园艺系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能充电领域，特别是涉及一种园艺系统。

背景技术：

一般地，分布式节点，例如定位节点、通讯节点、智能灌溉控制器节点等，其的供电方式通常是线缆供电或者电池供电。对于线缆供电，通常是需要从供电站至节点处布放很长的电缆，其成本很高，特别是当地形条件较为复杂时，例如山地等，其施工也是比较困难的。对于电池供电，通常受到了电池容量的限制，必须定期检查并更换电池，其特别是电池电量耗尽，节点将停止工作。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种园艺系统，其采用太阳能电池板供电，不需要布置电缆，也不需要定期更换电池，降低了成本，使用较为灵活。

一种园艺系统，包括分布式节点子系统和至少一个园艺工具，所述分布式节点子系统包括至少一个节点，且每个所述节点包括具有无线通信功能的装置以及至少一块太阳能电池板，所述太阳能电池板为节点的工作提供电能，所述装置用于节点间进行无线通信，或者与分布式节点子系统外部的设备进行无线通讯；一个所述节点设置于一个所述园艺工具，并与所述园艺工具电性连接，或者所述节点与所述园艺工具进行无线通讯。

以上所述园艺系统，采用太阳能电池板给所述装置供电，不需要布置电缆，也不需要定期更换电池，降低了成本，使用较为灵活，应用范围广泛。

在其中一个实施例中，所述节点为可移动节点和/或固定节点。

在其中一个实施例中，所述节点包括数据采集器或控制器。

在其中一个实施例中，所述节点为所述园艺工具提供定位信息。

在其中一个实施例中，所述园艺工具为浇灌设备，所述节点设置于所述浇灌设备，并控制浇灌设备的工作。

在其中一个实施例中，所述节点还包括匹配电路，所述匹配电路的第一端与所述太阳能电池板的输出端相连接，所述匹配电路的第二端与所述装置相连接，所述匹配电路用于将所述太阳能电池板的输出按照所述装置的用电需求进行匹配。

在其中一个实施例中，所述节点还包括可充电电池，所述可充电电池用于为节点的工作提供电能。

在其中一个实施例中，所述节点还包括充放电控制单元，所述充放电控制单元的第一端与所述太阳能电池板的输出端相连接，第二端与所述可充电电池的输出端相连接，第三端与所述装置相连接，所述太阳能电池板通过所述充放电控制单元给所述可充电电池所述充电。

在其中一个实施例中，所述装置与所述充放电控制单元之间还设置有匹配电路，所述匹配电路的第一端与所述充放电控制单元的第三端相连接，所述匹配电路的第二端与所述装置相连接，所述匹配电路用于将所述太阳能电池板的输出或者所述可充电电池的输出按照所述装置的用电需求进行匹配。

在其中一个实施例中，所述可充电电池的输入端与所述太阳能电池板的输出端相连接，所述可充电电池的输出端与所述装置相连接，所述太阳能电池板给所述可充电电池充电，所述可充电电池用于为节点的工作提供电能。

在其中一个实施例中，所述节点还包括充放电控制单元，所述充放电控制单元的第一端与所述太阳能电池板的输出端相连接，所述充放电控制单元的第二端与所述可充电电池的输入端相连接，所述太阳能电池板通过所述充放电控制单元给所述可充电电池充电。

在其中一个实施例中，所述装置与所述充放电控制单元之间还设置有匹配电路，所述匹配电路的第一端与所述充放电控制单元的第三端相连接，所述匹配电路的第二端与所述装置相连接，所述匹配电路用于将所述可充电电池的输出按照所述装置的用电需求进行匹配。

在其中一个实施例中，所述可充电电池为锂电池、镍氢电池、电解电容或者超级电容。

在其中一个实施例中，所述匹配电路用于将所述太阳能电池板的输出电压调整为所述装置的工作电压。

在其中一个实施例中，所述装置为具有蓝牙通信功能的装置、具有超宽带通信功能的装置、具有Zigbee通信功能的装置或者具有wifi通信功能的装置。

在其中一个实施例中，所述太阳能电池板为硅类太阳能电池板、化合物类太阳能电池板或者有机物类太阳能电池板。

附图说明

图1为一实施例中的园艺系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一优选的实施例中的节点的结构图；

图3为本实用新型的一优选的实施例中的节点的结构图；

图4为本实用新型的一优选的实施例中的节点的结构图；

图5为本实用新型的一优选的实施例中的节点的结构图。

其中，

A、A1、A2、A3、A4 节点

B 分布式节点子系统

C 园艺工具

100 太阳能电池板

200 装置

300 匹配电路

400 充放电控制单元

500 可充电电池

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1所示，图1为一实施例中的园艺系统的结构示意图。在该实施例中，园艺系统包括分布式节点子系统B和至少一个园艺工具C，所述分布式节点子系统包括至少一个节点A，且每个所述节点A包括具有无线通信功能的装置200以及至少一块太阳能电池板100，所述太阳能电池板100为节点A的工作提供电能，所述装置200用于节点A间进行无线通信，或者与分布式节点子系统B外部的设备进行无线通讯；一个所述节点A设置于一个所述园艺工具C，并与所述园艺工具C电性连接，或者所述节点A与所述园艺工具C进行无线通讯。这样，可以抛弃传统的铺设电缆和固定电池充电方式，减少了成本，同时装置200一经安装就不再需要进行人工管理，节省了大量的人工。

在其中一个实施例中，所述园艺系统可以为智能割草机系统、智能灌溉系统等。

在其中一个实施例中，节点A可以包括数据采集器，例如采集土壤信息，包括土壤水分、养分等，以控制园艺工具的工作。

在其中一个实施例中，节点A可以包括控制器，例如当园艺工具为浇灌设备时，节点设置于浇灌设备，控制浇灌设备的工作。

在其中一个实施例中，节点A可以为园艺工具提供定位信息。

下面结合智能割草机系统和智能灌溉系统来对本实用新型中的园艺系统进行具体说明：

在一种实施例中，当所述园艺系统为智能割草机系统时，所述节点A可以为可移动节点或固定节点，例如所述节点A可以设置于智能割草机、固定的充电站。当所述节点A设置于智能割草机上时，该节点A是可移动节点；当所述节点A设置于固定的充电站时，该节点A是固定节点。

在一种实施例中，当所述园艺系统为智能灌溉系统时，所述节点A可以为固定节点，例如，所述园艺工具为浇灌设备，所述节点A设置于所述浇灌设备，并控制浇灌设备的工作上。

在其他的实施方式中，还可以结合上述两个系统，例如智能割草机和智能灌溉系统，其节点A可以是可移动的节点，例如设置于智能割草机，或者可以是固定的节点，例如设置于充电站或灌溉设备，且节点A之间可以进行无线通信，或者与分布式节点子系统B外部的设备进行无线通讯。例如当智能割草机上未设置节点A但智能割草机上设置有相应的通信设备时，该节点A可以与该智能割草机相通信。当智能割草机上设置有节点A时，智能割草机之间可以通过设置在智能割草机上的节点A进行无线通信。当智能割草机、充电站和灌溉设备上均设置有节点A时，智能割草机和充电站或灌溉设备之间也可以通过所述节点A进行无线通信，充电站之间或者灌溉设备之间也可以通过所述节点A进行无线通信等。

在使用中，当智能割草机行走到一区域时，设置在智能割草机上的节点A(例如，该节点包括数据采集器时)可以检测到该区域土壤比较干燥，则智能割草机可以通过节点A与该区域的灌溉设备进行通信，以使得相应的灌溉设备上的节点(例如，当节点A包括控制器时)控制该灌溉设备进行灌溉操作；或者灌溉设备(例如，灌溉设备上的节点A既包括数据采集器，又包括控制器时)也可以检测该区域的土壤的情况，并进行灌溉操作。

在其中一个实施例中，所述装置200可与分布式节点子系统B外部的设备进行无线通讯，例如与用户终端通讯，接收用户终端提供的信息或控制指令；还可以接收定位信息，例如节点A可以包括卫星定位装置，接收卫星定位信号，并将定位信号传输给园艺工具C，以使园艺工具C获得与地理位置相关的气候参数，或者使园艺工具C根据自身位置决定工作程序，或者当园艺工具C为自移动设备时，控制自移动设备根据位置信息来移动。

请参阅图2所示，图2为本实用新型的一优选的实施例中的节点的结构图。在该节点A1中包括具有无线通信功能的装置200以及至少一块太阳能电池板100，该太阳能电池板100用于为节点的工作提供电能，包括给装置200供电，以保证装置200的正常工作。

请参阅图3所示，图3为本实用新型的一优选的实施例中的节点的结构图。在该节点A2中，所述节点A2还包括一匹配电路300，该匹配电路300的第一端与所述太阳能电池板100的输出端相连接，所述匹配电路300的第二端与所述装置200相连接，所述匹配电路300用于将所述太阳能电池板100的输出按照所述装置200的用电需求进行匹配，这样可以当太阳能电池板100的输出电压与所述装置200的用电需求不匹配的时候，该匹配电路300可以进行调节，例如，在一种实施方式中，该匹配电路300为电压匹配电路时，可以将所述太阳能电池板100的输出电压调整到与所述装置200相匹配的电压。在其他的实施方式中，该匹配电路300还可以是电流匹配电路、功率匹配电路等，在此不再赘述。

请参阅图4所示，图4为本实用新型的一优选的实施例中的节点的结构图。在该节点A3中，所述节点A3还包括可充电电池500，所述可充电电池500给所述装置200供电。在该实施例中，既可以通过可充电电池500给所述装置200供电，也可以通过太阳能电池板100给所述装置200供电，这样，当晴好天气时，太阳能电池板100可以保证所述装置200的正常工作，而当相对复杂的天气，例如晚上或者阴雨天气等，可充电电池500可以保证所述装置200的正常工作，从而在太阳能电池板100和可充电电池500的结合下，可以保证装置200的正常工作。

请继续参阅图4所示，在一种更为优选的实施方式中，所述节点A3还包括充放电控制单元400，所述充放电控制单元400的第一端与所述太阳能电池板100的输出端相连接，第二端与所述可充电电池500的输出端相连接，第三端与所述装置200相连接，所述太阳能电池板100通过所述充放电控制单元400给所述可充电电池500所述充电。通过所述充放电控制单元400既可以实时对太阳能电池板100和可充电电池500进行控制，又可以保护该太阳能电池板100和该可充电电池500。且所述充放电控制单元400还可以实现以下的功能：当装置200不工作时或者当太阳能电池板100转化的电能过多时，太阳能电池板100转化的电能还可以给可充电电池500充电。当装置200工作时，太阳能电池板100用于为节点A3的工作提供电能，包括给所述装置200充电。且当太阳能电池板100不工作时，可充电电池500可以用于为节点A3的工作提供电能，包括对所述装置200进行充电。

请继续参阅图4所示，进一步地，在一种更为优选的实施方式中，所述装置200与所述充放电控制单元400之间还设置有一匹配电路300，所述匹配电路300的第一端与所述充放电控制单元400相连接，所述匹配电路300的第二端与所述装置200相连接，所述匹配电路300用于将所述太阳能电池板100的输出或者所述可充电电池500的输出按照所述装置200的用电需求进行匹配。这样可以当太阳能电池板100的输出电压或者可充电电池500的输出电压与所述装置200的用电需求不匹配的时候，该匹配电路300可以进行调节，例如，在一种实施方式中，该匹配电路300为电压匹配电路时，可以将所述太阳能电池板100的输出电压或者可充电电池的输出电压调整到与所述装置200相匹配的电压。在其他的实施方式中，该匹配电路300还可以是电流匹配电路、功率匹配电路等，在此不再赘述。

请参阅图5所示，图5为本实用新型的一优选的实施例中的节点的结构图。所述可充电电池500的输入端与所述太阳能电池板100的输出端相连接，所述可充电电池500的输出端与所述装置200相连接，所述太阳能电池板100给所述可充电电池500充电，所述可充电电池500用于为节点A4的工作提供电能，包括给所述装置200供电。在该实施例中，始终由可充电电池500给装置200供电，可充电电池500可以由太阳能电池板100充电。

所述节点A4还包括充放电控制单元400，所述充放电控制单元400的第一端与所述太阳能电池板100的输出端相连接，所述充放电控制单元400的第二端与可充电电池500的输入端相连接，所述太阳能电池板100通过所述充放电控制单元400给所述可充电电池500充电。通过所述充放电控制单元400既可以实时对太阳能电池板100和可充电电池500进行控制，又可以保护该太阳能电池板100和该可充电电池500。

在本实施方式中，所述装置200与所述充放电控制单元500之间还设置有匹配电路300，所述匹配电路300的第一端与所述充放电控制单元400的第三端相连接，所述匹配电路300的第二端与所述装置200相连接，所述匹配电路300用于将所述可充电电池500的输出按照所述装置200的用电需求进行匹配。该匹配电路300的原理如上文所述，在此不再赘述。

此外，本实用新型所述可充电电池500可以为锂电池、镍氢电池、电解电容或者超级电容等能够存储电荷的装置。所述太阳能电池板100可以为硅类太阳能电池板、化合物类太阳能电池板或者有机物类太阳能电池板。所述装置200可以为具有蓝牙通信功能的装置、具有超宽带通信功能的装置、具有Zigbee通信功能的装置或者具有wifi通信功能的装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。