专利名称：一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门，属于新能源物联网应用技术领域。
背景技术：
中国人均水资源占有量只 有2300立方米，约为世界人均水资源占有量的四分之一，在全世界排110位，被联合国列为13个贫水国之一。由于工农业快速发展增加了用水量，一些河流遭到了水污染，淡水资源越来越紧缺。中国655个城市中近400个城市缺水，约两百个城市严重缺水，其中山西省太原市人均占有水资源173立方米，为极度缺水城市。淡水资源的紧缺，决定了我们在水稻生产中必须节约用水，发展节水灌溉农业；节水灌溉农业是指合理开发利用水资源，用工程技术、农业技术及管理技术达到提高农业用水效益的目的。本项专利的发明人缪同春曾经长期在种植水稻的国营农场、部队农场、油田农场担任技术工作，这些农场拥有长达数十公里的灌溉渠道，在灌溉渠道中分段建造有闸门，这些闸门中安装有可以升起或降落的用木板制造的闸板或用水泥板制造的闸板，管水人员凭经验管水，提升或降落闸门板比较随意，对水流量控制不严，水资源的浪费相当严重。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门，在灌溉水闸的闸门上安装触及水流的流量传感器，由太阳能光伏发电系统向流量传感器供电，流量传感器感知流水量变化的信息，并发送到计算机处理器处理，采取节水措施严控供水量。采用一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门来即时掌握灌溉渠道21中从进水流20流向出水流14的、经过闸门5的下面的水流量。在闸门5下边的水面处，安装流量传感器12，流量传感器12的下半部浸泡在水体中，流量传感器12的上半部露在水面上，流量传感器12的下半部中的感应元件，能随时感受到水体流量的变化，并将这种水体流量的变化转换成电信号，由安装在流量传感器12上的发射天线甲13将电信号发射到空中，接收天线乙15接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器乙16进行处理，根据稻田的实际需水情况确定供水量，并在显示器17上显示出供水方案，管水人员观看显示器17上的供水方案无误后，由节水调配中心18通过发射天线乙19发出调控闸门5的指令电信号，接收天线甲I接收到指令电信号，将指令电信号输入计算机处理器甲2进行处理，由计算机处理器甲2来操控电动机3进行升起或降落闸门5调控水流量的工作，严格按照稻田的需水量来提闸放水，做到节约用水。2011年9月28日的‘中国知识产权报’的文章‘无线传感器网络改变未来世界’中指出‘此前几乎默默无闻的无线传感器网络产业悄然兴起，其专利布局的争夺战已经打响，这个依赖于技术创新的新兴产业发展迅速，正在深刻地改变着产业格局和人们的生活。’本实用新型就是要在无线传感器网络的专利布局中争得一席之地。本实用新型的有益效果是①利用太阳能光伏供电系统向水闸上的电动机和水面中的流量传感器供电，避免了长距离从供电网拉接电线；②利用流量传感器和计算机处理器先进技术，及时采取节水措施， 精确节约灌溉用水量。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的由接收天线甲I、计算机处理器甲2、电动机3、闸门升降杆4、闸门5、灌溉水闸6、闸门横梁7、太阳能电池8、光伏支柱9、导电线10、分流器11、流量传感器12、发射天线甲13、出水流14、接收天线乙15、计算机处理器乙16、显示器17、节水调配中心18、发射天线乙19、进水流20、灌溉渠道21共同组成一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门；在进水流20和出水流14的中间建造灌溉水闸6，在灌溉水闸6的闸门横梁7的下方安装闸门升降杆4、在闸门升降杆4上安装闸门5，在闸门5的水面处安装流量传感器12 ；在闸门横梁7的上方安装电动机3，在电动机3的上方安装计算机处理器甲2，在计算机处理器甲2上安装接收天线甲I ;在灌溉水闸6的附近设置节水调配中心18，在节水调配中心18上安装发射天线乙19和设置显示器17，在显示器17上安装计算机处理器乙16，在计算机处理器乙16上安装接收天线乙15 ;进水流20位于灌溉水闸6的上游，出水流14位于灌溉水闸6的下游，都在灌溉渠道21之中；太阳能电池8通过导电线10与分流器11连结，分流器11通过导电线10与流量传感器12、发射天线13连结,分流器11通过导电线10与电动机3连接；节水调配中心18通过内置导电线与显示器17连接，显示器17通过内置导电线与计算机处理器乙16连接。流量传感器12是液体涡轮流量传感器或霍尔流量传感器或水流传感器。太阳能电池8是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或化合物太阳能电池。
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述在灌溉渠道中的进水流和出水流之间建造灌溉水闸，在闸门上安装触及水流的流量传感器，流量传感器感受水流的流量、并将水流量的变化转换成电信号，由安装在流量传感器上的发射天线甲将电信号发射到空中，接收天线乙将接收到的电信号输入计算机处理器乙计算供水量与需水量，在显示器上显示出科学供水方案，由安装在节水调配中心上的发射天线乙发出供水方案电信号，灌溉水闸上的接收天线甲接收电信号后输入计算机处理器甲发出指令使用电动机和闸门升降杆来提升或降落闸门进行水流量调控。太阳能电池产生的电流输入流量传感器作为工作用电。由接收天线甲I、计算机处理器甲2、电动机3、闸门升降杆4、闸门5、灌溉水闸6、闸门横梁7、太阳能电池8、光伏支柱9、导电线10、分流器11、流量传感器12、发射天线甲
13、出水流14、接收天线乙15、计算机处理器乙16、显示器17、节水调配中心18、发射天线乙19、进水流20、灌溉渠道21共同组成一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门；在进水流20和出水流14的中间建造灌溉水闸6，在灌溉水闸6的闸门横梁7的下方安装闸门升降杆4、在闸门升降杆4上安装闸门5，在闸门5的水面处安装流量传感器12 ；在闸门横梁7的上方安装电动机3，在电动机3的上方安装计算机处理器甲2，在计算机处理器甲2上安装接收天线甲I ;在灌溉水闸6的附近设置节水调配中心18，在节水调配中心18上安装发射天线乙19和设置显示器17，在显示器17上安装计算机处理器乙16，在计算机处理器乙16上安装接收天线乙15 ;进 水流20位于灌溉水闸6的上游，出水流14位于灌溉水闸6的下游，都在灌溉渠道21之中；太阳能电池8通过导电线10与分流器11连结，分流器11通过导电线10与流量传感器12、发射天线13连结,分流器11通过导电线10与电动机3连接；节水调配中心18通过内置导电线与显示器17连接，显示器17通过内置导电线与计算机处理器乙16连接。流量传感器12是液体涡轮流量传感器或霍尔流量传感器或水流传感器。太阳能电池8是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或化合物太阳能电池。阳光照射安装在灌溉水闸6上的太阳能电池8产生电流，电流通过导电线10输入分流器11，大部分电流通过连接分流器11与电动机3的导电线10向电动机3提供工作用电，小部分电流通过连接分流器11与流量传感器12的导电线10向流量传感器12提供工作用电，流量传感器12的用电量小，只需要电压为3伏特、电流量为100毫安的电流作为工作用电就可以满足流量传感器12和发射天线甲13的用电需求，流量传感器12的感应元件感受到水流量的变化、并将水流量的变化通过转换元件转换成电信号，由安装在流量传感器12上的发射天线甲13将电信号发射到空中，接收天线乙15接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器16进行处理，在显示器17上显示出根据计算机处理结果形成的供水方案，由节水调配中心18通过发射天线乙19将供水指令的电信号发送到空中，安装在灌溉水闸6上的接收天线甲I接收到电信号后，将电信号输入计算机处理器甲2进行处理，并由计算机处理器甲2调控电动机3严格按照节水方案进行处理，并由计算机处理器甲2调控电动机3严格按照节水方案进行提闸放水的工作。太阳能光伏发电产生的电流必须满足电动机3和流量传感器12的全部用电需求。现举出实施例如下实施例一在灌溉渠道中的进水流和出水流之间建造灌溉水闸，在闸门上安装触及水流的液体涡轮流量传感器，液体涡轮流量传感器感受水流的流量、并将水流量的变化转换成电信号，由安装在液体涡轮流量传感器上的发射天线甲将电信号发射到空中，接收天线乙将接收到的电信号输入计算机处理器乙计算供水量与需水量，在显示器上显示出科学供水方案，由安装在节水调配中心上的发射天线乙发出供水方案电信号，灌溉水闸上的接收天线甲接收电信号后输入计算机处理器甲发出指令使用电动机和闸门升降杆来提升或降落闸门进行水流量调控。单晶硅太阳能电池产生的电流输入液体涡轮流量传感器作为工作用电。实施例二在灌溉渠道中的进水流和出水流之间建造灌溉水闸，在闸门上安装触及水流的水流传感器，水流传感器感受水流的流量、并将水流量的变化转换成电信号，由安装在水流传感器上的发射天线甲将电信号发射到空中，接收天线乙将接收到的电信号输入计算机处理器乙计算供水量与需水量，在显示器上显示出科学供水方案，由安装在节水调配中心上的发射天线乙发出供水方案电信号，灌溉水闸上的接收天线甲接收电信号后输入计算机处理器甲发出指令使用电动机和闸门升降杆来 提升或降落闸门进行水流量调控。多晶硅太阳能电池产生的电流输入水流传感器作为工作用电。
权利要求1.一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门，其特征是，由接收天线甲(I)、计算机处理器甲(2)、电动机(3)、闸门升降杆(4)、闸门(5)、灌溉水闸(6)、闸门横梁(7)、太阳能电池(8)、光伏支柱(9)、导电线(10)、分流器(11)、流量传感器(12)、发射天线甲(13)、出水流(14)、接收天线乙(15)、计算机处理器乙(16)、显示器(17)、节水调配中心(18)、发射天线乙(19)、进水流(20)、灌溉渠道(21)共同组成一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门； 在进水流(20)和出水流(14)的中间建造灌溉水闸(6)，在灌溉水闸(6)的闸门横梁(7)的下方安装闸门升降杆(4)、在闸门升降杆⑷上安装闸门(5)，在闸门(5)的水面处安装流量传感器(12);在闸门横梁(7)的上方安装电动机(3)，在电动机(3)的上方安装计算机处理器甲(2)，在计算机处理器甲(2)上安装接收天线甲(I);在灌溉水闸￠)的附近设置节水调配中心(18)，在节水调配中心(18)上安装发射天线乙(19)和设置显示器(17)，在显示器(17)上安装计算机处理器乙(16)，在计算机处理器乙(16)上安装接收天线乙(15);进水流(20)位于灌溉水闸(6)的上游，出水流(14)位于灌溉水闸(6)的下游，都在灌溉渠道(21)之中； 太阳能电池(8)通过导电线(10)与分流器(11)连结，分流器(11)通过导电线(10)与流量传感器(12)、发射天线(13)连结，分流器(11)通过导电线(10)与电动机(3)连接；节水调配中心(18)通过内置导电线与显示器(17)连接，显示器(17)通过内置导电线与计算机处理器乙(16)连接。
2.根据权利要求I所述的一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门，其特征是，所述的流量传感器(12)是液体涡轮流量传感器或霍尔流量传感器或水流传感器。
3.根据权利要求I所述的一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门，其特征是，所述的太阳能电池(8)是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或化合物太阳能电池。
专利摘要本实用新型涉及一种带太阳能光伏发电系统向流量传感器供电的节水闸门，属于新能源物联网应用技术领域。在灌溉渠道中的进水流和出水流之间建造灌溉水闸，在闸门上安装触及水流的流量传感器，流量传感器感受水流的流量、并将水流量的变化转换成电信号，由安装在流量传感器上的发射天线甲将电信号发射到空中，接收天线乙将接收到的电信号输入计算机处理器乙计算供水量与需水量，在显示器上显示出科学供水方案，由安装在节水调配中心上的发射天线乙发出供水方案电信号，灌溉水闸上的接收天线甲接收电信号后输入计算机处理器甲发出指令使用电动机和闸门升降杆来提升或降落闸门进行水流量调控。太阳能电池产生的电流输入流量传感器作为工作用电。
文档编号E02B13/02GK202440807SQ20112038974
公开日2012年9月19日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司