智能绿化灌溉系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能绿化灌溉系统，包括主控模块、电源模块、A/D转换模块、无线传输模块、数据采集模块和电磁阀模块；数据采集模块包括数据采集控制器和各种传感器；电磁阀模块、A/D转换模块和无线传输模块与主控模块分别对应连接，数据采集模块与A/D转换模块对应连接，电源模块分别与中央处理单元和数据采集模块对应连接。本实用新型可以根据环境控制绿化植被的灌溉，不但能有效的利用水资源，还能提高园林绿化灌溉效率，降低管理成本；客户还可以通过网络接口或无线传输模块向云服务器上传测量数据，互联网Web端软件和移动端App可以对灌溉工程进行远程检测和控制，给客户提供更人性化的管理体验。
【专利说明】
智能绿化灌溉系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及园林绿化技术领域，尤其涉及一种智能绿化灌溉系统。
【背景技术】
[0002]目前，水资源日益紧缺已经成为全球性的问题，节约用水并实现高效用水是人类生存与发展的需求。当前，绿化灌溉效率低和用水浪费的问题仍然存在，随着人们生活水平的提高，城市园林化的进程加速，因此，我国园林绿化必须走节水之路以适应资源的合理利用。
[0003]近年来，喷灌、微灌、渗灌等一些灌溉技术在我国得到较为广泛应用，并取得了良好的经济效益和社会效益，显示出强大的生命力。节水灌溉所涉及的方式主要包括灌溉控制技术、输水方式和灌溉方式，而目前绝大多数节水灌溉装置的灌溉控制技术仍严重滞后，控制方式仍多以手工关停水源为主，全凭操作者的经验来控制灌溉的时机、灌溉时长、灌溉量等，科学性差、节水不彻底，导致了节水灌溉装置的自动化程度较低。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于适用于园林绿化灌溉的特殊需要，提供了一种智能、高效、可根据园林内实际情况进行灌溉浇水的、并且便于控制的智能绿化灌溉系统。
[0005]为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]设计一种智能绿化灌溉系统，主控模块、电源模块、A/D转换模块、无线传输模块、数据采集模块和电磁阀模块;所述数据采集模块包括数据采集控制器及与其电连接的空气温湿度传感器、雨量传感器、光照传感器、风速传感器、土壤湿度传感器;所述电磁阀模块、A/D转换模块和无线传输模块与所述主控模块分别对应连接，所述数据采集模块与所述A/D转换模块对应连接，所述电源模块分别与所述主控模块和数据采集模块对应连接。
[0007]优选的，所述主控模块包括中央处理单元、数据通信接口、触摸屏和不少于I个的按键。
[0008]优选的，所述中央处理单元为单片机或PLC。
[0009]优选的，所述单片机为Intel8051系列、MotorolaM68HC系列或Atmel的AT89系列中的至少一种。
[0010]优选的，还包括与所述中央处理单元对应连接的闪光灯和蜂鸣器，所述闪烁灯和报警装置分别与主控模块对应连接，所述闪光灯用于提示电磁水阀的开关，当灌水量超过设定数值时报警装置报警。
[0011]优选的，所述空气温湿度传感器为JCJ100ND数字温湿度传感器或JCJ175A数字温湿度传感器，所述雨量传感器为数字式雨量传感器型号ml967641或CG-04翻斗式雨量传感器，所述光照传感器为NHZDlO光照度传感器或NH207照度传，所述风速传感器为ZFS-M风速传感器或CFF2D-3型二维超声波风速风向仪，所述土壤湿度传感器为SE-103V 土壤水分传感器。
[0012]优选的，所述电源模块包括变压器、稳压器、稳流器;所述电源模块分别与数据处理控制模块和数据采集模块对应连接。
[0013]优选的，无线传输模块为GPRS通信模块、GSM通信模块、3G通信模块、4G通信模块中的至少一种。
[0014]优选的，所述电磁阀模块包括继电器、电磁阀、输水管道以及不少于I个的喷头和/或压力补偿式滴头;所述继电器与所述主控模块对应连接，所述电磁阀设置于所述输水管道上，所述电磁阀与所述继电器对应连接，所述控制模块通过控制继电器来控制电磁水阀的开关。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]1.该实用新型可以根据环境状况，例如环境温度、风速、光照等，自动控制绿化植被的灌溉时机、灌溉时长、灌溉量等，不但能有效的利用水资源，还能提高园林绿化灌溉效率，大大降低人力成本，降低管理成本，显著提高效益。
[0017]2.该实用新型依托物联网技术进行研发，客户可以通过互联网Web端软件、移动端App对灌溉工程进行远程检测和控制，被监控的灌溉装置可以在无人为干预的情况下自动控制，也可以人为的进行远程控制。该装置还可以通过网络接口或无线传输模块可向云服务器上传土壤温湿度、环境温湿度、用水量、灌溉状态等数据，给客户提供更人性化的管理体验。
[0018]3.该实用新型绿化灌溉系统可以是喷头和压力补偿式滴头同时使用或单独使用压力补偿式滴头，既可以浇灌园林植被，同时又可以浇灌吊挂是植物，两者结合使用可以更方便的进行管理和监控，大大增加了该智能灌溉系统的适用范围。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型结构框架图；
[0020]图2为本实用新型浇灌系统中采用压力补偿式滴头的灌溉示意图；其中I为压力补偿式滴头，2为吊挂式植物。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0022]实施例1:一种智能绿化灌溉系统，如图1所示，包括主控模块、电源模块、A/D转换模块、无线传输模块、数据采集模块和电磁阀模块。
[0023]主控模块包括中央处理单元、数据通信接口、触摸屏和按键；中央处理单元为单片机AT89C2051;按键有三个，分别用于输入“模式”、“选择”、“切换”信息，三个按键对应连接于单片机AT89C2051上；同时触摸屏与单片机AT89C2051也对应连接，用于进行数据的检测及控制。
[0024]电源模块包括变压器、稳压器和整流器，变压器、整流器和稳压器依次对应电连接，稳压器输出端与单片机AT89C2051对应电连接。电磁阀模块包括继电器、电磁阀、输水管道以及一定数量的喷头；该输水管道采用16PE管;继电器与单片机AT89C2051对应电连接，继电器的输出端与电磁阀相连接，该电磁阀对应设置于16PE管上，单片机AT89C20 51通过控制继电器来控制电磁水阀的打开和关闭；在16PE管的下水端间隔设置有一定数量的喷头，该16PE管的上水端口与水源连接。
[0025]数据通信接口包括网络通信接口和打印接口，设置于主控模块的对应端口处;单片机AT89C2051经由对应的网络通信接口与外界进行双向数据连接。A/D转换模块包括A/D转换器，数据采集机构包括数据采集控制器，A/D转换器与单片机AT89C2051对应连接，数据采集控制器与A/D转换器的输入端口对应连接，数据采集模块还包括JCJ100ND数字温湿度传感器、数字式雨量传感器型号ml967641、NHZD10光照度传感器、ZFS-M风速传感器和SE-103V 土壤水分传感器，分别对应采集空气温湿度、是否有雨、太阳强度、风速、土壤湿度等环境参数信息，为判断是否需要灌溉提供依据；电源模块的稳压器输出端与数据采集模块的数据采集控制器也对应连接，为数据采集机构提供工作电流。
[0026]无线传输模块为GPRS通信模块，该GPRS通信模块与主控模块的单片机AT89C2051对应连接;智能绿化灌溉系统还包括报警装置和闪光灯，报警装置为蜂鸣器，蜂鸣器与闪光灯均同单片机AT89C2051对应连接，闪光灯用于提示电磁水阀的开关，当灌水量超过设定数值时报警装置报警。
[0027]工作原理为:该系统通过相应的设置按键和触摸屏，可设置需要灌水的时间、灌水时间长短等信息，当JCJ100ND数字温湿度传感器、数字式雨量传感器型号ml967641、NHZD10光照度传感器、ZFS-M风速传感器和SE-103V 土壤水分传感器，将采集到的数据信息经A/D转换器输入至单片机AT89C2051中时，单片机AT89C2051根据所设定的预先信息判断是否需要打开相应的继电器，进而由继电器打开相应的电磁阀开关实现灌水；同理，当检测园林内湿度到达设定值时，单片机AT89C2051会控制电磁阀关闭，灌溉结束。
[0028]该系统可将所检测到的数据信息、工作状态、灌水时间、检测或采集到的数据信等信息经由GPRS通信模块传送至用户终端上，以利于操作人员进行实时操作。该系统还可通过对应的网络通信接口与上位机进行数据连接;可通过上位机的远端控制实现实时对本系统的操作，实现下载、打印相应的信息。
[0029]整个系统互相协调，即可实现对灌区灌溉的智能控制，能有效的提高自动化生产效率，降低人力成本和管理成本显著提高效益，又可以非常有效的节约水资源，提高水资源利用效率。
[0030]实施例2:如图2所示，与实施例1不同的地方为，灌溉系统为压力补偿式滴头I，吊挂示植物2无论在室内或室外，均可采取该种方式进行灌溉，既节约用水，同时又可避免水到处流，扩大了该智能绿化灌溉系统的适用范围。
[0031]在以上实施例中所涉及的仪器元件如无特别说明，均为常规仪器元件;所涉及的控制程序均为常规程序或简单程序。
[0032]上面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下进行变更或改变。
【主权项】
1.一种智能绿化灌溉系统，其特征为:包括主控模块、电源模块、A/D转换模块、无线传输模块、数据采集模块和电磁阀模块;所述数据采集模块包括数据采集控制器及与其对应电连接的空气温湿度传感器、雨量传感器、光照传感器、风速传感器、土壤湿度传感器;所述电磁阀模块、A/D转换模块和无线传输模块与所述主控模块分别对应连接，所述数据采集模块与所述A/D转换模块对应连接，所述电源模块分别与所述主控模块和数据采集模块对应连接。2.根据权利要求1所述的一种智能绿化灌溉系统，其特征为:所述主控模块包括中央处理单元、数据通信接口、触摸屏和不少于I个的按键。3.根据权利要求2所述的一种智能绿化灌溉系统，其特征为:所述中央处理单元为单片机或PLC。4.根据权利要求3所述的一种智能绿化灌溉系统，其特征为:所述单片机为Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列中的任意一种。5.根据权利要求2所述的一种智能绿化灌溉系统，其特征为:还包括与所述中央处理单元对应连接的闪光灯和蜂鸣器。6.根据权利要求1所述的一种智能绿化灌溉系统，其特征为:所述空气温湿度传感器为JCJ100ND数字温湿度传感器或JCJ175A数字温湿度传感器;所述雨量传感器为数字式雨量传感器型号ml967641或CG-04翻斗式雨量传感器;所述光照传感器为NHZDlO光照度传感器或NH207照度传;所述风速传感器为ZFS-M风速传感器或CFF2D-3型二维超声波风速风向仪；所述土壤湿度传感器为SE-103V 土壤水分传感器。7.根据权利要求1所述的一种智能绿化灌溉系统，其特征为:所述电源模块包括对应连接的变压器、稳压器和整流器。8.根据权利要求1所述的一种智能绿化灌溉系统，其特征为:所述无线传输模块为GPRS通信模块、GSM通信模块、3G通信模块、4G通信模块中的至少一种。9.根据权利要求1所述的一种智能绿化灌溉系统，其特征为:所述电磁阀模块包括继电器、电磁阀、输水管道以及不少于I个的喷头和/或不少于I个的压力补偿式滴头。
【文档编号】A01G25/02GK205431367SQ201521091967
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】王洋洋, 石文军, 马芳芳, 刘艳红, 黄幸历, 赵鹏涛, 孟浩明, 王俊刚
【申请人】河南希芳阁绿化工程股份有限公司