缺已成为严重制约中国国民经济可持续发展的瓶颈。滴灌是根据不同自然条件不同作物各个生育期对水的需求，及时、适量、均匀地把灌溉水施于田内，转化为土壤水，通过水的作用调节土壤通气、温度、养分状况，促使农作物优质高产。被广泛应用于大田作物、经济作物、林果蔬菜、温室栽培等领域，节水增产效果十分显著。
在我国北方，玉米、小麦等节水种植已经成为现代农业发展的一大特色，对作物节水、增产增收、调节作物品质有着很大的促进作用。近几年，将自动化技术应用于滴灌，根据不同作物需水规律实施精准滴灌，促产节水效益显著。但是，目前市场出现的灌溉控制器信号传输卡点频发，严重影响滴灌系统顺畅运行，导致水资源浪费情况严重的问题。因此，有必要提出一种滴灌专用灌溉控制器，达到精准灌溉的目的。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，包括ARM单片机和与所述ARM单片机连接的动力模块、输入输出模块、感测模块和传输模块；所述动力模块由太阳能板、充电控制器和锂电池组成；所述输入输出模块由显示屏、模拟量输入、数字量输出组成；所述感测模块由雨量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和光强传感器组成；所述传输模块由按键、GPRS+Zigbee、蒸腾速率测定仪和自动气象站组成。
更进一步的，所述太阳能板的上部设置有光电探测器，所述光电探测器采用四象限光电探测器。
更进一步的，所述充电控制器包括控制电路、采集电路，信号检测，所述控制电路中设置有防止所述锂电池对所述太阳能板的反向放电的二极管；所述采集电路设置有定时开关，所述信号检测连接所述采集电路和控制电路。
更进一步的，所述显示屏为液晶LCD显示屏。
更进一步的，所述模拟量输入提供 64 路数字量输入测试，能够测试出输入电压值；所述数字量输出提供 64 路数字量输出提供 110mA 输出电流。
更进一步的，所述感测模块通过二线串行接口将雨量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和光强传感器接收到的信号传送至 ARM单片机，所述ARM单片机采集到的信息传输到所述显示屏显示。
更进一步的，所述传输模块通过所述按键把所述ARM单片机采集到的信号通过GPRS+Zigbee传输到所述蒸腾速率测定仪和自动气象站。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：基于ARM机载体的灌溉系统能够实施精准滴灌，灌溉灌水量根据气象站采集数据，对灌溉周期内的蒸发量进行累加，灌溉水量为上一个灌水周期都本轮灌水周期作物的蒸腾量。控制器无需外接电源，充分利用太阳能作为系统动力，绿色安全，控制电路中设置有防止所述锂电池对所述太阳能板的反向放电的二极管，提高了锂电池的使用寿命，采用本控制系统对作物节水、增产增收、调节作物品质有着很大的促进作用。
附图说明
图1是本实用新型基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统的结构示意图。
图2是本实用新型基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统的充电控制器结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图所示，一种基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，包括ARM单片机和与所述ARM单片机连接的动力模块、输入输出模块、感测模块和传输模块；所述动力模块由太阳能板、充电控制器和锂电池组成；所述输入输出模块由显示屏、模拟量输入、数字量输出组成；所述感测模块由雨量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和光强传感器组成；所述传输模块由按键、GPRS+Zigbee、蒸腾速率测定仪和自动气象站组成。
更进一步的，所述太阳能板的上部设置有光电探测器，所述光电探测器采用四象限光电探测器。
更进一步的，所述充电控制器包括控制电路、采集电路，信号检测，所述控制电路中设置有防止所述锂电池对所述太阳能板的反向放电的二极管；所述采集电路设置有定时开关，所述信号检测连接所述采集电路和控制电路。
更进一步的，所述显示屏为液晶LCD显示屏。
更进一步的，所述模拟量输入提供 64 路数字量输入测试，能够测试出输入电压值；所述数字量输出提供 64 路数字量输出提供 110mA 输出电流。
更进一步的，所述感测模块通过二线串行接口将雨量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和光强传感器接收到的信号传送至 ARM单片机，所述ARM单片机采集到的信息传输到所述显示屏显示。
更进一步的，所述传输模块通过所述按键把所述ARM单片机采集到的信号通过GPRS+Zigbee传输到所述蒸腾速率测定仪和自动气象站。
基于ARM机载体的灌溉系统能够实施精准滴灌，灌溉灌水量根据气象站采集数据，对灌溉周期内的蒸发量进行累加，灌溉水量为上一个灌水周期都本轮灌水周期作物的蒸腾量。控制器无需外接电源，充分利用太阳能作为系统动力，绿色安全，控制电路中设置有防止所述锂电池对所述太阳能板的反向放电的二极管，提高了锂电池的使用寿命，本实用新型滴灌专用灌溉控制器无需外接电源，充分利用太阳能作为系统动力，绿色安全。采用本控制系统对作物节水、增产增收、调节作物品质有着很大的促进作用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，其特征在于：包括ARM单片机和与所述ARM单片机连接的动力模块、输入输出模块、感测模块和传输模块；所述动力模块由太阳能板、充电控制器和锂电池组成；所述输入输出模块由显示屏、模拟量输入、数字量输出组成；所述感测模块由雨量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和光强传感器组成；所述传输模块由按键、GPRS+Zigbee、蒸腾速率测定仪和自动气象站组成。
2.根据权利要求1所述的基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，其特征在于：所述太阳能板的上部设置有光电探测器，所述光电探测器采用四象限光电探测器。
3.根据权利要求1所述的基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，其特征在于：所述充电控制器包括控制电路、采集电路，信号检测，所述控制电路中设置有防止所述锂电池对所述太阳能板的反向放电的二极管；所述采集电路设置有定时开关，所述信号检测连接所述采集电路和控制电路。
4.根据权利要求1所述的基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，其特征在于：所述显示屏为液晶LCD显示屏。
5.根据权利要求1所述的基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，其特征在于：所述模拟量输入提供 64 路数字量输入测试，能够测试出输入电压值；所述数字量输出提供 64路数字量输出提供 110mA 输出电流。
6. 根据权利要求1所述的基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，其特征在于：所述感测模块通过二线串行接口将雨量传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和光强传感器接收到的信号传送至 ARM单片机，所述ARM单片机采集到的信息传输到所述显示屏显示。
7.根据权利要求1所述的基于ARM单片机的滴灌专用灌溉控制系统，其特征在于：所述传输模块通过所述按键把所述ARM单片机采集到的信号通过GPRS+Zigbee传输到所述蒸腾速率测定仪和自动气象站。
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| CN111742825A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-10-09 | 华北水利水电大学 | 农田精准灌溉控制模型的构建与应用 |
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