园林植物滴灌自动控制系统的制作方法

本实用新型属于自动控制技术领域，尤其涉及一种园林植物滴灌自动控制系统。

背景技术：

现行园林植物和城市绿化植物的灌溉，多由胶管接自来水管进行人工灌溉，或者用水车拉至现场，用胶管进行大水漫灌。这种灌水方式为人工操作、费工费时，水利用效率低下，无法实现远程监管。其次，在大棚、园林等类似的种植场所中，需要进行灌溉，常常利用滴灌设备进行灌溉。现有的滴灌设备在使用时，只能人工的去控制，从而实现对园林的灌溉，例如在某些大型的园林场所如果需要滴灌的话需要人工手动操作才能实现定期的灌溉。另外，现有的滴灌设备由于使用的水质达不到要求，会经常出现堵塞的情况。

技术实现要素：

本实用新型就是针对上述问题，提供一种控制方便、准确的园林植物滴灌自动控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括单片机、显示器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、计算机、A/D 转换模块、空气湿度传感器、土壤温湿度传感器、称重传感器、集水桶、放大驱动电路、水泵、蓄水池、过滤器、皮水带、球阀开关和滴管带，其结构要点单片机的信号传输端口与第一无线通信模块的信号传输端口相连，第二无线通信模块的信号传输端口与计算机的信号传输端口相连，单片机的检测信号输入端口与A/D 转换模块的信号输出端口相连，A/D 转换模块的信号输入端口分别与空气湿度传感器的检测信号输出端口、土壤温湿度传感器的检测信号输出端口、称重传感器的检测信号输出端口相连，所述集水桶设置在称重传感器上。

单片机的显示信号输出端口与显示器的显示信号输入端口相连，单片机的控制信号输出端口与放大驱动电路的控制信号输入端口相连，放大驱动电路的控制信号输出端口与水泵的控制信号输入端口相连，水泵的进水口与蓄水池相连，水泵的出水口与过滤器的进水口相连，过滤器的出水口与皮水带的进水口相连。

所述滴管带为多个，沿皮水带的长度方向垂直皮水带均布；滴管带与皮水带的交叉处通过球阀开关连接。

作为一种优选方案，本实用新型所述单片机采用STC89C52单片机，第一无线通信模和第二无线通信模块采用SIM300无线通信模块，土壤温湿度传感器采用SMTS-I-50土壤温湿度传感器。

作为另一种优选方案，本实用新型所述皮水带和滴管带均采用聚氯乙烯带。

作为另一种优选方案，本实用新型所述计算机分别连接有投影仪和打印机。

其次，本实用新型所述A/D 转换模块采用ADC0809型A/D 转换模块，空气湿度传感器采用AM1001型空气湿度传感器。

另外，本实用新型所述土壤温湿度传感器探针采用不锈钢探针，输出量为电压或电流，检测的温度范围为-30～70℃，检测土壤的含水率为0％～50％，能够满足城市园林土壤对于温度以及水分含量的探测需求；下雨量传感部分采用雨滴传感器，由感应板和控制板组成，感应板采用双面材料，表面镀镍处理。

本实用新型有益效果。

本实用新型能够自动检测土壤的水含量、温度和下雨状况，并根据检测结果实时对园林植物进行必要的喷灌。

本实用新型通过单片机控制水泵的开闭，可实现定时定量控制灌溉，或由土壤温湿度传感器与称重传感器感知土壤水分与雨水状况，从而控制水泵开关，实现灌溉自动运行，能够实时检测土壤水分、土壤温度等参数，远程监管，省工省力。

本实用新型使用无线通信模块，可以实现远程控制的功能。

本实用新型通过设置过滤器，可以有效的防止滴灌小孔的堵塞，对灌溉的水质没有严格的要求。

本实用新型称重传感器用于测量集水桶的重量变化量并发送给单片机，根据称重传感器测得的集水桶重量变化量确定降雨量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本实用新型电路原理框图。

图2是本实用新型滴管带与皮水带结构示意图。

图中，1为球阀开关、2为皮水带、3为滴管带。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括单片机、显示器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、计算机、A/D 转换模块、空气湿度传感器、土壤温湿度传感器、称重传感器、集水桶、放大驱动电路、水泵、蓄水池、过滤器、皮水带、球阀开关和滴管带，单片机的信号传输端口与第一无线通信模块的信号传输端口相连，第二无线通信模块的信号传输端口与计算机的信号传输端口相连，单片机的检测信号输入端口与A/D 转换模块的信号输出端口相连，A/D 转换模块的信号输入端口分别与空气湿度传感器的检测信号输出端口、土壤温湿度传感器的检测信号输出端口、称重传感器的检测信号输出端口相连，所述集水桶设置在称重传感器上。

单片机的显示信号输出端口与显示器的显示信号输入端口相连，单片机的控制信号输出端口与放大驱动电路的控制信号输入端口相连，放大驱动电路的控制信号输出端口与水泵的控制信号输入端口相连，水泵的进水口与蓄水池相连，水泵的出水口与过滤器的进水口相连，过滤器的出水口与皮水带的进水口相连。

所述滴管带为多个，沿皮水带的长度方向垂直皮水带均布；滴管带与皮水带的交叉处通过球阀开关连接。

所述单片机采用STC89C52单片机，第一无线通信模和第二无线通信模块采用SIM300无线通信模块，土壤温湿度传感器采用SMTS-I-50土壤温湿度传感器。

所述皮水带和滴管带均采用聚氯乙烯带。

所述单片机的控制信号输出端口可与继电器的信号输入端口相连，继电器的常开开关一端与电源相连，继电器的常开开关另一端与土壤加热器的电源端口相连。本实用新型通过土壤温湿度传感器实时感应植物生存的温度，控制土壤加热器，让相应植物在适合的温度下生存，提高了植物的存活率。

所述土壤加热器可采用首尔/sl-1型土壤加热器。首尔/sl-1型土壤加热器是平板式软片结构，非常适合铺设土壤下面，用于土壤温度的控制。通电后，通过碳素化合物发出的远红外线，产生热量,节能，功耗小，每平方米功耗仅0.08W,同时具有完全防水、防漏电等功能,安全可靠,安装简便。

所述放大驱动电路的控制信号输出端口可与输送泵的控制信号输入端口相连，输送泵的进口通过管道与营养液储备罐相连，输送泵的出口通过管道与植物栽培土壤相连。本实用新型单片机可控制输送泵定时为植物栽培土壤补充营养液，保证植物的正常生长。

所述土壤温湿度传感器采集土壤中的温度和水分信息，空气湿度传感器采集当前的空气湿度信息，各个传感器输出的信息都是电压或者电流的模拟信号，上述模拟信号被传输至A/D 转换模块，转换成数字信号后传输至单片机。单片机在接收到的各种参数的数字信号之后，经过运算处理，判断当前土壤的湿润程度、温度以及空气湿度和降雨量，进而控制水泵实现灌溉。同时，单片机通过第一无线通信模块向与计算机相连的第二无线通信模块发送上述各个数字信号以及水泵的工作情况。第二无线通信模块将收到的信息再传输至计算机中，计算机将当前的土壤的湿润程度、温度、空气湿度、降雨量以及水泵的工作情况信息通过显示器显示，供工作人员随时观看和查阅。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。