一种农田灌溉监测系统的制作方法

一种农田灌溉监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种农田灌溉监测系统，包括灌溉装置、用于监测所述灌溉装置水位的水位监测装置、湿度监测装置、无线基站和主控设备。通过水位监测装置可检测水塔的水位，当水位低于标准值时，可自动驱动潜水泵为水塔补给水源，通过湿度监测装置，检测农场的湿度，根据条件，可自动驱动电控阀门打开进行灌溉，或关闭停止灌溉，无需投入人力对水塔和灌溉情况进行巡查。
【专利说明】一种农田灌溉监测系统

【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动化系统领域，尤其涉及一种农田灌溉监测系统。

【背景技术】
[0002]农业灌溉，主要是指对农业耕作区进行的灌溉作业。对于大型农田，需要大量人工进行监测和巡视，如监测水塔的存水量是否达到要求，巡视是否为所述农田里的农作物提供了足够的水，并且需要人工进行判断施水时间和施水间隔。随着科学技术的进步，人们对实现农业的自动化的期待值也越来越高，然而目前的农田的灌溉系统仍需大量的人工，所以，目前农场急需一种可彻底解放人工的农田灌溉监测系统。


【发明内容】

[0003]本实用新型为解决上述技术问题，提供一种农田灌溉监测系统，包括灌溉装置、用于监测所述灌溉装置水位的水位监测装置、湿度监测装置、无线基站和主控设备。所述灌溉装置包括用于处理数据的中央控制模块，与所述中央控制模块相连接的驱动模块和灌溉接口模块，所述驱动模块包括为所述灌溉装置补给水的潜水泵，以及用于控制所述灌溉装置的放水口开/合的电控阀门。所述水位监测装置包括用于检测所述灌溉装置水位的超声波液位计和水位监测接口模块。所述湿度监测装置包括湿度传感器、中央处理模块、与所述中央处理模块相连的湿度监测接口模块。所述灌溉接口模块和所述主控设备内置的CPU的输出口连接，所述水位监测接口模块和所述主控设备内置的CPU的输入口连接，所述湿度监测接口模块与所述无线基站连接，所述无线基站通过Zigbee模式与所述主控设备进行数据通信。
[0004]进一步的，所述灌溉装置包括水塔，所述水塔通过支架与地面固定连接，所述水塔连接有输水管，所述输水管通过所述潜水泵将水输送至所述水塔内，所述放水口位于所述水塔下方，所述放水口口部设置有所述电控阀门。
[0005]优选的，所述水塔上方还开设有接水口和用于封闭所述接水口的端盖。
[0006]优选的，所述放水口经过所述电控阀门外接有喷头。
[0007]其中，所述超声波液位计包括探头部分和变送器部分，所述探头部分通过安装钢带固定在所述水塔的外表面。
[0008]再进一步的，所述超声波液位计的探头部分与所述水塔底部具有高度差，所述高度差为水塔高度的五分之一至四分之一。
[0009]有益效果:通过水位监测装置可检测水塔的水位，当水位低于标准值时，可自动驱动潜水泵为水塔补给水源，通过湿度监测装置，检测农场的湿度，根据条件，可自动驱动电控阀门打开进行灌溉，或关闭停止灌溉，无需投入人力对水塔和灌溉情况进行巡查。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一种农田灌溉监测系统的示意图。

【具体实施方式】
[0011]下面结合具体附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0012]如图1所示，一种农田灌溉监测系统包括灌溉装置1、用于监测所述灌溉装置I水位的水位监测装置2、湿度监测装置3、无线基站4和主控设备5。所述灌溉装置I负责对农田里的农作物进行灌溉，所述水位监测装置负责监测所述灌溉装置I的水位，当水位低于标准值时，通知主控设备，所述湿度监测装置3负责监测农场的湿度，并通过所述无线基站4与所述主控设备进行数据传输，上传采集到的湿度信息。
[0013]所述灌溉装置I包括用于处理数据的中央控制模块101，所述中央控制模块101内置有单片机，所述单片机的输出口连接有驱动模块102，所述驱动模块102包括为所述灌溉装置I补给水的潜水泵，以及用于控制所述灌溉装置I的放水口开/合的电控阀门。所述单片机的输入口连接有灌溉接口模块103，所述灌溉接口模块103通过电缆与所述主控设备5连接。
[0014]所述水位监测装置2包括超声波液位计201，用于采集所述灌溉装置I的水位情况，并通过水位监测接口模块202将液位信息上传至所述主控设备5。
[0015]所述湿度监测装置3包括湿度传感器301，所述湿度传感器301的输出口连接中央处理模块302，所述中央处理模块302内置有单片机，接收所述湿度传感器301发送的湿度信息，对所述湿度信息进行处理后，通过湿度监测接口模块303上传至所述无线基站4，所述无线基站4通过zigbee模式将处理过后湿度信息传输至所述主控设备5。所述湿度传感器301可采用SHT15芯片SHT15芯片的相对湿度的测量范围是0% -99.99%，测量精度为±2% RH，分辨力为 0.01% RH。
[0016]所述主控设备5内置有用于处理数据的CPU，所述灌溉接口模块103和所述主控设备5内置的CPU的输出口连接，所述水位监测接口模块202和所述主控设备5内置的CPU的输入口连接，所述主控设备5内置的CPU的输入口外接zigbee无线数据传输模块，通过所述zigbee无线数据传输模块接收所述无线基站4上传的湿度信息。
[0017]在一些说明性的实施例中，所述灌溉装置I包括用于储存水的水塔，所述水塔通过支架与地面固定连接，所述水塔连接有输水管，所述输水管通过所述潜水泵将水输送至所述水塔内，所述放水口位于所述水塔下方，所述放水口口部设置有所述电控阀门。
[0018]所述湿度监测装置3平时一直处于工作状态，监测农田的湿度，所述湿度传感器301将检测到的湿度信息传输至所述中央处理模块302，所述中央处理模块302对所述湿度信息进行判断是否低于预先设定值，判断过程属于现有技术，现有的程序即可完成，这里不再赘述。当低于预先设定值后，通过所述湿度监测接口模块303上传至所述无线基站4，所述无线基站4通过zigbee模式将处理过后湿度信息传输至所述主控设备5。所述主控设备5内置CPU接收到信息后，通过所述灌溉接口模块103通知所述中央控制模块101，所述中央控制模块101驱动所述驱动模块102的电控阀门开启，进行灌溉。当所述中央处理模块302检测到湿度信息高于预先设定的值，经过数据处理和转送，所述中央控制模块101驱动所述驱动模块102的电控阀门关闭，停止灌溉。
[0019]所述水位监测装置2实时监测所述水塔内水位，当水位低于标准值时，所述超声波液位计201通过水位监测接口模块202将液位信息上传至所述主控设备5，当所述主控设备5接收到信号后，通过所述灌溉接口模块103通知所述中央控制模块101，所述中央控制模块101驱动所述驱动模块102的潜水泵开始工作，为所述水塔供给水源。所述潜水泵工作的时间达到既定的时间后，所述中央控制模块101驱动所述驱动模块102的潜水泵停止工作。具体的工作时间根据水塔大小以及现场环境进行设定。
[0020]在一些说明性的实施例中，所述水塔上方还开设有接水口和用于封闭所述接水口的端盖，下雨时，可打开所述端盖，接收自然雨水，为灌溉节约资源。
[0021]在一些说明性的实施例中，所述放水口经过所述电控阀门外接有喷头，增大灌溉面积，使得作物充分吸收水分。
[0022]在一些说明性的实施例中，所述超声波液位计201包括探头部分和变送器部分，所述探头部分通过安装钢带固定在所述水塔的外表面，精准的监测水位的变化。
[0023]在一些说明性的实施例中，所述超声波液位计201的探头部分与所述水塔底部具有高度差，所述高度差为水塔高度的五分之一至四分之一，当所述水塔内的水位低于所述探头部分，所述超声波液位计201即可接收到信号，并将信号发送出去，为输水做预先判断。
[0024]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种农田灌溉监测系统，其特征在于，包括灌溉装置(I)、用于监测所述灌溉装置(I)水位的水位监测装置(2)、湿度监测装置(3)、无线基站(4)和主控设备(5)；所述灌溉装置(I)包括用于处理数据的中央控制模块(101)，与所述中央控制模块(101)相连接的驱动模块(102)和灌溉接口模块(103)，所述驱动模块(102)包括为所述灌溉装置⑴补给水的潜水泵，以及用于控制所述灌溉装置⑴的放水口开/合的电控阀门；所述水位监测装置(2)包括用于检测所述灌溉装置(I)水位的超声波液位计(201)和水位监测接口模块(202)；所述湿度监测装置(3)包括湿度传感器(301)、中央处理模块(302)、与所述中央处理模块(302)相连的湿度监测接口模块(303)；所述灌溉接口模块(103)和所述主控设备(5)内置的CPU的输出口连接，所述水位监测接口模块(202)和所述主控设备(5)内置的CPU的输入口连接，所述湿度监测接口模块(303)与所述无线基站(4)连接，所述无线基站(4)通过zigbee模式与所述主控设备(5)进行数据通信。
2.根据权利要求1所述一种农田灌溉监测系统，其特征在于，所述灌溉装置(I)包括水塔，所述水塔通过支架与地面固定连接，所述水塔连接有输水管，所述输水管通过所述潜水泵将水输送至所述水塔内，所述放水口位于所述水塔下方，所述放水口 口部设置有所述电控阀门。
3.根据权利要求2所述一种农田灌溉监测系统，其特征在于，所述水塔上方还开设有接水口和用于封闭所述接水口的端盖。
4.根据权利要求2所述一种农田灌溉监测系统，其特征在于，所述放水口经过所述电控阀门外接有喷头。
5.根据权利要求3或4所述一种农田灌溉监测系统，其特征在于，所述超声波液位计(201)包括探头部分和变送器部分，所述探头部分通过安装钢带固定在所述水塔的外表面。
6.根据权利要求5所述一种农田灌溉监测系统，其特征在于，所述超声波液位计(201)的探头部分与所述水塔底部具有高度差，所述高度差为水塔高度的五分之一至四分之一。
【文档编号】A01G25/16GK203912784SQ201420337633
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】缪俊 申请人:衢州顶点电子科技有限公司