CN207864730U - 自组网电动阀门控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自组网电动阀门控制系统，自组网电动阀门控制系统，包括自组网喷头，自组网喷头通过自组网通讯板数据连接至主控核心模块，主控核心模块还数据连接天气现象测试传感器、土壤湿度传感器和供电设备。能够实现根据土壤墒情、天气现象、农作物需水期等状况实时测试和先期预警，主动进行农作物灌溉，从而改变传统灌溉方式，大大降低灌溉水量浪费的局面。
Description
【技术领域】
本实用新型属于灌溉技术领域，具体涉及一种自组网电动阀门控制系统。
【背景技术】
水资源是国民经济发展中重要的战略和基础资源，如何提高农业用水效率，减少农业用水中的巨大浪费已成为全社会共同关注的一大难题。针对灌溉系统节水和精确控制问题，深入开展灌区智慧渠系管理系统研究，研制新型智能化的灌溉流量监测和控制设备，对提高水资源整体利用率，有效缓解水资源供需矛盾具有重要意义。目前灌溉系统多采用人工、定时、看天、看土壤墒情等方式，且多为大田灌溉，管理粗放、用水效率低，造成水资源的严重浪费。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种自组网电动阀门控制系统，以解决上述现有技术的缺陷。
本实用新型采用以下技术方案：自组网电动阀门控制系统，包括自组网喷头，自组网喷头通过自组网通讯板数据连接至主控核心模块，主控核心模块还数据连接天气现象测试传感器、土壤湿度传感器和供电设备；
天气现象测试传感器和土壤湿度传感器，分别用于采集天气现象数据和土壤湿度数据，并将其发送至主控核心模块；
主控核心模块，用于根据接收到的天气现象数据和土壤湿度数据，来生成控制指令，并将该指令经自组网通讯板发送至自组网喷头；
供电设备，用于为主控核心模块供电；
自组网喷头包括与自组网通讯模块数据连接的控制核心，控制核心通过通讯模块数据连接至阀门；
控制核心，用于接收主控核心模块发送来的控制指令，并根据控制指令来控制阀门的开启程度和开启时间，以控制自组网喷头的灌溉过程。
进一步的，天气现象测试传感器分别数据连接有空气湿度传感器、温度传感器和雨量传感器；
空气湿度传感器、温度传感器和雨量传感器，分别用于实时采集空气湿度数据、空气温度数据和雨量数据，并将空气湿度数据、空气温度数据和雨量数据分别发送给主控核心模块。
进一步的，空气湿度传感器、温度传感器和雨量传感器均采用无源传感器，土壤湿度传感器采用埋入式无源湿度传感器。
进一步的，控制核心分别连接有太阳能电板和蓄电池，太阳能电板和蓄电池相连；
控制核心，用于判断蓄电池是否电量充足，并控制蓄电池在其电量充足时为控制核心供电，在其电量不足时由太阳能电板为控制核心供电。
本实用新型的有益效果是：能够实现根据土壤墒情、天气现象、农作物需水期等状况实时测试和先期预警，主动进行农作物灌溉，从而改变传统灌溉方式，大大降低灌溉水量浪费的局面。
【附图说明】
图1为本实用新型自组网电动阀门控制系统的模块连接示意图；
图2为本实用新型自组网电动阀门控制系统的自组网喷头的模块连接示意图。
其中，1.控制终端，2.干渠实时终端，5.天气现象实时终端，10.主控核心模块，11.空气湿度传感器，12.温度传感器，13.雨量传感器，14.土壤湿度传感器，15.供电模块，16.自组网通讯模块，17.控制核心，18.太阳能电板，19.蓄电池，20.通讯模块，21.阀门。
【具体实施方式】
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
为了农作物灌溉期不能及时自主进行灌溉，特别是根据土壤墒情、天气现象、农作物需水期等状况实时测试和先期预警综合考虑，能够实现自主实施灌溉、自主限定灌溉时间、自主灌溉水量等设备，以解决农作物灌溉期，需水量大，导致农作物急需灌溉期未得到有效灌溉、传统方式灌溉存在浪费等问题，本实用新型提出一种自主式自组网电动阀门控制系统系统及方法，能够实现根据土壤墒情、天气现象、农作物需水期等状况实时测试和先期预警，主动进行农作物灌溉，从而改变传统灌溉方式，大大降低灌溉水量浪费的局面。本实用新型提供了一种自组网电动阀门控制系统，包括自组网喷头，自组网喷头通过自组网通讯板16数据连接至主控核心模块10，主控核心模块10还数据连接天气现象测试传感器、土壤湿度传感器14和供电设备15；
天气现象测试传感器和土壤湿度传感器14，分别用于采集天气现象数据和土壤湿度数据，并将其发送至主控核心模块10；供电设备15，用于为主控核心模块10供电；主控核心模块10，用于根据接收到的天气现象数据和土壤湿度数据，来生成控制指令，并将该指令经自组网通讯板16发送至自组网喷头。
天气现象测试传感器分别数据连接有空气湿度传感器11、温度传感器12和雨量传感器13；空气湿度传感器11、温度传感器12和雨量传感器13，分别用于实时采集空气湿度数据、空气温度数据和雨量数据，并将空气湿度数据、空气温度数据和雨量数据分别发送给主控核心模块10。
天气现象实时终端5连接有主控核心模块10，主控核心模块10分别数据连接空气湿度传感器11、温度传感器12、雨量传感器13、土壤湿度传感器14和供电设备15；空气湿度传感器11、温度传感器12、雨量传感器13和土壤湿度传感器14，分别用于实时采集空气湿度数据、空气温度数据、雨量数据和土壤湿度数据，并将空气湿度数据、空气温度数据、雨量数据和土壤湿度数据分别发送给主控核心模块10；主控核心模块10，用于根据接收到的空气湿度数据、空气温度数据、雨量数据和土壤湿度数据，来计算每小时内空气湿度的均值、空气温度的均值、雨量的均值和土壤湿度的均值，再结合近期15天和历史同期的空气湿度数据、空气温度数据、雨量数据和土壤湿度数据，以及所种植农作物的用水期统计，共同决定是否实施灌溉以及灌溉的用水量。其中，空气湿度传感器11、温度传感器12和雨量传感器13均采用无源传感器，土壤湿度传感器14采用埋入式无源湿度传感器。
供电设备15对天气现象测试传感器和土壤湿度传感器14系统进行供电控制，天气现象测试传感器主要由温度传感器12、空气湿度传感器11和雨量传感器13等组成，上述三种传感器均采用无源传感器，温度传感器12实现空气温度测量，空气湿度传感器11完成空气中含水量的测试，雨量传感器13用来分析测试近期降雨情况数据，通过上述三种传感器实现天气的温度、近期雨量预报；土壤湿度传感器实现土壤墒情的实时测量与分析。
天气现象和土壤墒情测试模块，包含天气现象测试传感器和土壤湿度传感器，主要实现天气的温度、近期雨量预报、土壤墒情的实时测量与分析。主控核心模块用来接收和处理土壤湿度传感器和天气现象测试传感器测试的数据，并将接收到的相关信息进行数据分析和处理，实现天气的温度、近期雨量预报、土壤墒情的实时测量与分析，并将处理后的相关数据通过通讯模块传输给后台控制终端1，以便进一步进行数据分析和数据统计，实施水利灌溉。
控制核心17分别连接有太阳能电板18和蓄电池19，太阳能电板18和蓄电池19相连；控制核心17，用于判断蓄电池19是否电量充足，并控制蓄电池19在其电量充足时为控制核心17供电，在其电量不足时由太阳能电板18为控制核心17供电。
自组网喷头采用具有耐高温、耐高湿、耐盐碱、防泥沙沉积等指标的材料构成，包括与自组网通讯模块16数据连接的控制核心17，控制核心17通过通讯模块20数据连接至阀门21；控制核心17，用于接收主控核心模块10发送来的控制指令，并根据控制指令来控制阀门21的开启程度和开启时间，以控制通过自组网喷头的灌溉过程。
根据自主实施农作物生长期需水量列表，以及土壤墒情传感器和天气现象测量传感器的数据进行综合分析以，可以得出自主喷头喷口的喷液速率和喷口大小，见表1，其中，自主喷头喷口的喷液速率和喷口大小由算法运算得出，不具备相关单位表述。处理软件可分为后台式和嵌入式两种，后台式可安装在农业和水利管理部门控制管理中心，通过无线控制传输模式实施控制，相关的控制指令实时备案待查；嵌入式安装在本系统结构内部，可以进行实时控制，相关的控制指令等信息可通过无线网络传输至农业和水利管理部门控制管理中心，实施备案待查。
表1自主喷头喷口的喷液速率和喷口大小列表
Claims (4)
1.自组网电动阀门控制系统，其特征在于，包括自组网喷头，所述自组网喷头通过自组网通讯模块(16)数据连接至主控核心模块(10)，所述主控核心模块(10)还数据连接天气现象测试传感器、土壤湿度传感器(14)和供电设备(15)；
所述天气现象测试传感器和所述土壤湿度传感器(14)，分别用于采集天气现象数据和土壤湿度数据，并将其发送至所述主控核心模块(10)；
所述主控核心模块(10)，用于根据接收到的天气现象数据和土壤湿度数据，来生成控制指令，并将该指令经所述自组网通讯模块(16)发送至所述自组网喷头；
所述供电设备(15)，用于为所述主控核心模块(10)供电；
所述自组网喷头包括与所述自组网通讯模块(16)数据连接的控制核心(17)，所述控制核心(17)通过通讯模块(20)数据连接至阀门(21)；
所述控制核心(17)，用于接收所述主控核心模块(10)发送来的控制指令，并根据所述控制指令来控制所述阀门(21)的开启程度和开启时间，以控制自组网喷头的灌溉过程。
2.如权利要求1所述的自组网电动阀门控制系统，其特征在于，所述天气现象测试传感器分别数据连接有空气湿度传感器(11)、温度传感器(12)和雨量传感器(13)；
所述空气湿度传感器(11)、温度传感器(12)和雨量传感器(13)，分别用于实时采集空气湿度数据、空气温度数据和雨量数据，并将所述空气湿度数据、空气温度数据和雨量数据分别发送给所述主控核心模块(10)。
3.如权利要求2所述的自组网电动阀门控制系统，其特征在于，所述空气湿度传感器(11)、温度传感器(12)和雨量传感器(13)均采用无源传感器，所述土壤湿度传感器(14)采用埋入式无源湿度传感器。
4.如权利要求1或2所述的自组网电动阀门控制系统，其特征在于，所述控制核心(17)分别连接有太阳能电板(18)和蓄电池(19)，所述太阳能电板(18)和所述蓄电池(19)相连；
所述控制核心(17)，用于判断所述蓄电池(19)是否电量充足，并控制蓄电池(19)在其电量充足时为所述控制核心(17)供电，在其电量不足时由所述太阳能电板(18)为所述控制核心(17)供电。
Priority Applications (1)
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| CN201721841922.0U CN207864730U (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 自组网电动阀门控制系统 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN207864730U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110651692A (zh) * | 2019-09-03 | 2020-01-07 | 张家港市水务局 | 一种农业智能节水灌溉系统中的一体化阀门控制器 |
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2017
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110651692A (zh) * | 2019-09-03 | 2020-01-07 | 张家港市水务局 | 一种农业智能节水灌溉系统中的一体化阀门控制器 |
| CN110651692B (zh) * | 2019-09-03 | 2022-03-15 | 张家港市水务局 | 一种农业智能节水灌溉系统中的一体化阀门控制器 |
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