一种智能浇灌设备、系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种智能浇灌设备、系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着智能家居的快速发展，人民生活水平、生活质量的不断提高，先富起来的人已经住上了别墅，拥有自己独立美丽的小花园，种植了各种喜爱的花草；当长时间外出旅游、休假、出差时，使得喜爱的花草无人照料，所以有必要对这些问题进行解决。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种控制方便、不易受环境影响、性能稳定的智能浇灌设备、系统及方法。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种智能浇灌设备，包括
[0005]无线收发单元，用于与网关进行无线连接，接收浇灌信号；
[0006]无线射频处理器，用于对浇灌信号进行信号处理，生成控制信号；
[0007]取电单元，用于对市电进行调压滤波，向无线射频处理器和继电器控制单元供电；
[0008]继电器控制单元，用于根据控制信号进行导通或断开。
[0009]本发明的有益效果是:通过无线收发单元、无线射频处理器、取电单元和继电器控制单元协调运作，实现智能通断电，进而自动控制浇灌，提升本装置控制的便利性，不易受环境的影响、性能稳定。
[0010]进一步，所述取电单元包括电源单元、二极管D1、电阻R1和滤波电容C1?C3和电容C5，所述二极管D1的正极与火线连接，所述二极管D1的负极经电阻R1与所述电源单元的输入端连接，所述电源单元的第一输出端与所述无线射频处理器连接，所述电源单元的第二输出端与所述无线射频处理器连接，所述滤波电容C1的一端与所述电源单元的输入端连接，另一端接地;所述滤波电容C2的一端与所述电源单元的LD0输入端连接，另一端接地，所述滤波电容C3的一端与所述电源单元的第一输出端连接，另一端接地，所述电源单元的接地端接地;所述电容C5的一端与所述电源单元第二输出端连接，另一端接地。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是:电源单元具有转换效率高、体积小、高低温度特性好、带负载能力强；电阻R1为限流电阻，保护模块电流过大；电容C1?C3能降低静态电流。
[0012]进一步，所述电源单元还包括防雷管D2，所述防雷管D2的正极接地，所述防雷管D2的负极与所述二极管D1的正极连接。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是:防雷管D2适用于浪涌电压较大电路，能对本装置进行有效的防雷保护，提升本装置在户外的安全性。
[0014]进一步，所述电源单元还包括EMC滤波电路，所述EMC滤波电路包括电感L和滤波电容C4，所述电感L串联在所述电阻R1和所述电源单元的输入端之间，所述滤波电容C4的一端与所述电源单元的输入端连接，另一端接地。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是:EMC滤波电路能进行滤波，使得本装置能适应电磁兼容恶劣的环境。
[0016]进一步，所述电源单元还包括瞬态二极管D3，所述瞬态二极管D3的负极与所述电源单元的第一输出端连接，所述瞬态二极管D3的正极接地。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是:防止本装置在异常后保护后级电路。
[0018]优选的，所述继电器控制单元包括限流电阻R2?R3、三极管T1、续流二极管D4、保护电容C6、继电器KV和自恢复保险F，所述限流电阻R2的一端与所述无线射频处理器连接，另一端与三极管T1的基极连接，所述三极管T1的发射极接地，其集电极与续流二极管D4的正极连接，所述续流二极管D4的负极接电源，所述限流电阻R3和保护电容C6串联，所述限流电阻R3和保护电容C6的串联支路与所述续流二极管D4并联;所述继电器KV的信号端与续流二极管D4的两端连接，所述继电器KV的输入端接入电压，所述继电器KV的输出端与自恢复保险F连接。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是:继电器控制单元通过限流电阻R2?R3、三极管T1、续流二极管D4、保护电容C6、继电器KV和自恢复保险F的协调运作，提升本装置的信号处理的效率，续流二极管D4、限流电阻R3和保护电容C6构成消火花电路，能有效保护电路，提升本装置的稳定性。
[0020]一种智能浇灌系统，包括智能浇灌设备、终端设备和智能网关，所述终端设备用于根据需要浇灌区域的干湿度生成浇灌信号，所述智能网关用于将浇灌信号转发至智能浇灌设备，所述智能浇灌设备根据浇灌信号进行导通或断开，所述智能浇灌设备连接有电动水阀，所述智能浇灌设备控制向所述电动水阀输电，所述电动水阀通电后进行自动浇灌或断电后停止浇灌。
[0021]本发明的有益效果是:通过智能浇灌设备、终端设备和智能网关协调运作，实现本装置可进行远程监控，提升本装置的便利性，智能浇灌设备能控制向电动水阀输电，提升本装置的稳定性，控制方便。
[0022]进一步，还包括传感设备，所述传感设备用于感应需要浇灌区域的干湿度和雨量，生成干湿度信号和雨量信号传输至智能网关，所述智能网关将干湿度信号和雨量信号传输至终端设备。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是:传感设备能有效感应需要浇灌处的干湿度，并通过终端设备进行显示，便于后续浇灌。
[0024]一种智能浇灌方法，包括以下步骤:
[0025]步骤S1.终端设备生成浇灌信号；
[0026]步骤S2.智能网关将浇灌信号转发至智能浇灌设备；
[0027]步骤S3.智能浇灌设备根据浇灌信号控制向电动水阀输电；
[0028]步骤S4.所述电动水阀通电后进行自动浇灌或断电后停止浇灌。
[0029]本发明的有益效果是:通过智能浇灌设备、终端设备和智能网关协调运作，实现本装置可进行远程监控，提升本装置的便利性。
[0030]进一步，所述步骤S1的具体实现:所述终端设备定时生成浇灌信号，通过智能网关和智能浇灌设备控制所述电动水阀进行定时浇灌。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是:通过定时浇灌可以避免因遗忘而耽误浇灌，提升便利性。
[0032]进一步，还包括以下步骤:
[0033]步骤S5.传感设备感应需要浇灌区域的干湿度和雨量，生成干湿度信号和雨量信号；
[0034]步骤S6.智能网关将干湿度信号和雨量信号传输至终端设备；
[0035]步骤S7.所述终端设备根据干湿度信号和雨量信号生成浇灌信号。
[0036]采用上述进一步方案的有益效果是:通过传感设备、智能浇灌设备、终端设备和智能网关协调运作，实现本装置可进行远程监控，进行自动浇灌，提升本装置的便利性。
【附图说明】
[0037]图1为本发明一种智能浇灌系统的模块框图；
[0038]图2为本发明一种智能浇灌设备的模块框图；
[0039]图3为取电单元的模块框图；
[0040]图4为继电器控制单元的模块框图；
[0041 ]图5为一种智能浇灌方法的模块框图。
[0042]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0043]1、终端设备，2、智能网关，3、智能浇灌设备；
[0044]31、无线收发单元，32、无线射频处理器；
[0045]33、取电单元，331、电源单元，332、EMC滤波电路；
[0046]34、继电器控制单元；
[0047]4、传感设备，5、电动水阀。
【具体实施方式】
[0048]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0049]如图2所示，一种智能浇灌设备，包括
[0050]无线收发单元31，用于与网关进行无线连接，接收浇灌信号；
[0051]无线收发模块31主要负责与智能网关的无线通信，它包括了一个IEEE802.15.4兼容无线收发器、数据包过滤、地址识别和外围阻抗匹配。无线射频处理器的RF内核控制无线收发模块，并提供了微处理器和无线收发模块之间的一个接口，可以收发命令、读取状态、自动操作和确定事件的顺序。
[0052]无线射频处理器32，用于对浇灌信号进行信号处理，生成控制信号；
[0053]无线射频处理器是智慧浇灌设备32的核心模块，处理器选用TI公司的ZigBee芯片CC2530，它以8051微处理器为内核，自身携带的射频收发器用来实现网络内的无线通信，在智慧浇灌设备的设计中，无线射频处理器32负责对整个智慧浇灌设备的控制，无线射频处理器通过中断查询判断指令，并进行相关处理。
[0054]取电单元33，用于对市电进行调压滤波，向无线射频处理器32和继电器控制单元34供电；
[0055]继电器控制单元34，用于根据控制信号进行导通或断开。
[0056]优选的，如图3所示，所述取电单元33包括电源单元331、二极管D1、电阻R1和滤波电容C1?C3和电容C5，所述二极管D1的正极与火线连接，所述二极管D1的负极经电阻R1与所述电源单元331的输入端连接，所述电源单元331的第一输出端与所述无线射频处理器32连接，所述电源单元331的第二输出端与所述无线射频处理器32连接，所述滤波电容C1的一端与所述电源单元331的输入端连接，另一端接地;所述滤波电容C2的一端与所述电源单元331的LD0输入端连接，另一端接地，所述滤波电容C3的一端与所述电源单元331的第一输出端连接，另一端接地，所述电源单元331的接地端接地;所述电容C5的一端与所述电源单元331第二输出端连接，另一端接地。
[0057]优选的，所述电源单元331还包括防雷管D2，所述防雷管D2的正极接地，所述防雷管D2的负极与所述二极管D1的正极连接。
[0058]优选的，所述电源单元331还包括EMC滤波电路332，所述EMC滤波电路332包括电感L和滤波电容C4，所述电感L串联在所述电阻R1和所述电源单元331的输入端之间，所述滤波电容C4的一端与所述电源单元331的输入端连接，另一端接地。
[0059]优选的，所述电源单元331还包括瞬态二极管D3，所述瞬态二极管D3的负极与所述电源单元331的第一输出端连接，所述瞬态二极管D3的正极接地。
[0060]优选的，如图4所示，所述继电器控制单元34包括限流电阻R2?R3、三极管T1、续流二极管D4、保护电容C6、继电器KV和自恢复保险F，所述限流电阻R2的一端与所述无线射频处理器32连接，另一端与三极管T1的基极连接，所述三极管T1的发射极接地，其集电极与续流二极管D4的正极连接，所述续流二极管