CN207096735U - 一种智能绿化喷淋自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能绿化喷淋自动控制系统，包括信息处理器、通信模块、喷淋控制器、智能传感器，智能传感器包括智能温度传感器、智能湿度传感器、智能酸碱度传感器、智能光照度传感器，智能传感器将采集的环境参数通过通信模块传送给信息处理器，信息处理器向喷淋控制器发送喷淋控制参数，喷淋控制器控制喷淋系统的启闭状态、喷射角度、喷淋流量，信息处理器通过通信模块与云数据平台、远程监控终端互通信息，操作人员通过触摸式显示屏与信息处理器交换信息，信息处理器通过报警保护模块在系统故障状态下产生外部报警提示信息。本实用新型采用一种基于智能化、模块化的草坪绿化喷淋自动控制系统，具有效率高、成本低、节约水源的特点。

Description

一种智能绿化喷淋自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种绿化喷淋自动控制系统，特别涉及一种可无线远程控制的智能绿化喷淋自动控制系统，属于绿化灌溉领域。

背景技术

我国是一个水资源极端短缺的国家，人均占有水资源约为世界人均占有量的1/4，而随着经济的不断发展和人们生活水平的提高，城市和居住小区周边草坪绿化越来越多。目前，这些草坪绿化喷淋系统有些实现了自动化控制，有些通过人工来实现。但是自动化控制的草坪喷淋系统往往只实现了简单的喷淋开启与关闭，而且流量不可控制。而人工喷淋除了大量地浪费水资源，还产生了许多的人力成本。

实用新型内容

本实用新型智能绿化喷淋自动控制系统公开了新的方案，采用一种基于智能化、模块化的草坪绿化喷淋自动控制系统，解决了现有方案效率低，成本高的问题。

本实用新型智能绿化喷淋自动控制系统包括信息处理器、通信模块、喷淋控制器、智能传感器，智能传感器包括智能温度传感器、智能湿度传感器、智能酸碱度传感器、智能光照度传感器，智能传感器将采集的环境参数通过通信模块传送给信息处理器，信息处理器根据收到的环境参数向喷淋控制器发送喷淋控制参数，喷淋控制器根据收到的喷淋控制参数控制喷淋系统的启闭状态、喷射角度、喷淋流量，信息处理器通过通信模块与远程监控平台互通信息，远程监控平台包括云数据平台、远程监控终端，操作人员通过触摸式显示屏与信息处理器交换信息，信息处理器通过报警保护模块在系统故障状态下产生外部报警提示信息。

进一步，本方案的信息处理器通过以太网与通信模块、触摸式显示屏通信连接，信息处理器通过CAN总线与报警保护模块、喷淋控制器通信连接。

进一步，本方案的智能传感器还包括传感器无线通信模块、数据预处理模块、电池单元，智能传感器采集的环境信号经数据预处理模块处理后通过传感器无线通信模块发送给通信模块，通信模块将收到的环境参数传送给信息处理器、云数据平台。

进一步，本方案的智能温度传感器包括土壤温度传感器、空气温度传感器，土壤温度传感器采集、传送土壤温度参数，空气温度传感器采集、传送空气温度参数，智能湿度传感器包括土壤湿度传感器、空气湿度传感器，土壤湿度传感器采集、传送土壤湿度参数，空气湿度传感器采集、传送空气湿度参数。

进一步，本方案的报警保护模块包括智能传感器故障报警模块、网络故障报警模块、喷淋控制器故障报警模块，智能传感器故障报警模块通过传感器故障指示灯示警，网络故障报警模块通过网络故障指示灯示警，喷淋控制器故障报警模块通过喷淋控制器故障指示灯示警。

进一步，本方案的报警保护模块还包括故障状态监视模块，故障状态监视模块包括蜂鸣器、故障反馈模块，故障反馈模块包括故障应答按钮，报警保护模块根据检测到的故障信号触发指示灯闪烁报警，蜂鸣器同步报警，操作人员收到报警信号后触发故障应答按钮，故障反馈模块根据故障应答按钮的触发信号关闭蜂鸣器。

进一步，本方案的信息处理器、通信模块、喷淋控制器、报警保护模块设在控制箱内，控制箱上设有控制箱面板，控制箱面板上设有传感器故障指示灯、网络故障指示灯、喷淋控制器故障指示灯、触摸式显示屏、蜂鸣器、故障应答按钮。

本实用新型智能绿化喷淋自动控制系统采用一种基于智能化、模块化的草坪绿化喷淋自动控制系统，具有效率高、成本低、节约水源的特点。

附图说明

图1是本实用新型智能绿化喷淋自动控制系统的结构原理图。

图2是控制箱内部布置的示意图。

图3是控制箱面板的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型智能绿化喷淋自动控制系统的示意图。智能绿化喷淋自动控制系统包括信息处理器、通信模块、喷淋控制器、智能传感器，智能传感器包括智能温度传感器、智能湿度传感器、智能酸碱度传感器、智能光照度传感器，智能传感器将采集的环境参数通过通信模块传送给信息处理器，信息处理器根据收到的环境参数向喷淋控制器发送喷淋控制参数，喷淋控制器根据收到的喷淋控制参数控制喷淋系统的启闭状态、喷射角度、喷淋流量，信息处理器通过通信模块与远程监控平台互通信息，远程监控平台包括云数据平台、远程监控终端，操作人员通过触摸式显示屏与信息处理器交换信息，信息处理器通过报警保护模块在系统故障状态下产生外部报警提示信息。上述方案采用基于智能化、模块化的草坪绿化喷淋自动控制系统，根据传感器的信息，智能化地实现草坪绿化带按需、按期、按量喷淋控制，提高喷淋系统的效率，降低人工成本，节约宝贵的水资源。

为了实现设备模块间的通信连接，本方案根据部件间的距离设置以及通信的技术要求采取了适宜的连接方式，具体是本方案的信息处理器通过以太网与通信模块、触摸式显示屏通信连接，信息处理器通过CAN总线与报警保护模块、喷淋控制器通信连接。进一步，为了实现分布在不同区域的传感器及时上报采集的参数信息，提高信号质量，本方案的智能传感器还包括传感器无线通信模块、数据预处理模块、电池单元，智能传感器采集的环境信号经数据预处理模块处理后通过传感器无线通信模块发送给通信模块，通信模块将收到的环境参数传送给信息处理器、云数据平台。上述通信方式形成了高效的系统通信布置，提高了系统的工作效率。

为了高效的利用水源，在保证绿化灌溉需要的前提下节约水源，本方案综合考虑了个案作业现场的客观环境参数，包括空气和土壤的温度、湿度，及时获知天气状况和土壤的实时含水量，以便模拟计算水分蒸发流失的状态，综合评定是否需要灌溉以及灌溉的流量等参数。为了是实现上述设计，本方案的智能温度传感器包括土壤温度传感器、空气温度传感器，土壤温度传感器采集、传送土壤温度参数，空气温度传感器采集、传送空气温度参数，智能湿度传感器包括土壤湿度传感器、空气湿度传感器，土壤湿度传感器采集、传送土壤湿度参数，空气湿度传感器采集、传送空气湿度参数。以上评估结合土壤的酸碱度以及阳光的强度信息，本方案实现了喷淋流量及其作业方式的最优组合，大幅提高了作业效率，节约了水源。

本方案的自动控制系统提高了喷淋系统作业的自动化，减少了人力操作的环节，但是在系统出现故障时将导致系统不能正常作业，为了克服这个问题，及时发现排出故障，本方案引入了报警监控系统，具体是报警保护模块包括智能传感器故障报警模块、网络故障报警模块、喷淋控制器故障报警模块，智能传感器故障报警模块通过传感器故障指示灯示警，网络故障报警模块通过网络故障指示灯示警，喷淋控制器故障报警模块通过喷淋控制器故障指示灯示警。进一步，为了提醒维护人员及时发现故障并排除，在上述方案的基础上引入了故障应答模块，即报警保护模块还包括故障状态监视模块，故障状态监视模块包括蜂鸣器、故障反馈模块，故障反馈模块包括故障应答按钮，报警保护模块根据检测到的故障信号触发指示灯闪烁报警，蜂鸣器同步报警，操作人员收到报警信号后触发故障应答按钮，故障反馈模块根据故障应答按钮的触发信号关闭蜂鸣器。如图2、3所示，为了实现模块布置的集约化，提高空间的利用效率，本方案将相关的部件模块设置在设备箱体内，具体是信息处理器、通信模块、喷淋控制器、报警保护模块设在控制箱内，控制箱上设有控制箱面板，控制箱面板上设有传感器故障指示灯、网络故障指示灯、喷淋控制器故障指示灯、触摸式显示屏、蜂鸣器、故障应答按钮。上述布置方案便利了操作人员的现场操作，提高了反应效率。

本方案的智能绿化喷淋自动控制系统主要由信息处理器、通信模块、喷淋控制器、智能传感器、触摸式显示器和报警保护模块组成。信息处理器是该自动控制系统的大脑，所有信息均由它处理，通过以太网与通信模块进行通讯，通过以太网与触摸式显示器通讯，通过CAN总线与报警保护模块通讯，通过CAN总线与喷淋控制器通讯。触摸式显示屏用于输入当前绿化区域的地址编号、土壤性质、绿化植物种类，显示当前智能化绿化喷淋自动控制系统的工况信息，如运行与否、下一次喷淋时间，喷淋周期等。报警保护模块用于智能传感器、系统网络、喷淋控制器等关键设备发生故障时产生报警提示信息，提示用户进行维修处理。喷淋控制器用于灌溉喷淋设备的控制，包括启停控制、喷嘴角度控制以及喷淋流量控制。智能传感器包括温度传感器、湿度传感器、酸碱度传感器、光照强度传感器，这些传感器具有无线通信功能、数据预处理、自带电池等功能，这些传感器与通信模块以无线方式进行数据通讯，一方面将数据送给云数据平台，另一方面也将数据传输给信息处理器，以无线方式构建网络便于系统扩展。本方案的主要部件：电源、信息处理器、喷淋控制器、报警保护模块及通信模块均安装在控制箱内。控制箱面板上安装触摸式显示器，有三个故障指示灯分别为智能传感器故障、网络故障、喷淋控制器故障服务。另外还有一个蜂鸣器和一个应答按钮，当发生故障时，相应的故障指示灯闪烁，并蜂鸣器发出报警声音，工作人员按下应答按钮后，故障指示灯常亮，蜂鸣器停止发出声音，故障排除后，相应的指示灯灭。

本方案公开了一种基于智能技术、无线远程控制技术的草坪喷淋自动控制系统，主要应用于公共绿化带、各类大型广场及家庭草坪绿地等，根据传感器的信息，智能化地实现草坪绿化带按需、按期、按量喷淋控制，提高了喷淋系统的效率，降低了人工成本，节约了宝贵的水资源。本方案主要由信息处理器、通信模块、喷淋控制器、智能传感器等组成的。其中，信息处理器是采用一个DSP(数据信号处理器)作为中央处理器的集成电路模块，主要实现信号的逻辑判断和数据处理功能，此外，信息处理器还连接一个触摸式显示器，用于显示信息和操作系统。通信模块主要实现各类智能传感器的数据交互，并将信息发送给云数据平台或接受云数据平台的控制指令，用户可以通过云数据平台远程控制喷淋自动控制装置。喷淋控制器连接到信息处理模块，其主要实现喷嘴启停控制、角度控制、流量控制等功能。云数据平台是整个系统的数据中心，接受来自通信总站的数据，并与用户终端(智能手机、电脑等)进行信息互通。智能传感器包括温度传感器、湿度传感器、酸碱度传感器、光照度传感器，这些传感器具有无线通信功能、数据预处理功能、自带电池功能等。通过本方案实现智能化草坪绿化等区域自动喷淋，喷淋工作由系统在无人看守的情况下自动完成。该系统启动后，可根据当前温度、湿度、酸碱度(ph值)、光照强度等状况，可实现自动调节喷水角度、喷水量等，并根据云数据平台产生的维护保养策略自动设定喷淋周期等。遇断水情况，为了不使水泵空转，具有断水保护和报警功能。当系统突然断电，有断电保护功能，来电后系统恢复运行。此外，可利用智能手机、电脑等终端实现远程监测与控制该喷淋系统，具有操作简单，可靠性高，并适于各种自然环境的特点。基于以上特点，本方案的智能绿化喷淋自动控制系统相比现有的方案具有实质性特点和进步。

本方案的智能绿化喷淋自动控制系统并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (7)

1.一种智能绿化喷淋自动控制系统，其特征是包括信息处理器、通信模块、喷淋控制器、智能传感器，所述智能传感器包括智能温度传感器、智能湿度传感器、智能酸碱度传感器、智能光照度传感器，所述智能传感器将采集的环境参数通过所述通信模块传送给所述信息处理器，所述信息处理器根据收到的环境参数向所述喷淋控制器发送喷淋控制参数，所述喷淋控制器根据收到的喷淋控制参数控制喷淋系统的启闭状态、喷射角度、喷淋流量，所述信息处理器通过所述通信模块与远程监控平台互通信息，所述远程监控平台包括云数据平台、远程监控终端，操作人员通过触摸式显示屏与所述信息处理器交换信息，所述信息处理器通过报警保护模块在系统故障状态下产生外部报警提示信息。

2.根据权利要求1所述的智能绿化喷淋自动控制系统，其特征在于，所述信息处理器通过以太网与所述通信模块、触摸式显示屏通信连接，所述信息处理器通过CAN总线与所述报警保护模块、喷淋控制器通信连接。

3.根据权利要求1所述的智能绿化喷淋自动控制系统，其特征在于，所述智能传感器还包括传感器无线通信模块、数据预处理模块、电池单元，所述智能传感器采集的环境信号经所述数据预处理模块处理后通过所述传感器无线通信模块发送给所述通信模块，所述通信模块将收到的环境参数传送给所述信息处理器、云数据平台。

4.根据权利要求1所述的智能绿化喷淋自动控制系统，其特征在于，所述智能温度传感器包括土壤温度传感器、空气温度传感器，所述土壤温度传感器采集、传送土壤温度参数，所述空气温度传感器采集、传送空气温度参数，所述智能湿度传感器包括土壤湿度传感器、空气湿度传感器，所述土壤湿度传感器采集、传送土壤湿度参数，所述空气湿度传感器采集、传送空气湿度参数。

5.根据权利要求1所述的智能绿化喷淋自动控制系统，其特征在于，所述报警保护模块包括智能传感器故障报警模块、网络故障报警模块、喷淋控制器故障报警模块，所述智能传感器故障报警模块通过传感器故障指示灯示警，所述网络故障报警模块通过网络故障指示灯示警，所述喷淋控制器故障报警模块通过喷淋控制器故障指示灯示警。

6.根据权利要求5所述的智能绿化喷淋自动控制系统，其特征在于，所述报警保护模块还包括故障状态监视模块，所述故障状态监视模块包括蜂鸣器、故障反馈模块，所述故障反馈模块包括故障应答按钮，所述报警保护模块根据检测到的故障信号触发指示灯闪烁报警，所述蜂鸣器同步报警，操作人员收到报警信号后触发所述故障应答按钮，所述故障反馈模块根据所述故障应答按钮的触发信号关闭所述蜂鸣器。

7.根据权利要求6所述的智能绿化喷淋自动控制系统，其特征在于，所述信息处理器、通信模块、喷淋控制器、报警保护模块设在控制箱内，所述控制箱上设有控制箱面板，所述控制箱面板上设有所述传感器故障指示灯、网络故障指示灯、喷淋控制器故障指示灯、触摸式显示屏、蜂鸣器、故障应答按钮。