一种基于rs485总线的大田滴灌自动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统，包括：上位机、RS232转RS485模块、无线485模块、数据采集系统、液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器、变频器及电磁阀。所述上位机与RS232转RS485模块连接，所述RS232转RS485模块与无线485模块连接，所述无线485模块与数据采集系统连接，所述数据采集系统与变频器、电磁阀连接，所述液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器均与数据采集系统连接。本实用新型省去了传统的有线控制系统布线带来的麻烦、降低了功耗、提高了稳定性和抗干扰能力，大大降低了工程成本。
【专利说明】—种基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及大田滴灌控制【技术领域】，尤其涉及一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统。
【背景技术】
[0002]随着现代农业的发展，人口与经济的不断增长，世界水资源的需求量不断增加，水资源紧缺已经成为世界人民共同关注的问题，为了减少农业生产中水资源的浪费，高效节水的滴灌自动控制技术便成了必然趋势。传统基于计算机的滴灌控制系统存在着布线麻烦，成本较高、耗时较长等缺点，在实际生产中难以推广。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于通过一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统，来解决以上【背景技术】部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统，其包括:上位机、RS232转RS485模块、无线485模块、数据采集系统、液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器、变频器及电磁阀；
[0006]所述上位机与RS232转RS485模块连接，用于向数据采集系统发送灌溉数据采集指令，并根据数据采集系统传送的液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据，对最小湿度值的田地进行排序，根据排序结果发送电磁阀开启指令，对该田地进行灌溉；
[0007]所述RS232转RS485模块与无线485模块连接，用于将RS232信号转换为RS485
信号;
[0008]所述无线485模块与数据采集系统连接，用于完成上位机与数据采集系统之间的无线数据传输；
[0009]所述数据采集系统与变频器、电磁阀连接，用于根据上位机发送的控制指令，控制变频器和电磁阀的工作状态；
[0010]所述液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器均与数据采集系统连接，用于在数据采集系统控制下，对液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据进行采集。
[0011]特别地，所述基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统与数据采集系统连接，用于为数据采集系统供电。
[0012]特别地，所述数据采集系统包括STM32F103VET6微处理器以及与其连接的JTAG接口、RS232接口、RS485接口、以太网接口、按键接口、电源输入接口、继电器模块、ZIGBEE模块、后备电池模块。
[0013]本实用新型提供的基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统采用星型网络拓扑结构，基于对农田的分散性和成本的考虑，采用太阳能供电系统对数据采集系统供电，通过无线485模块实现上位机与数据采集系统之间的无线数据传输，省去了传统的有线控制系 统布线带来的麻烦、降低了功耗、提高了稳定性和抗干扰能力，大大降低了工程成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例提供的基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统原理结构图；
[0015]图2为本实用新型实施例提供的数据采集系统硬件结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
[0017]请参照图1所示，图1为本实用新型实施例提供的基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统原理结构图。
[0018]本实施例中基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统包括:上位机101、RS232转RS485模块102、无线485模块103、数据采集系统104、液位传感器105、压力传感器106、流量传感器107、温湿度传感器108、变频器109、电磁阀1010及太阳能供电系统1011。其中，RS232和RS485均为串行物理接口标准。
[0019]所述上位机101与RS232转RS485模块102连接，用于向数据采集系统104发送灌溉数据采集指令，并根据数据采集系统104传送的液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据，对最小湿度值的田地进行排序，根据排序结果发送电磁阀1010开启指令，对该田地进行灌溉。其中，采集到的压力数据和流量数据用于调节变频器109，从而保证有一个稳定的水压环境，采集到的液位数据可以及时地反馈水位的情况，便于时刻保持蓄水池中的水位在一个合理的范围内。
[0020]于本实施例，上位机101运行软件基于组态软件开发，具有良好的人机交互和系统可扩展性。
[0021]所述RS232转RS485模块102与无线485模块103连接，用于将RS232信号转换为RS485信号。
[0022]所述无线485模块103与数据采集系统104连接，用于完成上位机101与数据采集系统104之间的无线数据传输。
[0023]所述数据采集系统104与变频器109、电磁阀1010连接，用于根据上位机101发送的控制指令，控制变频器109和电磁阀1010的工作状态。
[0024]于本实施例，如图2所示，所述数据采集系统104包括STM32F103VET6微处理器以及与其连接的JTAG接口、DEBUGGER接口、RS232接口、RS485接口、以太网接口、总线扩展接口、按键接口、电源输入接口、继电器模块、ZIGBEE模块、后备电池模块。其中，JTAGQointTest Action Group ;联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议。STM32F103VET6微处理器为STM32系列处理器的其中一款。DEBUGGER接口用于询问和操作调试器和正在调试的程序的状态。
[0025]所述液位传感器105、压力传感器106、流量传感器107、温湿度传感器108均与数据采集系统104连接，用于在数据采集系统104控制下，对液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据进行采集。
[0026]本实用新型的工作原理如下:上位机101通过RS232转RS485模块102和无线485模块103将灌溉数据采集指令发送到数据采集系统104，然后液位传感器105、压力传感器106、流量传感器107、温湿度传感器108将采集到的液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据通过数据采集系统104反向通过无线485模块103和RS232转RS485模块102上传给上位机101。上位机101对所述液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据进行处理，完成最小湿度值的田地排序，最终根据排序结果发送电磁阀1010开启指令，对该田地进行灌溉。
[0027]本实用新型的技术方案基于对农田的分散性和成本的考虑，采用太阳能供电系统对数据采集系统供电，通过无线485模块实现上位机与数据采集系统之间的无线数据传输，省去了传统的有线控制系统布线带来的麻烦、降低了功耗、提高了稳定性和抗干扰能力，大大降低了工程成本。
[0028]注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
【权利要求】
1.一种基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统，其特征在于，包括:上位机、RS232转RS485模块、无线485模块、数据采集系统、液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器、变频器及电磁阀； 所述上位机与RS232转RS485模块连接，用于向数据采集系统发送灌溉数据采集指令，并根据数据采集系统传送的液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据，对最小湿度值的田地进行排序，根据排序结果发送电磁阀开启指令，对该田地进行灌溉； 所述RS232转RS485模块与无线485模块连接，用于将RS232信号转换为RS485信号； 所述无线485模块与数据采集系统连接，用于完成上位机与数据采集系统之间的无线数据传输； 所述数据采集系统与变频器、电磁阀连接，用于根据上位机发送的控制指令，控制变频器和电磁阀的工作状态； 所述液位传感器、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器均与数据采集系统连接，用于在数据采集系统控制下，对液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据进行采集。
2.根据权利要求1所述的基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统，其特征在于，所述基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统与数据采集系统连接，用于为数据采集系统供电。
3.根据权利要求1或2任一项所述的基于RS485总线的大田滴灌自动控制系统，其特征在于，所述数据采集系统包括STM32F103VET6微处理器以及与其连接的JTAG接口、RS232接口、RS485接口、以太网接口、按键接口、电源输入接口、继电器模块、ZIGBEE模块、后备电池模块。
【文档编号】A01G25/16GK203444312SQ201320526372
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】王翊, 杨恒, 郑晓 申请人:无锡泛太科技有限公司