基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，包括集成灌溉式种植模块主板，无线土壤湿度传感检测单元，模块灌溉无线控制单元，远程通信控制网关和远程控制主机，集成灌溉式种植模块主板集成有模块灌溉接口，模块灌溉接口与主灌溉供水管路接口连接，于模块灌溉接口与主灌溉供水管路接口连接处设有电磁阀，无线土壤湿度传感检测单元设有土壤湿度传感器用于检测集成灌溉式种植模块主板的湿度，通过Zigbee通信模块与远程通信控制网关连接，远程通信控制网关通过无线通信模块与远程控制主机连接，远程通信控制网关通过Zigbee通信模块与模块灌溉无线控制单元连接，模块灌溉无线控制单元通过控制线缆与电磁阀连接。
【专利说明】
基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及绿化种植养护装置技术领域，特别是指一种基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置。
【背景技术】
[0002]垂直绿化是城市绿化的重要形式之一，是改善城市生态环境，丰富城市绿化景观重要而有效的方式。发展垂直绿化，能丰富城区园林绿化的空间结构层次和城市立体景观艺术效果，有助于进一步增加城市绿量，减少热岛效应，吸尘、减少噪音和有害气体，营造和改善人居环境，还能保温隔热，节约能源。然而，垂直绿化灌溉养护的问题一直是制约垂直绿化发展和普及的重要瓶颈，因此开发一种能够切实有效解决垂直绿化灌溉养护问题、提升垂直绿化植物生长质量、同时又能提高垂直绿化建造效率的垂直绿化种植养护装置，是非常具有实际价值的。
[0003]目前，垂直绿化灌溉养护方法主要是依靠人工控制或定时器定时灌溉来实现的，这些灌溉方式由于没有跟土壤湿度变化情况进行联动，灌溉主要依靠人工经验、盲目性较大，一方面不能使植物达到最佳的生长水分环境，另一方面对水资源也会造成不必要的浪费。在垂直绿化建造方面，目前的建造方式都是垂直绿化基础种植设施建设和灌溉管路两部分开建设，不能集成一体化实施，建设周期相应较长。
[0004]因此，有必要设计一种新的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，以解决上述技术问题。
【实用新型内容】
[0005]针对【背景技术】中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，达到结构简单、设计合理、实现方便、效果明显而且低成本、低资源消耗。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，包括集成灌溉式种植模块主板，无线土壤湿度传感检测单元，模块灌溉无线控制单元，远程通信控制网关和远程控制主机，其中，所述集成灌溉式种植模块主板集成有模块灌溉接口，模块灌溉接口与主灌溉供水管路接口连接，于模块灌溉接口与主灌溉供水管路接口连接处设有电磁阀，所述无线土壤湿度传感检测单元设有土壤湿度传感器用于检测集成灌溉式种植模块主板的湿度，并通过Zigbee通信模块与远程通信控制网关连接，所述远程通信控制网关通过无线通信模块与远程控制主机连接，所述远程通信控制网关通过Zigbee通信模块与模块灌溉无线控制单元连接，所述模块灌溉无线控制单元通过控制线缆与电磁阀连接。
[0007]在上述技术方案中，所述集成灌溉式种植模块主板上覆盖一层包含种植袋和防水层的种植毯，以及集成设有模块滴灌主管和滴灌毛管，所述的滴灌毛管到达种植毯每个种植袋中，所述的模块滴灌主管通过模块灌溉接口与主灌溉供水管路接口连接。
[0008]在上述技术方案中，所述无线土壤湿度传感检测单元设有密封盒体和盖设于密封盒体上的密封盖，密封盒体上设有Zigbee天线接插件和电源线接插件以及传感器探头接插件。
[0009]在上述技术方案中，所述模块灌溉无线控制单元设有密封盒体和盖设于密封盒体上的密封盖，密封盒体上设有Zigbee天线接插件和电源线接插件以及控制线缆接插件。
[0010]在上述技术方案中，所述远程通信控制网关设有密封盒体和盖设于密封盒体上的密封盖，密封盒体上设有无线通信天线接插件和Zigbee天线接插件以及电源线接插件。
[0011]在上述技术方案中，所述无线通信模块上设置有用于安装移动电话S頂卡的S頂卡座。
[0012]在上述技术方案中，所述无线通信模块为WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、W⑶MA模块、CDMA2000模块、3G模块和4G模块中的一个或多个的组合。
[0013]在上述技术方案中，所述土壤湿度传感器通过A/D转换模块和传感器探头接插件与湿度探头相连接。
[0014]在上述技术方案中，所述电源线接插件上和控制线缆接插件上以及传感器探头接插件上分别设有防水接插件。
[0015]在上述技术方案中，进一步设有垂直绿化钢构主框架，用于提供集成灌溉式种植模块主板的拼接建设和固定支撑。
[0016]本实用新型基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，通过无线土壤湿度传感检测单元检测土壤湿度后无线传输给远程通信控制网关和远程控制主机，再通过通信控制网关和远程控制主机发送指令给无线连接的无线控制单元，控制水管电磁阀的开关，实现自动化检测和智能化灌溉。因此采用集成化、模块化、智能化的设计，结构清晰、设计新颖合理，实现方便其成本较低，解决了垂直绿化中植物精确养护的问题、提高了植物养护效果，填补了将土壤湿度检测和集成灌溉式模块化垂直绿化种植养护装置进行灌溉养护精准联动的空白；计新颖合理，实现方法简便且成本较低，工作稳定可靠，具有可扩展性，功能完备，安全性高，智能化强，具有操作简便，使用寿命长，维护成本低的优点，便于推广应用。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置原理框图；
[0018]图2为图1中远程通信控制网关示意图；
[0019]图3为图1中无线土壤湿度传感检测单元示意图；
[0020]图4为图1模块灌溉无线控制单元示意图；
[0021]图5为种植模块主板的正面示意图
[0022]图6为种植模块主板的侧面示意图；
[0023]图7为种植模块拼装正面示意图；
[0024]图8为种植模块拼装背面示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]如图1和图5所示，本实用新型所述的一种基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，包括集成灌溉式种植模块主板17和固定侧板13，垂直绿化钢构主框架20，用于提供集成灌溉式种植模块主板17的拼接建设和固定支撑。无线土壤湿度传感检测单元18，模块灌溉无线控制单元16，远程通信控制网关24和远程控制主机(未图示)以及无线通信模块30和Zigbee通信模块40 ο
[0027]其中，如图1所示，所述集成灌溉式种植模块主板17集成有模块灌溉接口9，所述模块灌溉接口 9与主灌溉供水管路接口 14连接，于所述模块灌溉接口 9与主灌溉供水管路接口14连接处设有电磁阀15。所述集成灌溉式种植模块主板17上覆盖一层包含种植袋12和防水层的种植毯，以及集成设有模块滴灌主管10和滴灌毛管11，所述的滴灌毛管11到达种植毯的每个种植袋12中，所述的模块滴灌主管10通过模块灌溉接口 9与主灌溉供水管路接口 14连接。
[0028]所述无线土壤湿度传感检测单元18设有密封盒体2和盖设于密封盒体2上的密封盖I。密封盒体I上设有Zigbee天线接插件4和电源线接插件6以及传感器探头接插件8，分别用于插接Zigbee天线41和供电模块50的电源线(未图示)以及土壤湿度传感器183的探头19。其中，电源线接插件6和传感器探头接插件8上设有防水接插件5。土壤湿度传感器183通过传感器探头接插件8和与传感器探头接插件8相配合的防水接插件5以及A/D转换模块181与所述无线土壤湿度传感检测单元18相接。密封盒体2和密封盒盖1、防水接插件5的防水等级达到IP67，适合室外露天环境使用。
[0029]所述无线土壤湿度传感检测单元18用于检测集成灌溉式种植模块主板17的湿度，并通过Zigbee通信模块40与远程通信控制网关24连接，用于向远程通信控制网关24发送土壤湿度数据。
[0030]所述远程通信控制网关24设有密封盒体2和盖设于密封盒体2上的密封盖I，密封盒体2上对应设有无线通信天线接插件3和Zigbee天线接插件4以及电源线接插件6。其中，电源线接插件6上设有防水接插件5，分别插接无线通信天线31和Zigbee天线41以及供电模块50的电源线(未图示)。
[0031]远程通信控制网关24通过无线通信天线接插件3和无线通信模块30与远程控制主机(未图示)连接，通过无线通信模块40接收远端控制主机(未图示)的控制指令，向远端控制主机(未图示)发送各个集成灌溉式种植模块主板17的湿度检测数据。
[0032]所述远程通信控制网关24通过Zigbee通信模块242向各模块灌溉无线控制单元16发送控制指令，接收各无线土壤湿度传感检测单元18传输的湿度检测数据。所述的远程通信控制网关24具有数据和指令暂存和转换功能，使无线通信模块30和Zigbee通信模块40两种信道的数据和指令在远程通信控制网关24中进行暂存和转换。
[0033]其中，所述无线通信模块241上设置有用于安装移动电话S頂卡的S頂卡座。所述无线通信模块为WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、WCDMA模块、CDMA2000模块、3G模块和4G模块中的一个或多个的组合。
[0034]所述模块灌溉无线控制单元16设有密封盒体2和盖设于密封盒体2上的密封盖I，密封盒体2上对应设有Zigbee天线接插件4和电源线接插件6以及控制线缆接插件7，分别插接Zigbee天线41和供电模块50的电源线(未图示)以及控制线缆(未图示)。其中，电源线接插件6和控制线缆接插件7上设有防水接插件5。
[0035]所述远程通信控制网关24通过Zigbee通信模块40与模块灌溉无线控制单元16连接，所述模块灌溉无线控制单元16通过控制线缆(未图示)与电磁阀15连接。模块灌溉无线控制单元用于接收远程通信控制网关24的控制指令对电磁阀15的开闭进行控制。
[0036]本实施例中所述的垂直绿化钢构主框架20用于提供集成灌溉式种植模块主板17的拼接建设和固定支撑，包含多个绿化模块21，绿化模块背面26设有包含电磁阀以及无线阀控器的模块灌溉无线控制单元22，包含湿度探头的无线土壤湿度传感检测单元25，以及设于多个绿化模块21周围的供水主管23以实现各绿化21的灌溉。
[0037]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0038]1、本实用新型基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，采用集成化、模块化、智能化的设计，结构清晰、设计新颖合理，实现方便其成本较低，解决了垂直绿化中植物精确养护的问题、提高了植物养护效果，使垂直绿化养护以模块为单位实现精准化灌溉养护，填补了将土壤湿度检测和集成灌溉式模块化垂直绿化种植养护装置进行灌溉养护精准联动的空白。
[0039]2、本实用新型中无线通信模块使用的网络平台可以是GSM网络、GPRS网络、CDMA2000网络、W⑶MA网络以及其它移动通信运营商支持的3G和4G网络和使用IP地址的网络中的一种或多种的组合，由于这些网络已经在全国范围内实现联网和漫游，避免了专门铺设通信线缆带来的人力和物力的成本，因此本实用新型具有通信能力强、双向数据传输、性能稳定可靠、使用费用低廉等优点。
[0040]3、本实用新型支持多模块灌溉无线控制单元的控制，可实现同时控制多路模块灌溉无线控制单元工作和停止的指令控制，能够扩展集成灌溉式模块化垂直绿化种植养护装置的适用范围。
[0041]4、本实用新型支持多无线土壤湿度传感检测单元的数据收集，可实现同时收集多路无线土壤湿度传感检测单元的检测数据，能够扩展集成灌溉式模块化垂直绿化种植养护装置的适用范围。
[0042]5、本实用新型中的远程通信控制网关、模块灌溉无线控制单元、无线土壤湿度传感检测单元、无线通信模块、Zigbee通信模块、A/D转换模块和供电模块均安装在防水密闭的保护外壳内，且通过防水接插件连接外部供电线路，防水等级达到IP67，非常适合暴露在露天环境下的使用。
[0043]6、综上所述，本实用新型设计新颖合理，实现方法简便且成本较低，工作稳定可靠，具有可扩展性，功能完备，安全性高，智能化强，具有操作简便，使用寿命长，维护成本低的优点，便于推广应用。
[0044]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:包括集成灌溉式种植模块主板，无线土壤湿度传感检测单元，模块灌溉无线控制单元，远程通信控制网关和远程控制主机，其中， 所述集成灌溉式种植模块主板集成有模块灌溉接口，模块灌溉接口与主灌溉供水管路接口连接，于模块灌溉接口与主灌溉供水管路接口连接处设有电磁阀， 所述无线土壤湿度传感检测单元设有土壤湿度传感器用于检测集成灌溉式种植模块主板的湿度，并通过Zigbee通信模块与远程通信控制网关连接，所述远程通信控制网关通过无线通信模块与远程控制主机连接， 所述远程通信控制网关通过Zigbee通信模块与模块灌溉无线控制单元连接，所述模块灌溉无线控制单元通过控制线缆与电磁阀连接。2.根据权利要求1所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:所述集成灌溉式种植模块主板上覆盖一层包含种植袋和防水层的种植毯，以及集成设有模块滴灌主管和滴灌毛管，所述的滴灌毛管到达种植毯每个种植袋中，所述的模块滴灌主管通过模块灌溉接口与主灌溉供水管路接口连接。3.根据权利要求1所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:所述无线土壤湿度传感检测单元设有密封盒体和盖设于密封盒体上的密封盖，密封盒体上设有Zigbee天线接插件和电源线接插件以及传感器探头接插件。4.根据权利要求1所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:所述模块灌溉无线控制单元设有密封盒体和盖设于密封盒体上的密封盖，密封盒体上设有Zigbee天线接插件和电源线接插件以及控制线缆接插件。5.根据权利要求1所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:所述远程通信控制网关设有密封盒体和盖设于密封盒体上的密封盖，密封盒体上设有无线通信天线接插件和Zigbee天线接插件以及电源线接插件。6.根据权利要求5所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:所述无线通信模块上设置有用于安装移动电话S頂卡的S頂卡座。7.根据权利要求6所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:所述无线通信模块为WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、WCDMA模块、CDMA2000模块、3G模块和4G模块中的一个或多个的组合。8.根据权利要求3所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:所述土壤湿度传感器通过A/D转换模块和传感器探头接插件与湿度探头相连接。9.根据权利要求3至5中任一项所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:所述电源线接插件上和控制线缆接插件上以及传感器探头接插件上分别设有防水接插件。10.根据权利要求1所述的基于土壤湿度自动检测的集成灌溉式绿化种植养护装置，其特征在于:进一步设有垂直绿化钢构主框架，用于提供集成灌溉式种植模块主板的拼接建设和固定支撑。
【文档编号】A01G25/16GK205431369SQ201620087728
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】杜晨光, 董琪, 颜涛, 王孜
【申请人】陕西绿谷云通生态科技有限公司