专利名称：无线电磁阀门的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业或林业灌溉技术领域，具体是指一种可通过无线传输方式控制其通与断从而实现自动灌溉的无线电磁阀门。
背景技术：
现有农业方面，为了保证作物生长发育需要，需要对作物需水情况进行监测，并进行实时灌溉；在城市园林绿化方面，也需要经常对林木花草进行灌溉。在现代农业灌溉技术中，特别是在一些偏远地区，对于一些大面积的作物灌溉时，需要投入大量的人力、物力和财力，不仅浪费有限资源，而且增加了农业生产成本，挫伤了农业生产积极性。在现有的一些灌溉方式中，多数采用人工灌溉和定时自动灌溉。人工灌溉就是通过人对作物是否需水的观察判断，靠人工来控制阀门的开关，以实现灌溉。人工灌溉虽然能够基本上按照作物的缺水情况进行灌溉，但其缺点是需要大量的人力消耗，劳动强度大，水资源浪费大，要真正实现灌溉实时性非常困难。而对于定时自动灌溉，需要预先设定灌溉开始的时间和灌溉时间长，当到了预设的时间，就自动打开控制阀，进行定时长的灌溉。其缺点是灌溉针对性较差，不能根据作物的实际需水状况进行灌溉，可能造成水资源的浪费，并且需要在控制阀与控制终端之间铺设双向电缆，造成人力、物力成本的增加。
发明内容
为了解决该问题，本发明提供一种无线电磁阀门，可通过无线传输方式控制该电磁阀门的通与断，从而实现灌溉控制的自动化，达到节约人力、物力以及水资源的目的。本发明采取如下的技术方案来实现该目的一种无线电磁阀门，包括阀门线圈以及连接至线圈的电源开关，还包括一无线传输模块，用于接收与本阀门同一区域内的中央控制器及数据采集系统发出的指令，并将无线电磁阀门的状态信息反馈至中央控制器；还包括一微程序控制器，用于将根据SPI协议接收到的无线传输模块中的数据进行解码并将指令地址与阀门地址进行比较，若为中央控制器发出的灌溉指令则控制电源开关打开电磁阀门，按照中央控制器指定的灌溉计划进行灌溉；若为数据采集系统中的各传感器数据，则针对该传感器的数据信息对无线电磁阀门的通断时间进行实时调整，若此时收到中央控制器取消传感器命令，则忽略传感器信息。进一步的，还包括一 GSM模块接口，用于直接接收服务器主机的信号，并按照指定的方式解码，按照信号中的灌溉计划灌溉。实现本发明目的的技术方案还进一步包括，所述无线传输模块外接有天线，用于过滤并接收同一区域内的中央控制器及数据采集系统发出的指令，并将无线电磁阀门的状态信息反馈至中央控制器。本发明的优势在于1、本发明可以通过无线发送灌溉程序指令给阀门，因此也没有必要通过有线来发射程序，仅仅只需要电源线给阀门供电。如果是通过风能或者太阳能转变为电能，则可以完全实现无线，根本不需要电源线，避免了常规结构中的铜线铺设，节约了人力物力成本。2、在无线灌溉的情况下，维修和保护的费用也会降到最低。3、在一个灌溉区域内，仅仅只需要一个命令就可与专利号201120052593. 8中所述的中央控制器之间进行通信，使灌溉更加简便精确。4、本发明具有智能检测功能，若出现故障时，将会发出报警信息。
图1是本发明装配结构框图。图2为本发明结构框图。图3为本发明软件流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。本发明所述无线电磁阀门与服务器主机、中央控制器以及数据采集系统(传感器)三个部分组成一整套的无线灌溉控制系统，如图1所示揭示了四部分之间的关系。服务器主机为远程电脑终端，在电脑上设置GSM模块并运行有相应的驱动程序以及控制软件， 在需要灌溉的地区中央位置处设置中央控制器，并环绕中央控制器设置数据采集系统及无线电磁阀门，所述无线电磁阀门连接地下水管。终端的服务器主机与前端的中央控制器之间采用GSM模块进行远程无线通信，或者是用绑定的控制手机直接发送灌溉指令至中央控制器，中央控制器接收到指令后，将相应的控制指令通过无线传输方式发送至无线电磁阀门，同时数据采集系统也将各传感器接收到的外部环境信息如土壤温湿度、土壤PH值、光照辐射、大气压、风速、雨水量等信息传送至中央控制器及无线电磁阀门，并由中央控制器经由GSM模块发送至服务器主机，以便于操作人员分析数据并采取相关操作。同时，本发明所述无线电磁阀门还包括一 GSM模块接口，可用于直接接收服务器主机的信号，并按照指定的方式进行解码后，按照服务器主机信号中的灌溉计划准确灌溉，此方式使该系统延展性增强，适用范围更加广阔。图2为本发明结构框图，其由微程序控制器、无线传输模块、电压调节器及电源开关等部分组成。无线传输模块通过接口与天线连接，天线不断的检测空间中与该频率匹配的电磁波，当检测到时将激活无线传输模块，并产生中断。无线传输模块将数据以SPI协议输入至微控制器，微控制器将该数据进行解码并将指令地址与阀门地址进行比较。若该数据为中央控制器发出的灌溉指令则控制电源开关打开电磁阀门，按照中央控制器指定的灌溉计划进行灌溉，包括灌溉开始时间、结束时间、循环模式等；若为数据采集系统中的各传感器数据，则针对该传感器的数据信息对无线电磁阀门的通断进行实时调整，若此时收到中央控制器取消传感器命令，将会忽略传感器信息。所述电压调节器输入24V的交流电源，经过调节后输出5V的直流电源为微控制器提供电源，并同时将MV的交流电源直接输出至电源开关来提供阀门工作的电能。当电源开关开启时，24V的交流电流向阀门线圈，通过电磁感应来打开阀门进行灌溉。如图3所示为本发明的软件流程图。天线不断的检测空间中的电磁波，若检测到与该频率匹配的电磁波时产生中断，此时微控制器通过SPI协议接受无线传输模块的信号，并将该信号进行解码。解码出来的信号包括目的地址、源地址、类型、数据、CRC等。首先进行CRC校正， 将正确的信号中目的地址与本阀门的地址进行比较。若匹配，将根据类型将数据分为传感器数据与灌溉指令。如果为传感器数据，微处理器将传感器数据进行处理，若检测到正在降雨、风速过大或阳光过强，将关闭阀门停止灌溉。再根据其他的环境数据，如土壤PH值、土壤温湿度、 大气压等，计算出植物的需水量，同时合理的改变电磁阀门的运行时间。如果为灌溉指令，微处理器首先将根据指令确定灌溉日期及循环方式。灌溉的日期格式为年月日时分秒。循环方式包括日循环、周循环及自定义循环等。若此时还没有到灌溉的时间，将根据精密时钟进行计时，一直到灌溉的开始时间进行灌溉。如果正灌溉时， 可根据环境情况合理的调整灌溉时间。若灌溉指令中包含忽略传感器数据字段，将对传感器数据进行舍弃。
权利要求
1.一种无线电磁阀门，包括阀门线圈以及连接至线圈的电源开关，其特征在于，还包括一无线传输模块，用于接收与本阀门同一区域内的中央控制器及数据采集系统发出的指令，并将无线电磁阀门的状态信息反馈至中央控制器；还包括一微程序控制器，用于根据SPI协议接收无线传输模块中的数据进行解码并将指令地址与阀门地址进行比较，若为中央控制器发出的灌溉指令则控制电源开关打开电磁阀门，按照中央控制器指定的灌溉计划进行灌溉；若为数据采集系统中的各传感器数据，则针对该传感器的数据信息对无线电磁阀门的通断进行实时调整，若此时收到中央控制器取消传感器命令，则忽略传感器信息。
2.根据权利要求1所述的无线智能灌溉系统，其特征在于，还包括一GSM模块接口，用于直接接收服务器主机的信号，并按照指定的方式解码，按照信号中的灌溉计划灌溉。
3.根据权利要求1所述的无线电磁阀门，其特征在于，所述无线传输模块外接有天线， 用于过滤并接收同一区域内的中央控制器及数据采集系统发出的指令，并将无线电磁阀门的状态信息反馈至中央控制器。
4.根据权利要求1所述的无线电磁阀门，其特征在于，还包括一电压调节器，用于向微控制器提供5VDC的电源输入以及向电源开关提供MVAC的电源输入。
全文摘要
本发明涉及农业或林业灌溉技术领域，具体是指一种可通过无线传输方式控制其通与断从而实现自动灌溉的无线电磁阀门，包括阀门线圈以及连接至线圈的电源开关，还包括一无线传输模块，用于接收与本阀门同一区域内的中央控制器及数据采集系统发出的指令，并将无线电磁阀门的状态信息反馈至中央控制器；还包括一微程序控制器，用于将根据SPI协议接收到的无线传输模块中的数据进行解码并将指令地址与阀门地址进行比较，将电磁阀门打开进行灌溉。本发明可以通过无线发送灌溉程序指令给阀门，仅仅只需要电源线给阀门供电，或者是通过风能或太阳能转变为电能，完全实现无线，避免了常规结构中的铜线铺设，节约了人力物力成本。
文档编号F16K31/06GK102506218SQ20111035426
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者廖文瑾, 肖智 申请人:深圳市赛瑞景观工程设计有限公司