专利名称：一种农业灌溉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农业灌溉装置，尤其涉及一种长距离通信传输、同时监控多区域农田的农业灌溉装置。
背景技术：
随着中国农业经济告别分散小农经济向着家庭联产承包责任制发展，农户怎样高效的对农田进行远距离监控、管理等问题日趋明显。因此，利用现代化手段，建设农田监控系统，动态掌握区域水资源变化及利用情况，最大限度的调控用水效率，是促进经济社会可持续性发展的迫切需要。当前的各种农业节水灌溉系统中使用较多的是ZigBee无线数据传输网络，该ZigBee无线数据传输网络采用2. 4G的频率通信，其通信距离短，穿透性不好，障碍物厚度会严重影响其通信距离，信号覆盖范围比较小，很难满足远距离监控、管理农田的需要。·
实用新型内容为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种农业灌溉装置，实现长距离通信传输，可用于点对点、点对多点等多种通信组合，很适合于传输远距离、多区域农田的数据。本实用新型，是一种农业灌溉装置，可提高太阳能的利用率，增加蓄电池的使用年限，其特征在于，包括，分布式太阳能模块，包括分布式太阳能电池板、主控电路、电压转换电路、蓄电池、继电器、供电接口，其中，所述分布式太阳能电池板的输出端与所述主控电路、所述继电器连接，所述主控电路的输出端与所述继电器、所述蓄电池连接，所述蓄电池与所述继电器连接，所述继电器与所述供电接口连接，所述电压转换电路的输入端与所述继电器连接，所述电压转换电路的输出端与所述供电接口连接；433M无线通讯模块，所述主机可以通过433M无线通讯与所述数据采集节点、灌溉节点进行通信，可以实现ZigBee无法实现的远距离数据传输，数据传输稳定可靠；数据采集节点，采用8位STC单片机，分时处理多种环境数据，提高了数据采集的效率。主机，包括收发器，用于接收所述433M无线通讯模块收发的数据信息并向灌溉节点发送灌溉信号，所述主机还包括灌溉固件模块，具有通讯接口，包括至少一灌溉应用软件，用于设定灌溉中对农作物监控所需的环境参数并控制收发器是否发送灌溉信号。其中，所述分布式太阳能电池板为太阳能光伏板。其中，所述分布式太阳能模块为分布式太阳能装置，被应用在各区域农田中的每个监测站点中。其中，所述分布式太阳能装置为所述数据采集节点独立供电。其中，所述分布式太阳能装置为所述灌溉节点独立供电。其中，所述分布式太阳能装置可以多角度地分布在每块区域农田中。其中，所述电压转换电路的输出端连接供电接口，所述电压转换电路能把所述分布式太阳能电池板的输出端输出的电压转换成所述数据采集节点和所述灌溉节点所需的电压。其中，所述蓄电池的输出端连接继电器。其中，所述主控电路包括单片机。其中，所述数据采集节点采用STC单片机处理数据。其中，所述数据采集节点包含土壤温湿度传感器、光照强度传感器、空气温度传感器等传感器，运用分时的方式采集各种环境数据。其中，所述数据采集节点通过所述433M无线通讯向所述收发器分时发送采集到的环境数据。其中，所述433M无线通信模块分时传输数据。 其中，所述433M无线通信模块有效通信距离达到5千米，越障能力强，有效解决远距离数据传输问题。其中，所述433M无线通信模块在进行数据传输时自动过滤掉空中的假数据，可传输较长的数据中贞。其中，所述433M无线通信模块长期使用稳定性较佳，故障率极低。其中，所述433M无线通信模块的信道扩展到32个，可实现同时对多个区域农田的监控。其中，收发器为收发一体，半双工通信，功耗极低。其中，所述收发器通过所述433M无线通讯向所述灌溉节点发送信号。其中，所述灌溉固件模块的通讯接口用于传输数据，所述灌溉固件模块的灌溉应用软件用于设定灌溉中对农作物监控所需的环境参数并控制收发器是否发送灌溉信号。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明；图I为分布式太阳能模块的结构框图；图2为本实用新型的结构框具体实施方式
为了更好地展示出本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明本实用新型中，如图I所示的农业灌溉装置，其特征在于包括分布式太阳能模块1，433M无线通信模块2，数据采集节点3、灌溉节点4、收发器5、主机6，灌溉固件模块7.如图2，在农田区域一中，所述分布式太阳能模块I为供电系统模块，所述分布式太阳能模块包括分布式太阳能电池板1.1，所述分布式太阳能电池板1.1采用太阳能光伏板。所述分布式太阳能模块的主控电路I. 2的输出端连接与所述分布式太阳能模块的继电器I. 3和所述分布式太阳能模块的蓄电池I. 4、所述分布式太阳能模块的继电器I. 6，所述继电器I. 3控制所述分布式太阳能电池板I. I与所述分布式太阳能模块的电压转换电路
I.5的接通与断开，所述继电器I. 6控制所述蓄电池I. 6与所述供电接口 I. 7的接通与断开，所述供电接口用于给数据采集节点、灌溉节点供电，所述主控电路包括单片机。本实施例中，所述主控电路I. 2的单片机的优选采用方案采用的单片机为STC12C5A16S2。所述太阳能电池板I. I是将光能转化成电能的主要部分，其输出电压反映了光强度的大小。当所述蓄电池I. 4储蓄的电能不足时，所述太阳能电池板I. I通过所述主控电路I. 2对所述蓄电池I. 4充电，同时所述主控电路I. 2使所述继电器I. 3保持断开状态、使继电器I. 6保持闭合状态，此时只有所述蓄电池I. 4通过所述供电接口 I. 7对外供电；当所述蓄电池I. 4储蓄的电能充足时，所述主控电路I. 2使所述继电器I. 3保持闭合状态、使继电器I. 6保持断开状态，此时所述太阳能电池板I. I与所述电压转换电路I. 5保持接通状态，所述电压转换电路I. 5通过供电接口 I. 7对外供电。此过程可提高太 阳能的利用率，增加蓄电池的使用年限。所述分布式太阳能模块I对数据采集节点3和灌溉节点4供电。所述数据采集节点3含有多种传感器，包括土壤温湿度传感器、光照强度传感器、空气温度传感器等传感器，分时检测各种环境数据；首先农户在掌握某种农作物的生长期(监控期)所需的各种环境数据后，选取该农作物种植在某块区域农田中，在所述主机6的灌溉固件模块7中的灌溉应用软件中输入农作物在生长期间(监控期)的土壤湿度、土壤温度、光照强度、空气温度等环境数据，将这些数据作为参考值；所述数据采集节点3把采集到的土壤湿度、土壤温度、光照强度、空气温度等环境数据通过所述433M无线通信模块2传输给所述收发器5，所述收发器5将数据传给所述主机6的灌溉固件模块7中的灌溉应用软件，所述灌溉应用软件将接收到的各种数据与对应的参考值进行对比，若对比后的结果满足灌溉条件，则所述主机6通过所述收发器5向所述灌溉节点4发送灌溉信号，所述灌溉节点5开始对该区域农田进行灌溉；若对比后的结果不满足灌溉条件，则所述主机6不会通过所述收发器5向所述灌溉节点4发送灌溉信号。所述433M无线通信模块的点对多点的多通道，所述农业灌溉装置可以实现同时监控多个区域农田的农作物在生长期的需水状况。系统每隔一定时间转换为另一种信道通信，通过该信道监控另一个区域农田，即为分时监测。例如当系统在检测过的区域农田一后，隔数分钟后开始检测区域农田二，是否需要灌溉，再过数分钟后检测区域农田三，是否需要灌溉，这样该农业灌溉系统可以同时监控的8个区域农田，依照用户需要，可以把所述433M无线通信模块的信道扩展到32个，这样可以实现该农业灌溉系统可以同时监控的32个区域农田。上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种农业灌溉装置，其特征在于，包括 分布式太阳能模块包括分布式太阳能电池板、主控电路、电压转换电路、蓄电池、继电器，其中，所述分布式太阳能电池板的输出端与所述主控电路、所述继电器连接，所述主控电路的输出端与所述继电器、所述蓄电池连接，所述蓄电池与所述继电器连接，所述继电器与所述供电接口连接，所述电压转换电路的输入端与所述继电器连接，所述电压转换电路的输出端与所述供电接口连接； 433无线通讯模块,连接所述数据采集节点、灌溉节点； 主机，包括收发器，所述主机还包括灌溉固件模块，具有通讯接口。
2.根据权利要求I所述的农业灌溉装置，其中，所述分布式太阳能电池板为太阳能光伏板。
3.根据权利要求I所述的农业灌溉装置，其中，所述供电接口的输出端连接数据采集节点和灌溉节点，所述电压转换电路能把所述分布式太阳能电池板的输出端输出的电压转换成所述数据采集节点和所述灌溉节点所需的电压。
4.根据权利要求I所述的农业灌溉装置，其中，所述主控电路包括单片机。
5.根据权利要求I所述的农业灌溉装置，其中，所述433无线通信模块的信道扩展到32个。
专利摘要本实用新型提供一种农业灌溉装置，包括，分布式太阳能模块，433M无线通讯模块和主机，分布式太阳能模块包括，分布式太阳能电池板、主控电路、电压转换电路、蓄电池、继电器，分布式太阳能电池板的输出端与主控电路和电压转换电路连接，主控电路的输出端与继电器和蓄电池连接；主机有收发器，用于接收433M无线通讯模块收发的数据信息，主机还包括灌溉固件模块，用于设定灌溉中对农作物监控所需的环境参数数据；本实用新型使现代农业向智能化、自动化、节能化、科学化方向的发展趋势。
文档编号A01G25/16GK202663900SQ201220096399
公开日2013年1月16日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者王冠凌, 钱丹, 艾宇宙, 方梦瑶, 包志祥, 李光, 李飞, 王丞浩, 黄楠楠 申请人:安徽工程大学