CN209882738U - 一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，包括：壳体；LoRa模块，设置在壳体内，用于与外界终端通讯连接；处理器，设置在壳体内，与LoRa模块连接，土壤含水率检测模块，设置在壳体内，用于连接土壤含水率传感器；气象检测模块，设置在壳体内，用于连接气象传感器；第一电磁阀控制模块，设置在壳体内，与林业灌溉管道上的电磁阀连接，用于控制电磁阀开启或关闭；处理器通过土壤含水检测模块采集土壤含水率、通过气象检测模块采集气象数据；处理器通过LoRa模块将采集到的土壤含水率和气象数据发送到外界终端上；处理器通过LoRa模块接收外界终端发送的控制命令并通过第一电磁阀控制模块控制林业灌溉管道上的电磁阀打开或关闭。

Description

一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器

技术领域

本实用新型涉及林业灌溉技术领域，特别涉及一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器。

背景技术

目前，林业灌溉，尤其是珍贵树木或者园林景观树木的灌溉设备，现有灌溉设备虽然能够满足植物生长对水分的需求，但是在实际使用的过程中，一般采用定时灌溉的方式，这样需要使用大量的水和消耗大量动力，并且不可避免的使植物在其生长的全过程中反复处于短暂的受涝和受旱的状态。

实用新型内容

本实用新型提供一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，通过采集树木附近的土壤含水率和其所处位置的气象信息，根据土壤含水率合理控制灌溉，真正根据植物的所需水量进行灌溉，使植物在其生长的全过程中不会处于短暂的受涝和受旱的状态；并且能有效节约灌溉用水，通过LoRa模块与外界终端通讯，实现远程控制。

本实用新型提供一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，包括：

壳体；

LoRa模块，设置在所述壳体内，用于与外界终端通讯连接；

处理器，设置在所述壳体内，与所述LoRa模块连接，

土壤含水率检测模块，设置在所述壳体内，用于连接土壤含水率传感器；

气象检测模块，设置在所述壳体内，用于连接气象传感器；

第一电磁阀控制模块，设置在所述壳体内，与林业灌溉管道上的电磁阀连接，用于控制电磁阀开启或关闭；

所述处理器分别与所述土壤含水率检测模块、气象检测模块和第一电磁阀控制模块连接；

所述处理器通过土壤含水检测模块采集土壤含水率、通过气象检测模块采集气象数据；所述处理器通过LoRa模块将采集到的土壤含水率和气象数据发送到外界终端上；所述处理器通过LoRa模块接收外界终端发送的控制命令并通过第一电磁阀控制模块控制林业灌溉管道上的电磁阀打开或关闭。

在一个实施例中，还包括第二电磁阀控制模块，设置在所述壳体内，与所述处理器连接。

在一个实施例中，所述第一电磁阀控制模块包括：第一电子开关。

在一个实施例中，所述第一电子开关包括：

第一功率三极管和第一限流电阻；

电源的正极通过林业灌溉管道上的电磁阀与所述第一功率三极管的集电极相连，电源的负极与所述第一功率三极管的发射极相连；所述第一功率三极管的发射极接地；

所述处理器通过所述第一限流电阻与所述第一功率三极管的基极相连。

在一个实施例中，所述第二电磁阀控制模块包括：第二电子开关。

在一个实施例中，所述第二电子开关包括：

第二功率三极管和第二限流电阻；

电源的正极通过林业灌溉管道上的电磁阀与所述第二功率三极管的集电极相连，电源的负极与所述第二功率三极管的发射极相连；所述第二功率三极管的发射极接地；

所述处理器通过所述第二限流电阻与所述第二功率三极管的基极相连。

在一个实施例中，所述壳体上设置有固定装置，用于将壳体固定到树木上，防止动物破坏。

在一个实施例中，所述固定装置包括：

卷取装置，设置在所述壳体的一侧的腔体；

固定带，一端固定在所述卷取装置上，另一端设置有卡接头；

卡槽，设置在所述壳体的对应于所述卷取装置的另一侧；所述卡接头与所述卡槽相适应，所述卡接头卡接进卡槽。

在一个实施例中，所述卷取装置包括

卷取轴，设置在所述腔体内，用于卷取固定带；

卷取弹簧，设置在所述腔体内，位于所述卷取轴的一侧；所述卷取弹簧的一端与所述卷取轴固定连接，另一端与所述壳体固定连接；

所述固定带通过卷取轴卷取后，所述卡接头的端面与所述壳体的端面齐平；在所述卡接头上固定连接有连接带，所述连接带用于当固定带通过卷取轴卷取后，卡接头与所述壳体的端面齐平时将卡接头从所述腔体中拉出。

在一个实施例中，所述卡接头包括：

两个卡接装置，分别设置在所述卡接头的两侧；

两个复位装置，分别设置在两个卡接装置旁，用于对所述卡接装置进行复位；

所述卡接装置包括：

卡块，设置在卡接头的侧面的第一容纳腔内；

卡接弹簧，设置在所述第一容纳腔内且位于所述卡块下方；所述卡接弹簧的一端与所述卡块连接；

所述复位装置包括：

复位块，设置在卡接头的侧面的第二容纳腔内；

复位弹簧，设置在所述第二容纳腔内且位于所述复位块下方；所述复位弹簧的一端与所述复位块连接；

连接体，与所述复位块和卡块固定连接，设置在卡接头的侧面的第三容纳腔内；

所述第一容纳腔和第二容纳腔通过第三容纳腔连通。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的示意图；

图2为本实用新型实施例中一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的连接示意图；

图3为本实用新型实施例中一种第一开关的示意图；

图4为本实用新型实施例中一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的壳体示意图；

图5为本实用新型实施例中一种卡接头的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，如图1和图2所示，包括：

壳体11；

LoRa模块12，设置在壳体11内，用于与外界终端通讯连接；

处理器13，设置在壳体11内，与LoRa模块12连接，

土壤含水率检测模块14，设置在壳体11内，用于连接土壤含水率传感器；

气象检测模块15，设置在壳体11内，用于连接气象传感器；

第一电磁阀控制模块16，设置在壳体11内，与林业灌溉管道上的电磁阀连接，用于控制电磁阀开启或关闭；

处理器13分别与土壤含水率检测模块14、气象检测模块15和第一电磁阀控制模块16连接；

处理器通过土壤含水检测模块采集土壤含水率、通过气象检测模块采集气象数据；处理器通过LoRa模块将采集到的土壤含水率和气象数据发送到外界终端上；处理器通过LoRa模块接收外界终端发送的控制命令并通过第一电磁阀控制模块控制林业灌溉管道上的电磁阀打开或关闭。

上述使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的工作原理：

处理器通过LoRa模块将采集到的土壤含水率和气象数据发送到外界终端上。外界终端根据土壤含水率和气象数据判断是否需要进行灌溉；具体为：当土壤含水率低于预设值时且通过气象数据判断出在预设的时间内没有降雨时，并根据含水率和气象数据关联的灌溉时间表确定出灌溉时间；然后外界终端发送包含有开启灌溉和此次灌溉的时间的控制命令到处理器，处理器通过LoRa模块接收到该命令通过第一电磁阀控制模块控制林业灌溉管道上的电磁阀打开进行灌溉，当灌溉时间到达时，控制电磁阀关闭。

当处理器未连接到外界终端时，处理根据土壤含水率和气象数据判断是否需要进行灌溉，具体的判断方式与外界终端相同。

上述使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的有益效果：

通过采集树木附近的土壤含水率和其所处位置的气象信息，根据土壤含水率合理控制灌溉，真正根据植物的所需水量进行灌溉，使植物在其生长的全过程中不会处于短暂的受涝和受旱的状态；并且能有效节约灌溉用水，通过LoRa模块与外界终端通讯，实现多个控制器组成控制网络连接到终端上，用户通过外界终端可以连接到处理器上，从而可以获取含水率和气象数据，并且可以向处理器发送控制命令(控制第一电磁阀控制模块工作)，实现控制连接到第一电磁阀控制模块上的电磁阀工作，从而实现远程控制。

在一个实施例中，还包括第二电磁阀控制模块，设置在壳体内，与处理器连接。

上述使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的工作原理及有益效果：

树林的面积大小是各不相同的，为了扩大使用本控制器控制的灌溉设备灌溉面积，通过第二电磁阀控制模块，实现另外接入一套灌溉设备，实现本控制器灌溉面积的扩张，相对而言省去另外安装一个控制对另外一套灌溉设备进行控制，节约了成本。

为了实现控制电磁阀，在一个实施例中，第一电磁阀控制模块包括：第一电子开关。

在一个实施例中，如图3所示，第一电子开关包括：

第一功率三极管22和第一限流电阻21；

电源的正极通过林业灌溉管道上的电磁阀23与第一功率三极管22的集电极相连，电源的负极与第一功率三极管22的发射极相连；第一功率三极管22的发射极接地；

处理器13通过第一限流电阻21与第一功率三极管22的基极相连。

上述使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的工作原理及有益效果：

当需要电磁阀动作时，处理器向第一功率三极管的基极输出高电平，从而使得第一功率三极管导通(即电子开关闭合)，进而电磁阀得电动作。一般灌溉设备采用常闭电磁阀，即电磁阀不得电时是闭合状态，得电后开启。即处理器输出高电平时，电磁阀开启，灌溉管道给水进行灌溉。这样实现了本控制器对灌溉设备的控制。

为了实现控制电磁阀，在一个实施例中，第二电磁阀控制模块包括：第二电子开关。

在一个实施例中，第二电子开关包括：

第二功率三极管和第二限流电阻；

电源的正极通过林业灌溉管道上的电磁阀与第二功率三极管的集电极相连，电源的负极与第二功率三极管的发射极相连；第二功率三极管的发射极接地；

处理器通过第二限流电阻与第二功率三极管的基极相连。

在一个实施例中，壳体上设置有固定装置，用于将壳体固定到树木上，防止动物破坏。

通过固定装置壳体固定到树木上，防止动物或人在走路过程中踩踏，造成的损坏。

在一个实施例中，如图4所示，固定装置包括：

卷取装置31，设置在壳体11的一侧的腔体；

固定带32，一端固定在卷取装置31上，另一端设置有卡接头33；

卡槽34，设置在壳体11的对应于卷取装置31的另一侧；卡接头33与卡槽34相适应，卡接头33卡接进卡槽34。

上述使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的工作原理及有益效果：

使用时，将固定带从卷取装置中抽出，选着从合适的位置绕过树干或树枝，将卡接头卡进卡槽。这样实现了将壳体固定到树木上，防止动物或人在走路过程中踩踏，造成的损坏。

在一个实施例中，如图4所示，卷取装置包括

卷取轴312，设置在腔体内，用于卷取固定带32；

卷取弹簧311，设置在腔体内，位于卷取轴312的一侧；卷取弹簧311的一端与卷取轴312固定连接，另一端与壳体11固定连接；

固定带32通过卷取轴312卷取后，卡接头33的端面与壳体11的端面齐平；在卡接头33上固定连接有连接带35，连接带35用于当固定带32通过卷取轴312卷取后，卡接头33与壳体11的端面齐平时将卡接头33从腔体中拉出。

上述使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的工作原理及有益效果：

通过卷取轴实现固定带卷取，这样携带方便，不会因为固定带的拖拉造成不变；此外卡接头与壳体齐平，不影响控制器的外观美观问题。在不影响美观的前提下设置连接带解决了卡接头的取出问题。

在一个实施例中，如图5所示，卡接头33包括：

两个卡接装置41，分别设置在卡接头33的两侧；

两个复位装置42，分别设置在两个卡接装置41旁，用于对卡接装置41进行复位；

卡接装置41包括：

卡块411，设置在卡接头33的侧面的第一容纳腔43内；

卡接弹簧412，设置在第一容纳腔43内且位于卡块411下方；卡接弹簧412的一端与卡块411连接；

复位装置42包括：

复位块422，设置在卡接头33的侧面的第二容纳腔44内；

复位弹簧421，设置在第二容纳腔44内且位于复位块422下方；复位弹簧412的一端与复位块422连接；

连接体46，与复位块422和卡块412固定连接，设置在卡接头33的侧面的第三容纳腔45内；

第一容纳腔43和第二容纳腔44通过第三容纳腔45连通。

上述使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器的工作原理及有益效果：

在将卡接头插向卡槽(阶梯型，下半部分比上班部分大)时，卡槽将卡块向卡接弹簧方向顶住；当插进卡槽时，卡块在卡接弹簧的作用下卡在卡槽的下半部分。当需要将卡接头从卡槽中拔出时，因为卡块在连接体作用下与复位块连为一体，按动复位块，卡块会同步向卡接弹簧运动，当卡块运动到一定距离后即小于卡槽的上半部分时，卡接头可从卡槽中拔出。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，包括：

壳体；

LoRa模块，设置在所述壳体内，用于与外界终端通讯连接；

处理器，设置在所述壳体内，与所述LoRa模块连接，

土壤含水率检测模块，设置在所述壳体内，用于连接土壤含水率传感器；

气象检测模块，设置在所述壳体内，用于连接气象传感器；

第一电磁阀控制模块，设置在所述壳体内，与林业灌溉管道上的电磁阀连接，用于控制电磁阀开启或关闭；

所述处理器分别与所述土壤含水率检测模块、气象检测模块和第一电磁阀控制模块连接；

所述处理器通过土壤含水检测模块采集土壤含水率、通过气象检测模块采集气象数据；所述处理器通过LoRa模块将采集到的土壤含水率和气象数据发送到外界终端上；所述处理器通过LoRa模块接收外界终端发送的控制命令并通过第一电磁阀控制模块控制林业灌溉管道上的电磁阀打开或关闭。

2.如权利要求1所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，还包括第二电磁阀控制模块，设置在所述壳体内，与所述处理器连接。

3.如权利要求1所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，所述第一电磁阀控制模块包括：第一电子开关。

4.如权利要求3所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，所述第一电子开关包括：

第一功率三极管和第一限流电阻；

电源的正极通过林业灌溉管道上的电磁阀与所述第一功率三极管的集电极相连，电源的负极与所述第一功率三极管的发射极相连；所述第一功率三极管的发射极接地；

所述处理器通过所述第一限流电阻与所述第一功率三极管的基极相连。

5.如权利要求2所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，所述第二电磁阀控制模块包括：第二电子开关。

6.如权利要求5所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，所述第二电子开关包括：

第二功率三极管和第二限流电阻；

电源的正极通过林业灌溉管道上的电磁阀与所述第二功率三极管的集电极相连，电源的负极与所述第二功率三极管的发射极相连；所述第二功率三极管的发射极接地；

所述处理器通过所述第二限流电阻与所述第二功率三极管的基极相连。

7.如权利要求1所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，所述壳体上设置有固定装置，用于将壳体固定到树木上，防止动物破坏。

8.如权利要求7所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，所述固定装置包括：

卷取装置，设置在所述壳体的一侧的腔体；

固定带，一端固定在所述卷取装置上，另一端设置有卡接头；

卡槽，设置在所述壳体的对应于所述卷取装置的另一侧；所述卡接头与所述卡槽相适应，所述卡接头卡接进卡槽。

9.如权利要求8所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，所述卷取装置包括

卷取轴，设置在所述腔体内，用于卷取固定带；

卷取弹簧，设置在所述腔体内，位于所述卷取轴的一侧；所述卷取弹簧的一端与所述卷取轴固定连接，另一端与所述壳体固定连接；

所述固定带通过卷取轴卷取后，所述卡接头的端面与所述壳体的端面齐平；在所述卡接头上固定连接有连接带，所述连接带用于当固定带通过卷取轴卷取后，卡接头与所述壳体的端面齐平时将卡接头从所述腔体中拉出。

10.如权利要求8所述的一种使用LoRa组网的林业智能灌溉控制器，其特征在于，所述卡接头包括：

两个卡接装置，分别设置在所述卡接头的两侧；

两个复位装置，分别设置在两个卡接装置旁，用于对所述卡接装置进行复位；

所述卡接装置包括：

卡块，设置在卡接头的侧面的第一容纳腔内；

卡接弹簧，设置在所述第一容纳腔内且位于所述卡块下方；所述卡接弹簧的一端与所述卡块连接；

所述复位装置包括：

复位块，设置在卡接头的侧面的第二容纳腔内；

复位弹簧，设置在所述第二容纳腔内且位于所述复位块下方；所述复位弹簧的一端与所述复位块连接；

连接体，与所述复位块和卡块固定连接，设置在卡接头的侧面的第三容纳腔内；

所述第一容纳腔和第二容纳腔通过第三容纳腔连通。

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