一种智能灌浇系统

本实用新型涉及智能农业领域，具体涉及一种智能灌浇系统。

背景技术：

目前农业灌浇系统普遍采用原始且繁琐的手动操作系统，生产成本高，且生产效率相对较低。目前的农业灌浇系统无法实现农业数字化，信息化，“互联网+”功能，无法实时观测灌浇地的环境情况，用户的经济效益和灌浇效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种智能灌浇系统，具有能实时观测灌浇地的环境参数，增大灌浇效率的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种智能灌浇系统，包括依次连接的数据采集模块、数据中转模块和应用模块；

所述数据采集模块用于采集环境参数并通过所述数据中转模块传输至所述应用模块；

所述应用模块用于实时显示所述环境参数，并接收外部的控制指令，通过所述数据中转模块传输所述控制指令至所述数据采集模块，所述数据采集模块还用于根据所述控制指令进行灌浇。

本发明的有益效果是，通过数据采集模块采集灌浇地的环境参数，并通过中继模块传输至应用模块，应用模块用于实时显示灌浇地的环境参数，当需要浇水时通过在应用模块输入的控制指令，数据采集模块可根据控制指令进行浇水，增大灌浇效率。

进一步，所述数据采集模块设置有多个，每个所述数据采集模块包括，第一控制单元、第三控制单元、数据采集单元和灌浇单元；

所述第一控制单元分别与所述第三控制单元以及所述灌浇单元连接，所述数据采集单元与所述第三控制单元相互连接，数据采集单元用于采集所述环境参数并通过所述第三控制单元发送至所述第一控制单元；所述第一控制单元还用于控制所述灌浇单元进行灌浇。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述环境参数可包括温度、湿度、光照强度等，通过实施观察环境参数可评估农作物的生存环境，当需要浇水时，通过输入控制指令控制灌浇单元进行浇水，设置多个数据采集模块使得采集的参数更全面，覆盖的灌浇地范围更广，也方便实施精准灌浇。

进一步，所述环境参数包括温度、湿度、光照强度和海拔高度信息中的一种或多种。

进一步，所述数据采集单元为型号为max44009的环境传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是，max44009环境传感器性能稳定、外围电路结构简单、功耗低，性能强大能采集环境的温度、湿度、光照强度和海拔高度。

进一步，所述灌浇单元设置为多组，每组所述灌浇单元包括电磁阀驱动电路、电磁阀和喷头；

所述电磁阀驱动电路的输入端与所述第一控制单元相互连接，所述电磁阀驱动电路的输出端与所述电磁阀电连接，所述电磁阀与所述喷头连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，第一控制单元通过发送驱动信号至所述电磁驱动电路，电磁驱动电路控制电磁阀的关闭以实现喷头的关闭。

进一步，所述数据中转模块包括第二控制单元，以及与所述第二控制单元连接的gprs单元；

所述gprs单元通过gprs网络与所述应用模块进行数据传输，所述第二控制单元通过485总线与所述数据采集模块进行通信。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过485总线与数据采集模块进行通信，方便数据采集模块设置多组，且传输距离远，传输性能稳定。

进一步，所述第二控制单元为型号为stm32f103c8t6的控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是，stm32f103c8t6控制器基于armcortex-m内核stm32系列的32位的微控制器，程序存储器容量是64kb，需要工作温度为-40℃～85℃，性能稳定，外围电路结构简单。

进一步，所述应用模块包括移动终端和计算机，所述计算机以及所述移动终端通过gprs网络与所述数据中转模块连接。

进一步，所述移动终端包括，手机、平板电脑中的一种或多种。

附图说明

图1为本实用新型一种智能灌浇系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型的数据采集模块连接关系示意图；

图3为本实用新型的电磁驱动电路示意图；

图4为本实用新型数据采集模块电路结构示意图；

图5为本实用多个新型数据采集模块与数据中转模块连接关系图；

图6为本实用新型主max485模块的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下。

实施例

一种智能灌浇系统，包括依次连接的数据采集模块、数据中转模块和应用模块；

所述数据采集模块用于采集环境参数并通过所述数据中转模块传输至所述应用模块；

所述应用模块用于实时显示所述环境参数，并接收外部的控制指令，通过所述数据中转模块传输所述控制指令至所述数据采集模块，所述数据采集模块还用于根据所述控制指令进行灌浇。

通过数据采集模块采集灌浇地的环境参数，并通过中继模块传输至应用模块，应用模块用于实时显示灌浇地的环境参数，当需要浇水时通过在应用模块输入的控制指令，数据采集模块可根据控制指令进行浇水，增大灌浇效率。

所述数据采集模块设置有多个，每个所述数据采集模块包括，第一控制单元mcu、第三控制单元、数据采集单元和灌浇单元；

所述第一控制单元mcu分别与所述第三控制单元以及所述灌浇单元连接，所述数据采集单元与所述第三控制单元相互连接，数据采集单元用于采集所述环境参数并通过所述第三控制单元发送至所述第一控制单元mcu；所述第一控制单元mcu还用于控制所述灌浇单元进行灌浇。

所述环境参数可包括温度、湿度、光照强度等，通过实施观察环境参数可评估农作物的生存环境，当需要浇水时，通过输入控制指令控制灌浇单元进行浇水，设置多个数据采集模块使得采集的参数更全面，覆盖的灌浇地范围更广，也方便实施精准灌浇。所述环境参数包括温度、湿度、光照强度和海拔高度信息中的一种或多种。所述数据采集单元为型号为max44009的环境传感器。max44009环境传感器性能稳定、外围电路结构简单、功耗低，性能强大能采集环境的温度、湿度、光照强度和海拔高度。

所述灌浇单元设置为多组，每组所述灌浇单元包括电磁阀驱动电路、电磁阀和喷头；所述电磁阀驱动电路的输入端与所述第一控制单元mcu相互连接，所述电磁阀驱动电路的输出端与所述电磁阀电连接，所述电磁阀与所述喷头连接。

第一控制单元mcu通过发送驱动信号至所述电磁驱动电路，电磁驱动电路控制电磁阀的关闭以实现喷头的关闭。

参照图2，在本实施例中，灌浇单元设置为8组，第一控制单元mcu可采用51单片机，通过i/o口与电磁阀驱动电路的输入端连接，参照图3，单个电磁阀驱动电路的具体电路结构包括，其中t1为光耦用于电平匹配，q1为mos管主要用于电磁阀驱动，j1、j2为接线端子，j1为输入端与单片机的i/o口连接，j2为输出端，用于连接浇灌控制的电磁阀，通过第一控制单元mcu输出高电平或者低电平控制电磁阀的开闭。

参照图4，在本实施例中，第三控制单元可使用51单片机，在本实施例中使用第一stm32f103c8t6控制器，应当知道的是，数据采集单元为型号为max44009的环境传感器，第三控制单元通过iic协议定时读取数据；当需要环境数据时，第一控制器mcu通过uart通讯方式，按照通讯协议发送读取命令给第三控制单元，第三控制单元接收读取命令后将数据发送给第一控制单元mcu,其中，j3为接线端子与第一控制单元mcu连接。

所述数据中转模块包括第二控制单元，以及与所述第二控制单元连接的gprs单元；所述gprs单元通过gprs网络与所述应用模块进行数据传输，所述第二控制单元通过485总线与所述数据采集模块进行通信。通过485总线与数据采集模块进行通信，方便数据采集模块设置多组，且传输距离远，传输性能稳定。

所述第二控制单元为型号为stm32f103c8t6的控制器。stm32f103c8t6控制器基于armcortex-m内核stm32系列的32位的微控制器，程序存储器容量是64kb，需要工作温度为-40℃～85℃，性能稳定，外围电路结构简单。

所述应用模块包括移动终端和计算机，所述计算机以及所述移动终端通过gprs网络与所述数据中转模块连接。所述移动终端包括，手机、平板电脑中的一种或多种。

参照图5，在本实施例中，数据中转模块的与数据采集模块采用485通信，第二控制单元的uart串口连接一个max485模块作为主max485模块，具体实施时，参照图6，m1为max485芯片主要用于数据转换和传输，u1、u2、u3为光耦用于隔离和电平匹配，j4、j5为接线端子，j4为输入端与第二控制单元连接，j5为总线a、b线输出端。参照图2，各个数据采集模块的第一控制单元mcu连接的max485模块作为从max485模块，每个从模块都有对应地址，通过识别地址为确认数据是否为本模块数据。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护。