一种无线农田灌溉系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及农田灌溉技术领域，具体为一种无线农田灌溉系统。
【背景技术】
[0002]节水灌溉是一项保障中国经济、生态、社会持续发展的重大战略措施。目前我国大部分地区还仍然停留在人工监测旱情，决定灌溉与否仅凭个人经验，这样就会造成更严重水资源浪费。随着现代农业的发展，农业经营模式正在向大型化、集约化方向发展。这样就为推广全面、统一、大型、智能化灌溉系统提供了必要条件。而现有的灌溉控制系统主要以有线方式工作，系统存在控制参数单一、安装及维护成本高、节水效果不明显等缺陷。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所解决的技术问题在于提供一种无线农田灌溉系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种无线农田灌溉系统，包括:ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统，所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接，所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接，所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接，所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。
[0005]优选地，所述土壤水分传感器采用YS4718V 土壤水分传感器，采用0_5V工业标准输出接口，直接和单片机的I/o 口连接。
[0006]优选地，所述的电磁阀驱动控制电路采用光电耦合器TPL521，所述的继电器采用5V继电器，所述的电磁阀采用ZCW-2型零压启动电磁阀，所述的电磁阀状态检测电路采用光电耦合器TPL521。
[0007]所述的供电系统包括太阳能电池、蓄电池充电电荷、铅蓄电池、电源转换控制电路，所述的太阳能电池依次连接所述蓄电池充电电荷、所述铅蓄电池和所述电源转换控制电路。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型系统结构简单，稳定性好、响应速度快以及节约成本，能够满足不同作物不同时期的智能化、精准化节水灌溉的要求。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构原理图。
[0010]图2为本实用新型的ZigBee无线模块电路连接示意图。
[0011]图3为本实用新型的土壤水分传感器电路连接示意图。
[0012]图4为本实用新型的LED电路连接示意图。
[0013]图5为本实用新型的电磁阀驱动控制电路连接示意图。
[0014]图6为本实用新型的电磁阀状态检测电路连接示意图。
[0015]图7为本实用新型的供电系统结构原理图。
[0016]图8为本实用新型的电源转换控制电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0018]如图1所示，一种无线农田灌溉系统，包括=ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统，所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接，所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接，所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接，所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。
[0019]图2所示为本实用新型ZigBee无线模块电路连接示意图，ZigBee无线模块采用TI公司生产的低成本、低功耗的CC2530F256作为核心，外围电路只要连接少量的电阻、电容和电感等元件及晶振就可以进行工作。
[0020]图3为本实用新型的土壤水分传感器电路连接示意图，土壤水分传感器采用高精度、高灵敏度的YS4718V 土壤水分传感器，采用0-5V工业标准输出接口，直接和单片机的I/O 口连接。
[0021]图4为本实用新型的LED电路连接示意图，所述的LED电路用来指示系统的工作状态，共设置4个，分别为电源电路工作指示灯D1，用于指示电源电路是否正常工作；ZigBee节点工作指示灯D2，用于指示ZigBee节点是否在无线网络中，CC2530引脚的P02端接在Rll处，当节点加入无线网络时置P02为低电平，离开无线网络时置P02为高电平；继电器工作指示灯D3，Q11用于接在三极管Ql的集电极处，用于检测继电器设备的工作状态；电磁阀工作指示灯D4，D81和D82并联在电磁阀的两端，用于检测电磁阀的工作状态。
[0022]所述的电磁阀驱动控制电路采用光电耦合器TPL521，所述的继电器采用5V继电器，所述的电磁阀采用ZCW-2型零压启动电磁阀，所述的电磁阀状态检测电路采用光电耦合器TPL521。图5为本实用新型的电磁阀驱动控制电路连接示意图，CC2530的P06引脚输出控制信号，连接光电耦合器TPL521，通过控制三极管Ql的通断来控制继电器的吸合和断开，从而使电磁阀打开工作和关闭。图6为本实用新型的电磁阀状态检测电路连接示意图，P32、P33引脚接单片机，输出经整流桥变换后隔离输出送至单片机P04脚。
[0023]图7为本实用新型的供电系统结构原理图，所述的供电系统包括太阳能电池、蓄电池充电电荷、铅蓄电池、电源转换控制电路，所述的太阳能电池依次连接所述蓄电池充电电荷、所述铅蓄电池和所述电源转换控制电路，所述的太阳能电池采用12V15W的太阳能电池板，所述的铅蓄电池采用两块12V12AH的蓄电池，所述的电源转换控制电路采用LM2596T-5和LM2596T-3.3开关稳压芯片。
[0024]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种无线农田灌溉系统，包括:ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统，其特征在于:所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接，所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接，所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接，所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线农田灌溉系统，其特征在于:所述土壤水分传感器采用YS4718V 土壤水分传感器，采用0-5V工业标准输出接口，直接和单片机的I/O 口连接。
3.根据权利要求1所述的一种无线农田灌溉系统，其特征在于:所述的电磁阀驱动控制电路采用光电耦合器TPL521，所述的继电器采用5V继电器，所述的电磁阀采用ZCW-2型零压启动电磁阀，所述的电磁阀状态检测电路采用光电耦合器TPL521。
4.根据权利要求1所述的一种无线农田灌溉系统，其特征在于:所述的供电系统包括太阳能电池、蓄电池充电电荷、铅蓄电池、电源转换控制电路，所述的太阳能电池依次连接所述蓄电池充电电荷、所述铅蓄电池和所述电源转换控制电路。
【专利摘要】本实用新型提供一种无线农田灌溉系统，包括：ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统，所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接，所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接，所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接，所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。本实用新型系统结构简单，稳定性好、响应速度快以及节约成本，能够满足不同作物不同时期的智能化、精准化节水灌溉的要求。
【IPC分类】A01G25-16
【公开号】CN204598886
【申请号】CN201520321447
【发明人】王俊杰, 陈晓婷, 赵晓虎, 杨世飞, 鲁树惠, 李凡
【申请人】合肥师范学院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月12日