一种农业灌溉射频控制系统的制作方法

一种农业灌溉射频控制系统，属于灌溉控制技术领域。

背景技术：

在水资源日益匮乏的今天，对水资源的保护成为了社会普遍关注的问题。在农业领域，灌溉属于消耗水资源较大的工作之一，特别是在旱季，水资源的使用量尤为突出。在现有技术中，由于在进行农业灌溉时没有一套合理的管理系统对各户的灌溉情况进行管理和控制，因此在灌溉过程中用水计量、监督以及管理上存在有许多实际困难，所以在实际灌溉时水资源的浪费情况较为严重，如果派专人值守，则会大大增加人力物力的消耗，同时灌溉的费用难以收取，同时也大大降低了工作效率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置射频控制器，实现了灌溉用水的刷卡计费，从而实现了灌溉用水的管理和控制，最大程度上避免了灌溉时水资源浪费的农业灌溉射频控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该农业灌溉射频控制系统，包括控制箱，其特征在于：在控制箱内固定有交流电源依次经过的空气开关、电能表、接触器和电机保护器，交流电自电机保护器输出后从控制箱中引出与灌溉水泵相连，还设置有射频控制器，电能表的脉冲信号输出端与射频控制器的信号输入端相连，射频控制器的信号输出端与接触器的线圈相连。

优选的，在所述的控制箱内设置有固定板，所述的电能表、接触器以及电机保护器自上而下固定在固定板的前端面左侧，射频控制器以及空气开关自上而下固定在固定板的前端面右侧。

优选的，所述的射频控制器包括底壳以及固定在底壳前端的前盖，在前盖的上端开设有用于显示的显示窗，在显示窗的下方并排设置有多个指示灯，在指示灯的下方为刷卡区，在底壳中固定有射频控制器的控制电路。

优选的，在所述的控制电路中，包括单片机、设置在刷卡区内侧的刷卡线圈、设置在显示窗内侧的显示模块、GSM模块以及存储模块，刷卡线圈以及存储模块与单片机的信号输入输出端口双向相连，单片机与显示模块相连，单片机的输出端口与GSM模块相连，所述的指示灯与单片机的输出端口相连。

优选的，在所述的前盖的下方设置有向上开启的活动盖，在活动盖的内侧设置有射频控制器的接线端子。

优选的，在所述的活动盖的中部设置有锁扣，在底壳中设置有与锁扣相配合的固定环，活动盖闭合后锁具同时从锁扣和固定环中穿过。

优选的，所述的电机保护器的信号输出端与接触器的一组线圈相连。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、本农业灌溉射频控制系统中，通过设置射频控制器，实现了灌溉用水的刷卡计费，从而实现了灌溉用水的管理和控制，最大程度上避免了灌溉时水资源浪费。

2、电机保护器的信号输出端同时与接触器的一组线圈相连，当电机保护器检测到电机供电发生故障时，驱动接触器断开，起到对电机的保护作用。

3、当活动盖关闭之后，锁扣与底壳中相配合的固定环贴合，此时可将锁具从锁孔中穿过并锁死，此时活动盖因与底壳中的固定环锁定而无法开启，从而避免了活动盖被随意打开。

4、通过设置GSM模块，实现了数据的无线发送，方便进行数据的远传。

附图说明

图1为农业灌溉射频控制系统结构示意图。

图2为农业灌溉射频控制系统连接示意图。

图3为农业灌溉射频控制系统射频控制器结构示意图。

图4为农业灌溉射频控制系统射频控制器控制电路原理方框图。

其中：1、固定板 2、电能表 3、射频控制器 4、空气开关 5、接触器 6、电机保护器 7、前盖 8、显示窗 9、指示灯 10、刷卡区 11、锁扣 12、活动盖。

具体实施方式

图1~4是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~4对本实用新型做进一步说明。

一种农业灌溉射频控制系统，包括控制箱，在控制箱的箱体内固定有本农业灌溉射频控制系统的电气元件，如图1所示，在箱体内设置有固定板1，在固定板1上自左向右固定有两列电气元件，其中左侧的一列电气元件自上而下依次为电能表2、接触器5和电机保护器6，右侧的一列电气元件自上而下分别为射频控制器3和空气开关4。

结合图2，在图2中黑色箭头表示电源信号流向，白色箭头表示控制信号流向，三相交流电从控制箱外部接入控制箱内部并接入空气开关4的进线端，并从空气开关4的出线端输出后接入电能表2的进线端，电能表2的出线端连接接触器5的进线端，接触器5的出线端穿过电机保护器6之后从控制箱中引出与电机（灌溉水泵）连接，即三相交流电依次经过空气开关4、电能表2、接触器5以及电机保护器6为电机（灌溉水泵）供电。

电能表2的脉冲信号输出端与射频控制器3的信号输入端相连，同时从电能表2的出线端引出电源信号为射频控制器3进行供电，射频控制器3控制信号输出端与接触器5的吸合线圈相连，用于控制接触器5的通断。电机保护器6的信号输出端同时与接触器5的一组线圈相连，当电机保护器6检测到电机供电发生故障时，驱动接触器5断开，起到对电机的保护作用。

如图3所示，射频控制器3包括底壳（图中未画出）以及固定在底壳前端的前盖7，在底壳中固定有射频控制器3的控制电路。在前盖7的上端开设有用于显示的显示窗8，在显示窗8的下方并排设置有多个指示灯9，指示灯9用于对射频控制器3的工作状态进行指示。在指示灯9的下方为刷卡区10，当射频卡靠近刷卡区10时，射频控制器3可以通过刷卡区读取射频卡中的信息。

在前盖7的下端设置向上开启的活动盖12，在活动盖12的内部为射频控制器3的接线端子。在活动盖12的中部设置有锁扣11，当活动盖12关闭之后，锁扣11与底壳中相配合的固定环贴合，此时可将锁具从锁扣11中穿过并锁死，此时活动盖12因与底壳中的固定环锁定而无法开启，从而避免了活动盖12被随意打开。

如图4所示，射频控制器3的控制电路包括单片机、刷卡线圈、显示模块、GSM模块以及存储模块。刷卡线圈以及存储模块与单片机的信号输入输出端口双向相连，单片机与显示模块相连，单片机的输出端口与GSM模块相连，上述的指示灯9与单片机的输出端口相连。

显示模块设置在上述显示窗8的内部，用于对数据进行显示。刷卡线圈用于与射频卡进行通信，实现射频卡中内容的读取以及向射频卡中发送数据，刷卡线圈位于上述刷卡区10的内部。存储模块用于数据的存储，GSM模块用于实现数据的无线发送，从而实现了数据的远传。

具体工作过程及工作原理如下：

当需要进行灌溉时，操作人员手持射频卡放置在刷卡区10表面，此时刷卡区10内的刷卡线圈与射频卡之间形成通讯，单片机通过刷卡线圈读取射频卡中的数据，当射频卡中的数据满足使用要求（如资金充足）时，射频控制器3驱动接触器5的线圈吸合，三相交流电依次通过空气开关4、电能表2、接触器5以及电机保护器6为电机（灌溉水泵）供电。

在本农业灌溉射频控制系统中，通过计电的方式进行计费。灌溉的过程中，电能表2记录灌溉所消耗的电能，并实时的向射频控制器3送入脉冲信号，脉冲信号通过光耦隔离电路送入单片机内，由射频控制器3中的单片机根据电能表2送入的脉冲信号计算消耗的电能，并在结束灌溉时通过刷卡线圈向射频卡写入新的数据。

在灌溉过程中费用不足时，射频控制器3控制接触器5断开，停止向电机进行供电。并且当射频控制器3中的单片机在一定时间内未收到脉冲信号时，同样控制接触器5断开，防止人为将电能表2隔离而进行偷电情况的出现。

在农业灌溉射频控制系统中，还可以通过其他的方式进行计费，如计时的方式。也可以通过在灌溉管路中安装流量计，并将流量计的数据送入射频控制器3的单片机中，实现通过流量进行计费。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。