CN208905337U - 一种用于农业自动滴灌系统的报警装置 - Google Patents

Abstract

一种用于农业自动滴灌系统的报警装置，包括支撑杆、防雨罩、支架、太阳能电池板和无线监测通信控制箱，太阳能电池板固定于支架上，无线监测通信控制箱固定支撑杆上；支撑杆上固定有防倾倒配平块，无线监测通信控制箱包括箱体，箱体内固定有蓄电池、A/D模数转换器、微处理器、开关电路、稳压电路、电量检测模块和无线通信模块，太阳能电池板与开关电路接通，开关电路与稳压电路连接，稳压电路与蓄电池连接，蓄电池与微处理器连接且连接线路上设有电量检测模块，土壤湿度传感器分别与无线监测通信控制箱和PC机连接，无线监测通信控制箱与移动设备无线连接。该装置可防止土壤传感器与自动滴灌系统的连接线路发生故障而导致自动滴灌系统发生误操作。

Description

一种用于农业自动滴灌系统的报警装置

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉自动化设备领域，具体涉及一种用于农业自动滴灌系统的报警装置。

背景技术

种植屋面自动滴灌技术是根据埋设在植物土壤中湿度传感器采集的土壤湿度值与在控制程序中植物生长所需的土壤湿度设定值进行比较判断，当采集的土壤湿度值小于设定值时，自动打开水泵和电磁阀对植物进行滴灌，当采集的土壤湿度值大于设定值时，自动关闭水泵和电磁阀，整个过程无需人工直接参与，提高种植屋面浇灌的效率，大大节省了人力及维护费用。

自动滴灌技术在实际应用中，常常会因系统故障、滴头堵塞或水管爆裂等问题而导致植物长期缺少而死亡，目前的自动滴灌系统通过在系统中设置报警装置，报警装置将土壤湿度传感器采集的数值与设定值对比来判断系统是否正常，该技术在一般情况下可有效对自动滴灌系统的故障进行报警。但在某些情况下，如系统程序出现死机、控制器损坏等，此时由于报警装置设置在自动滴灌系统中，当系统出现故障时，自动报警装置就不能对故障正常报警，从而使植物大量死亡。

为了解决上述问题申请号为201720247359.8的实用新型公布了一种用于种植屋面自动滴灌系统的报警装置，该装置包括自动滴灌控制装置、土壤湿度传感器、电流转电压模块，所述报警装置包括自动报警控制装置和GSM报警模块，所述电流转电压模块分别于自动滴灌控制装置和自动报警控制装置连接，用于将土壤湿度传感器采集的电流值转换为电压值；所述GSM报警模块与自动报警控制装置连接，用于通过短信给用户发送报警信号；所述自动报警控制装置采用光伏供电，用于将土壤湿度传感器采集的数值与设定值对比来判断是否控制GSM报警模块发送报警信号。

然而上述装置存在以下问题：(1)土壤湿度传感器直接与自动滴灌控制装置连接，当土壤湿度传感器与自动滴灌控制装置的额连接线路出现故障时极易造成自动滴灌控制装置出现误判，而与土壤湿度传感器连接的自动报警控制装置向GSM报警模块传递的土壤湿度信息仍为正常的信息，GSM报警模块向移动设备发送的信息也是正常的土壤湿度信息，此时自动滴灌控制装置执行的误操作并不能被监控者所掌握；(2)该装置利用仅仅利用光伏供电具有极大的约束性，阴雨天气时，自动报警控制装置则完全失效，无法向监控者发送报警信息；(3)该装置在户外使用时缺乏有效的防护措施，如防雨、防倾倒措施，保证自动报警控制装置的正常工作。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，设计了一种用于农业自动滴灌系统的报警装置，该装置不仅与土壤湿度传感器连接还与自动滴灌系统连接，且土壤湿度传感器也与自动滴灌系统连接，防止土壤湿度传感器与底座滴灌系统的连接线路出现故障时，无线监测通信控制箱仍向移动设备发送正常的信息而自动滴灌系统执行误差值的问题；该装置设有备用电源，防止阴雨天光伏系统无法供电的问题，且该装置还可防止备用电源过充的问题；该装置可于户外使用，占用面积较小且具有防倾倒的功能。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于农业自动滴灌系统的报警装置，其特征在于，包括支撑杆、防雨罩、支架、太阳能电池板和无线监测通信控制箱，太阳能电池板固定于支架上，支架固定于防雨罩上，防雨罩固定于支撑杆的顶端，无线监测通信控制箱固定于防雨罩内的支撑杆上；

所述的支撑杆上固定有圆台状的防倾倒配平块，支撑杆的底部为圆锥状的插入部，防雨罩为底部开口的圆筒状罩体结构，防雨罩的顶板内壁中心处固定有圆柱状插座，插座中心开有与支撑杆外径相等的插槽，支架通过螺栓固定于防雨罩的顶板上，所述的支架由底座和支撑座组成，底座的两侧设有三角形垫块，支撑座的顶部固定有梯形垫块，三角形垫块的斜面与梯形垫块的斜面位于同一平面内，太阳能电池板倾斜固定于支架上且太阳能电池板的上下两端分别固定于梯形垫块和三角形垫块的斜面上；

所述的无线监测通信控制箱包括箱体，箱体的前面板上设有触控屏，箱体的后面板上固定有卡箍，箱体的侧面板上设有充电接口、土壤湿度传感器接口和RS232接口，箱体内固定有蓄电池、A/D模数转换器、微处理器、开关电路、稳压电路、电量检测模块和无线通信模块，太阳能电池板引出充电线，充电线插入充电接口中并与开关电路接通，开关电路与稳压电路连接，稳压电路与蓄电池连接，蓄电池与微处理器连接且连接线路上设有电量检测模块，微处理器与开关电路连接、A/D模数转换器、无线通信模块和触控屏连接，微处理器引出RS232接口并通过信号线与PC机连接，土壤湿度传感器分别与无线监测通信控制箱和PC机连接，无线监测通信控制箱与移动设备无线连接。

优选的，所述的防倾倒配平块为铅块，箱体的后面板的顶部和底部各设有一个卡箍，卡箍上开有螺栓孔，卡箍卡在支撑杆上并通过紧固螺栓固定于支撑杆上。

本实用新型的有益效果是：该装置不仅与土壤湿度传感器连接还与自动滴灌系统连接，且土壤湿度传感器也与自动滴灌系统连接，防止土壤湿度传感器与底座滴灌系统的连接线路出现故障时，无线监测通信控制箱仍向移动设备发送正常的信息而自动滴灌系统执行误差值的问题；该装置设有备用电源，防止阴雨天光伏系统无法供电的问题，且该装置还可防止备用电源过充的问题；该装置可于户外使用，占用面积较小且具有防倾倒的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种用于农业自动滴灌系统的报警装置的立体结构示意图；

图2是一种用于农业自动滴灌系统的报警装置的各部件结构示意图；

图3是所述的无线监测通信控制箱的电路结构框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-支撑杆，2-太阳能电池板，3-无线监测通信控制箱，4-土壤湿度传感器，5-PC机，6-移动设备，11-插入部，12-防倾倒配平块，13-防雨罩，14-支架，31-卡箍，32-触控屏，33-充电接口，34-RS232接口，35-土壤湿度传感器接口，131-顶板，132-插座，141-梯形垫块，142-三角形垫块，301-开关电路，302-稳压电路，303-蓄电池，304-微处理器，305-A/D模数转换器，306-电量检测模块，307-无线通信模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-3所示，一种用于农业自动滴灌系统的报警装置，包括支撑杆1、防雨罩13、支架14、太阳能电池板2和无线监测通信控制箱3，太阳能电池板2固定于支架14上，支架14固定于防雨罩13上，防雨罩13固定于支撑杆1的顶端，无线监测通信控制箱3固定于防雨罩13内的支撑杆1上；

所述的支撑杆1上固定有圆台状的防倾倒配平块12，支撑杆1的底部为圆锥状的插入部11，防雨罩13为底部开口的圆筒状罩体结构，防雨罩13的顶板131内壁中心处固定有圆柱状插座132，插座132中心开有与支撑杆1外径相等的插槽，支架14通过螺栓固定于防雨罩13的顶板上，所述的支架14由底座和支撑座组成，底座的两侧设有三角形垫块142，支撑座的顶部固定有梯形垫块141，三角形垫块的斜面与梯形垫块的斜面位于同一平面内，太阳能电池板倾斜固定于支架上且太阳能电池板的上下两端分别固定于梯形垫块和三角形垫块的斜面上；

所述的无线监测通信控制箱3包括箱体，箱体的前面板上设有触控屏32，箱体的后面板上固定有卡箍31，箱体的侧面板上设有充电接口33、土壤湿度传感器接口35和RS232接口34，箱体内固定有蓄电池303、A/D模数转换器305、微处理器304、开关电路301、稳压电路302、电量检测模块306和无线通信模块307，太阳能电池板2引出充电线，充电线插入充电接口33中并与开关电路301接通，开关电路301与稳压电路302连接，稳压电路302与蓄电池303连接，蓄电池303与微处理器304连接且连接线路上设有电量检测模块306，微处理器306与开关电路301连接、A/D模数转换器305、无线通信模块307和触控屏32连接，微处理器306引出RS232接口34并通过信号线与PC机5连接，土壤湿度传感器4分别与无线监测通信控制箱3和PC机5连接，无线监测通信控制箱3与移动设备6无线连接。

本装置的一个具体的应用为：太阳能电池板2转换的电能经过稳压电路的稳压后输入至蓄电池303中进行保存，电量检测模块306将蓄电池303的电量信息实时传输至微处理器304中，当蓄电池303的电量饱和时，微处理器304驱动开关电路301的晶闸管断开连接，防止蓄电池303过充，而当蓄电池303电量低于额定电压时，微处理器304驱动开关电路的晶闸管接通电路，则太阳能电池板2可对蓄电池进行充电；土壤始端传感器4将土壤湿度信息分别输入至无线监测通信控制箱3和PC机中，无线监测通信控制箱3通过RS232接口的信号线与PC机连接，当土壤湿度传感器4与PC机的连接线路出现故障时，与土壤湿度传感器4连接的无线监测通信控制箱3可将土壤湿度传感器4的传输的土壤墒情信息传输至PC机中，PC机将其与设定值进行对比判断并驱动滴灌系统，该方式可防止PC机因与土壤湿度传感器4的连接线路出现故障而发生误操作；通过触控屏32设定土壤湿度的上、下限值，当PC机出现系统性故障时，土壤湿度传感器4将土壤墒情信息转换为模拟电信号并传输至A/D模数转换器中，A/D模数转换器将信号转换为数字信号并传输至微处理器304中，微处理器304将该数字信号与设定的上、下限值进行比对；当土壤墒情信息即土壤湿度小于设定的下限值时，表明此时土壤过干，而当土壤湿度信息大于设定的上限值时，表明土壤过涝，出现上述任何一种情况时，无线通信模块307通过无线信号将土壤湿度信息传输至移动设备6中以提醒监控者，防止土壤过旱或者过涝。

无线监测通信控制箱3通过卡箍31螺栓紧固于支撑杆1上且被罩于防雨罩13的内部，可防止该装置外户外工作时雨水进入控制箱中而造成电子元件损坏以及线路暴晒出现老化问题；支撑杆1底部为圆锥状插入部11，可轻松刺入户外的田地中；支撑杆1下部固定有防倾倒配平块12，当支撑杆11插入土壤中后，配平块12的底面抵持于地面上，增加了支撑杆1与地面的接触面积，防止支撑杆失稳而发生倾倒。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种用于农业自动滴灌系统的报警装置，其特征在于，包括支撑杆、防雨罩、支架、太阳能电池板和无线监测通信控制箱，太阳能电池板固定于支架上，支架固定于防雨罩上，防雨罩固定于支撑杆的顶端，无线监测通信控制箱固定于防雨罩内的支撑杆上；

所述的支撑杆上固定有圆台状的防倾倒配平块，支撑杆的底部为圆锥状的插入部，防雨罩为底部开口的圆筒状罩体结构，防雨罩的顶板内壁中心处固定有圆柱状插座，插座中心开有与支撑杆外径相等的插槽，支架通过螺栓固定于防雨罩的顶板上，所述的支架由底座和支撑座组成，底座的两侧设有三角形垫块，支撑座的顶部固定有梯形垫块，三角形垫块的斜面与梯形垫块的斜面位于同一平面内，太阳能电池板倾斜固定于支架上且太阳能电池板的上下两端分别固定于梯形垫块和三角形垫块的斜面上；

所述的无线监测通信控制箱包括箱体，箱体的前面板上设有触控屏，箱体的后面板上固定有卡箍，箱体的侧面板上设有充电接口、土壤湿度传感器接口和RS232接口，箱体内固定有蓄电池、A/D模数转换器、微处理器、开关电路、稳压电路、电量检测模块和无线通信模块，太阳能电池板引出充电线，充电线插入充电接口中并与开关电路接通，开关电路与稳压电路连接，稳压电路与蓄电池连接，蓄电池与微处理器连接且连接线路上设有电量检测模块，微处理器与开关电路连接、A/D模数转换器、无线通信模块和触控屏连接，微处理器引出RS232接口并通过信号线与PC机连接，土壤湿度传感器分别与无线监测通信控制箱和PC机连接，无线监测通信控制箱与移动设备无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于农业自动滴灌系统的报警装置，其特征在于，所述的防倾倒配平块为铅块，箱体的后面板的顶部和底部各设有一个卡箍，卡箍上开有螺栓孔，卡箍卡在支撑杆上并通过紧固螺栓固定于支撑杆上。