DE212008000050U1

DE212008000050U1 - Elektronische Steuerungseinheit, insbesondere für die Steuerung von Elektroventilen in einem Bewässerungssystem

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Publication number: DE212008000050U1
Application number: DE212008000050U
Authority: DE
Original assignee: Claber SpA
Current assignee: Claber SpA
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: CN202035352U; ES1071945U; ES1071945Y; ITMI20070233U1; WO2009003986A1

Abstract

Elektronische Steuerungseinheit (1), insbesondere für die Steuerung von Elektroventilen in einem Bewässerungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass dass sie ein Schutzgehäuse (2, 3, 4) enthält, das von einem unteren hohlen Körper (3) zum Unterbringen zumindest einer Batterie (8) und einem oberen hohlen Körper (4) zum Unterbringen einer fernprogrammierbaren elektronischen Schaltungsanordnung (17) gebildet wird, die in einem Harzkörper (10) eingeschlossen ist, wobei der untere hohle Körper (3) durch den oberen hohlen Körper (4) geschlossen und durch eine aus einem Gummimaterial bestehende Dichtung (9) hermetisch abgedichtet ist, wobei die elektronische Schaltungsanordnung (17) außerhalb des Harzblockes (10) mit zumindest einem Anschlussblock (19) für eine Verbindung mit zumindest einem externen Elektroventil versehen ist, wobei Kommunikationsmittel (13, 14, 15, 16, 20) zumindest eine Antenne (15) für eine drahtlose Kommunikation mit externen elektronischen Einrichtungen und zumindest einen seriellen Port (13) aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Steuerungseinheit, insbesondere für die Steuerung von Elektroventilen in einem Bewässerungssystem.
Bekannt sind Bewässerungssysteme mit Elektroventilen, die durch Steuerungseinheiten gesteuert werden, welche ermöglichen, die Abgabe von Wasser zu aktivieren. Solche Steuerungseinheiten sind mit einer digitalen elektronischen Schaltungsanordnung ausgestattet, in der eine Software geladen ist, die es ermöglicht, den Bewässerungszustand zu steuern, zum Beispiel indem Wasser nur während gewisser Zeitperioden des Tages, der Woche oder des Jahres abgegeben wird.
Ein typisches Problem bei der Anpassung eines Bewässerungssystems hängt mit der Art des zu bewässernden Bodens zusammen. In Abhängigkeit davon, ob Parks, Gärten, Sportplätze oder landwirtschaftliche Flächen bewässert werden müssen, werden unterschiedliche Typen von Systemen gewählt.
Um die Anforderungen des Kunden zu erfüllen, war es in der Vergangenheit oft notwendig, ein System gemäß einer kundenspezifischen Auslegung zu entwerfen: die resultierenden Kosten für Ingenieurleistungen und Pla nung implizieren anschließend einen Anstieg der Endkosten des Bewässerungssystems.
Falls ferner das zu bewässernde Terrain ausgedehnt ist, muss überdies die Verkabelung vergrößert werden, was einen Anstieg der Kosten impliziert und die Schritte der Installation, des Tests, der Wartung und einer späteren Erweiterung des Systems kompliziert macht. In der Tat sind Installationstechniker und Gärtner, was elektrische Systeme anbelangt, oftmals nicht geschult.
Aus diesen Gründen fordert der Markt zunehmend höhere Grade an Standardisierung und Modularität für Steuerungseinheiten, sodass diese als solche vermarktet und als Block installiert werden können, ohne irgendeine Schwierigkeit für die Installationstechniker bei Minimierung der erforderlichen Verkabelung zu verursachen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, standardisierte und modulare Steuerungseinrichtungen für die Elektroventile zu schaffen, welche auf dem zu bewässernden Terrain einfach zu verteilen sind, was den Entwurf bzw. die Ausgestaltung von Bewässerungssystemen vereinfacht.
Gemäß der Erfindung wird solch eine Aufgabe gelöst mit Hilfe einer elektronischen Steuerungseinheit, insbesondere für die Steuerung von Elektroventilen in einem Bewässerungssystem, dadurch gekennzeichnet, sie zumindest eine Batterie und eine fernprogrammierbare elektronische Schaltungsanordnung enthält, die innerhalb eines Schutzgehäuses abgedichtet angeordnet ist.
Der Betrieb solcher Elektroventile kann mit Hilfe von Verbindungen mit zumindest einem oder mehreren externen Elektroventilen gesteuert wer den, um die Bewässerung von an entfernten Stellen gelegenen Flächen zu steuern.
Eine Steuerungseinheit gemäß der Erfindung enthält mehrere Kommunikationsmittel zu externen elektronischen Einrichtungen, zum Beispiel mittels einer Antenne mit einer drahtlosen Verbindung (zum Beispiel basierend auf den Bluetooth- oder GSM-Standards) und/oder mittels serieller Ports.
Auf diese Weis kann ein Bewässerungssystem geschaffen werden, in welchem:

– jedes Elektroventil (oder jeder Satz Elektroventile) durch eine kleine Steuerungseinheit, die gegen außen hermetisch abgedichtet ist, gesteuert wird;
– die externen Kommunikationsmittel der Steuerungseinheiten es Designern, Nutzern oder Wartungstechnikern ermöglichen, die Einstellung, Steuerung, Programmierung und Aktualisierung der Steuerungs-Software der Steuerungseinheiten sogar ferngesteuert durchzuführen.

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform davon offensichtlicher werden, die ohne Beschränkung in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, worin:
1 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht einer Steuerungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Draufsicht der Steuerungseinheit in 1 zeigt;
3 eine Seitenansicht von 1 zeigt;
4 eine auseinandergezogene Ansicht gemäß der Axialrichtung der Steuerungseinheit der vorherigen Figuren zeigt.
Eine Steuerungseinheit 1 gemäß der Erfindung ist wie in den Zeichnungen dargestellt innerhalb eines Kunststoffgehäuses 2 eingeschlossen, das von drei, in Eingriff bringbaren separaten Teilen gebildet wird:

– einem unteren hohlen zylindrischen Körper 3, der oben offen und am Boden geschlossen ist;
– einem oberen hohlen zylindrischen Körper 4, der oben offen und am Boden geschlossen ist;
– einem ringförmigen Verbindungselement 5, das es ermöglicht, die zylindrischen Körper 3 und 4 gegenseitig zu verbinden und sie miteinander verriegelt zu halten;
– einer vertikalen Wand 6.

Das Innere des unteren zylindrischen Körpers 3, der durch den zylindrischen Körper 4 oben geschlossen ist, bildet eine Kammer zur Unterbringung der Batterien 8. Solche Batterien 8 sind an einer Versorgungsplatine 7 befestigt, die durch eine Metallfläche 12 abgeschirmt und geschützt ist. Eine weitere Möglichkeit als Stromversorgung wird durch ebenfalls an der Platine 7 befestigte wiederaufladbare Batterien 22 geschaffen.
Es gibt auch DIP-Schalter (21), die dafür eingerichtet sind, die elektronische Schaltung in Abhängigkeit von der Art verwendeter Batterien (8 oder 22) zu konfigurieren. Ein Rücksetzknopf 25, der verwendet werden kann, um die Steuerungseinheit mit neuen Parametern neu zu konfigurieren, die durch die DIP-Schalter 21 eingestellt wurden, ist ein nützliches Zusatzteil zur Konfiguration.
Eine Silikondichtung 9 (1 und 3) ist in der Verbindungsfläche zwischen den zylindrischen Körpern 3 und 4 eingesetzt, um so die Batterien 8 hermetisch abzudichten. Auf diese Weise kann kein Wassereintritt stattfinden oder es können keine Kontaminationen der Umgebung aufgrund der Freisetzung von in den Batterien 8 enthaltenen umweltschädlichen Substanzen auftreten.
Der obere zylindrische Körper 4 beherbergt eine elektronische Schaltungsanordnung 17, die fernprogrammiert werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist die elektronische Schaltungsanordnung 17 an einer Platine 18 angebracht und enthält logische Mittel, die es ermöglichen, die Abgabe von Wasser durch ein oder mehrere gesteuerte Elektroventile zu steuern. Die gesamte elektronische Schaltungsanordnung ist in einem Harzblock 10 eingekapselt, aus dem nur Verbindungsmittel nach außen ragen. Auf diese Weise kann nichts eindringen, was die elektronische Schaltungsanordnung 17 beschädigen konnte.
Versorgungsanschlüsse 27 sind ebenfalls mit der Platine 18 verbunden, um die Batterien 22 aufzuladen.
Anschlussblöcke 19 sind ebenfalls vorgesehen, um die Steuerungseinheit 1 mit einem oder mehreren externen Elektroventilen zu verbinden.
Ebenfalls vorgesehen sind Anschlüsse 26 für Testschalter, welche die interne Programmierung der Steuerungseinheit auswerten, um den korrekten oder nicht korrekten Betriebszustand der Steuerungseinheit selbst zu verifizieren.
Verbinder 14 können mit einem seriellen RS485-Verbindungs-Port 13 verbunden sein, wobei die Verbinder solche Verbindungs-Ports 13 mit Übertragungsantennen 15 gemäß dem Bluetooth-Standard verbinden, um die Anzahl verbundener bzw. angeschlossener Steuerungseinheiten zu erweitern. Antennen 15 und Verbinder 14 sind außen mit einem isolierenden Gummimaterial beschichtet. Auf diese Weise kann nichts eindringen, was die elektronische Schaltungsanordnung beschädigen oder Kurzschlüsse verursachen könnte.
Derartige Verbindungs-Ports 13 könnten auch in verschiedenen Ausführungsformen der gleichen Erfindung für verkabelte Verbindungen mit externen Einrichtungen, zum Beispiel mit einem seriellen Protokoll, verwendet werden.
Ein Port 16 kann mit einem (nicht dargestellten) Koaxialkabel verbunden sein, das mit einer (nicht dargestellten) Antenne für Übertragungen gemäß dem GSM-Standard zu verbunden ist.
Ein Erweiterungs-Port 28, im vorliegenden Beispiel mit einem DB9-Buchsenverbinder, ermöglicht es, einen PC oder ein Laptop direkt mit der Steuerungseinheit zum Anzeigen und Neuprogrammieren der Bewässerung in situ zu verbinden.
Die Steuerungseinheit 1 kann mittels einer SIM-Karte 20 (dargestellt in 3) programmiert werden, indem kurze Steuerungstextnachrichten von einem GSM-Mobiltelefon gesendet werden.
Eine LED 24 liefert Anzeigen des Betriebs der Steuerungseinheit mit einem Blinkcode, der einen korrekten Betrieb der wiederaufladbaren Batterien 22 nach einer Wiederaufladung oder gar die Aktivierung des GSM oder die erfolgreiche Synchronisierung der internen Uhr anzeigen kann.
Vorteilhafterweise kann die Steuerungseinheit 1 mit einem Haltehaken 31 versehen sein, um eine Kopplung oder eine Schnelltrennung an einer Halterung 30, die an einer (nicht dargestellten) Halterungsbasis fixiert ist, vorzunehmen.
Ein programmierbares und fernsteuerbares Bewässerungssystem kann geschaffen werden, indem eine große Anzahl von Steuerungseinheiten verwendet wird, von denen jede mit zumindest einem Elektroventil verbunden ist. Solche Merkmale ermöglichen es, die Schritte eines Entwurfs, einer Installation, einer Wartung, einer Steuerung und einer späteren Erweiterung des Systems zu vereinfachen.

Claims

Elektronische Steuerungseinheit (1), insbesondere für die Steuerung von Elektroventilen in einem Bewässerungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass dass sie ein Schutzgehäuse (2, 3, 4) enthält, das von einem unteren hohlen Körper (3) zum Unterbringen zumindest einer Batterie (8) und einem oberen hohlen Körper (4) zum Unterbringen einer fernprogrammierbaren elektronischen Schaltungsanordnung (17) gebildet wird, die in einem Harzkörper (10) eingeschlossen ist, wobei der untere hohle Körper (3) durch den oberen hohlen Körper (4) geschlossen und durch eine aus einem Gummimaterial bestehende Dichtung (9) hermetisch abgedichtet ist, wobei die elektronische Schaltungsanordnung (17) außerhalb des Harzblockes (10) mit zumindest einem Anschlussblock (19) für eine Verbindung mit zumindest einem externen Elektroventil versehen ist, wobei Kommunikationsmittel (13, 14, 15, 16, 20) zumindest eine Antenne (15) für eine drahtlose Kommunikation mit externen elektronischen Einrichtungen und zumindest einen seriellen Port (13) aufweisen.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Übertragung gemäß dem Bluetooth-Standard erfolgt.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Übertragung gemäß dem GSM-Standard erfolgt.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsmittel eine SIM-Karte (20) enthalten, die aktiviert werden kann, indem eine Textnachricht mittels eines GSM-Mobiltelefons gesendet wird.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie interne wiederaufladbare Batterien (22) mit Versorgungsanschlüssen (27) enthält, die außerhalb des Harzblockes (10) liegen.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Körper (3) DIP-Schalter (21) für die Konfiguration der Steuerungseinheit zu dem verwendeten Batterietyp (8 oder 22) enthält.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Körper (3) einen Rücksetzknopf (25) enthält, um die Steuerungseinheit mit durch die DIP-Schalter (21) eingestellten neuen Parametern neu zu konfigurieren.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Körper (4) Testschalter (26) enthält, um den Betriebszustand der Steuerungseinheit zu prüfen.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Körper (4) einen Erweiterungs-Port (28) für eine direkte Verbindung mit einem PC oder einem Laptop zum Anzeigen und Neuprogrammieren eines Bewässerungsbetriebs aufweist.
Steuerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Haltehaken (31) für eine Schnellkopplung enthält