灌溉系统的制作方法

本实用新型涉及自动化控制技术领域，特别是涉及灌溉系统。

背景技术：

随着生活水平的提高，人们对于出行的要求也越来越高，不仅要求出行方便快捷，更是希望途中能够保证一个健康舒适的环境。列车出行作为人们生活中较为常见一种交通方式，而且载人数量也是较为可观的，因此，乘坐列车的人更希望能够在一个健康舒适的环境下乘坐列车出行。

在实际应用中，某些列车已经开始为列车环境采取相应的措施了，例如减少车厢的乘车人数。但是这种措施只是为保证一个安静的环境，而要进一步形成一个健康舒适的环境，可在列车内增设绿植。绿植的设置除了能够让人们的视力得到保护，同时还能够放松心情及激发灵感，并且绿植还可作为一个自然的增湿器，从生理到心理保证舒适及健康。但是，目前列车上由于绿植的浇水问题无法解决，而导致列车上的绿化无法实现。

技术实现要素：

基于此，有必要针对由于列车上绿植的浇水问题而无法实现列车绿化的问题，提供一种能够解决列车上绿植的浇水问题的灌溉系统。

一种灌溉系统，包括水箱及与所述水箱连接的浇水装置，所述灌溉系统还包括：

相对湿度检测装置，用于检测待灌溉土壤的相对湿度；

水位检测装置，设置于所述水箱，用于检测所述水箱中的水位；

处理装置，分别与所述相对湿度检测装置、所述水位检测装置及所述浇水装置电连接，所述处理装置用于根据所述相对湿度检测装置及所述水位检测装置的检测数据控制所述浇水装置的开启与关闭。

通过设置上述灌溉系统，温度检测装置与水位检测装置分别检测待灌溉土壤的相对湿度及水箱水位，将检测数据输送至处理装置，经处理装置的处理来控制浇水装置的开关，实现自动浇灌，解决了列车上绿植的浇水问题，利于列车的绿化。

在其中一个实施例中，所述处理装置为单片机。

在其中一个实施例中，所述处理装置包括湿度比较器，所述湿度比较器用于将所述相对湿度检测装置的检测数据与预设湿度值作比较；当所述湿度检测装置的检测数据小于或等于预设湿度值，所述浇水装置开启。

在其中一个实施例中，所述相对湿度检测装置包括湿度传感器及与所述湿度传感器电连接的第一模数转换器，所述湿度传感器设置于待灌溉土壤中，用于检测待灌溉土壤的相对湿度并生成相对湿度信号，所述第一模数转换器用于将所述湿度传感器生成的相对湿度信号进行模数转化，并输送至所述处理装置。

在其中一个实施例中，所述浇水装置包括第一继电器及与所述第一继电器电连接的第一电磁阀，所述第一继电器与所述处理装置电连接，所述处理装置用于根据经数模转换过的所述湿度传感器生成的相对湿度信号控制所述第一继电器，从而控制所述第一电磁阀的开启与关闭。

在其中一个实施例中，所述水位检测装置包括液位变送器及与所述液位变送器电连接的第二模数转换器，所述液位变送器放置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水位并生成水位信号，所述第二模数转换器用于将所述液位变送器生成的水位信号进行数模转换，并将其输送至所述处理装置。

在其中一个实施例中，所述灌溉系统还包括供水装置，用于给所述水箱供水；

所述水位检测装置包括还第二电磁阀，所述第二电磁阀设置于所述供水装置与所述水箱连接的管路上，用于连通与断开所述供水装置与所述水箱。

在其中一个实施例中，所述水位检测装置还包括第二继电器，所述第二继电器与所述处理装置及所述第二电磁阀电连接，所述处理装置用于根据经数模转换过的所述液位变送器生成的水位信号控制所述第二继电器，从而控制所述第二电磁阀的开启与关闭，进而连通与断开所述供水装置与所述水箱。

在其中一个实施例中，所述处理装置包括水位比较器，所述比较器用于将所述水位检测装置的检测数据与预设水位值作比较，所述处理装置根据比较结果控制所述供水装置与所述水箱的连通与断开。

在其中一个实施例中，所述灌溉系统还包括显示装置，所述显示装置与所述处理装置电连接，用于可视化地显示所述水位检测装置的检测数据及所述相对湿度检测装置的检测数据。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的灌溉系统的示意图；

图2为图1所示的灌溉系统的工作流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例提供的灌溉系统10，包括水箱(图未示)、处理装置12、相对湿度检测装置14、水位检测装置16及浇水装置18。

处理装置12与相对湿度检测装置14、水位检测装置16及浇水装置18电连接，水位检测装置16设置于水箱，浇水装置18与水箱连接。

相对湿度检测装置14用于检测待灌溉土壤的相对湿度，水位检测装置16用于检测水箱中的水位，处理装置12用于根据相对湿度检测装置14及水位检测装置16的检测数据控制浇水装置18的开启与关闭。

通过设置上述的灌溉系统10，温度检测装置14与水位检测装置16分别检测待灌溉土壤的相对湿度及水箱水位，然后将检测数据输送至处理装置12，处理装置12根据检测数据控制浇水装置18的开启与关闭，如此，实现了自动浇灌，解决了列车上绿植的浇水问题，利于列车绿化的推进。

需要说明的是，由于该灌溉系统10设置于列车上，且该灌溉系统10所需功能不多，为了控制处理装置12的体积，而选用单片机作为灌溉系统10的处理装置。具体的，单片机的型号为AT89S51。此外，该灌溉系统10中的储水的水箱采用废弃矿泉水瓶熔合再生的方式制成，更加环保。

在一个实施例中，相对湿度检测装置14包括湿度传感器(图未示)及与湿度传感器电连接的第一模数转换器(图未示)，湿度传感器设置于待灌溉土壤中，用于检测其相对湿度并生成相对湿度信号，第一模数转换器则用于将湿度传感器生成的相对湿度信号进行数模转换，并传送至处理装置12，处理装置12根据相对湿度计算出待灌溉土壤的实际湿度。进一步地，湿度传感器在5V直流电的支持下，对应待灌溉土壤相对湿度值0～100％输出1～4V的相对湿度的电压信号，然后该电压信号输送至第一模数转换器进行数模转换。需要说明的是，灌溉系统10还包括供电装置(图未示)，供电装置用于提供给灌溉系统10中各个部件所需的电力。

实际应用中，第一模数转换器型号为ADC0809。更进一步地，浇水装置18包括第一继电器(图未示)及与第一继电器电连接的第一电磁阀(图未示)，第一继电器与处理装置12电连接，处理装置12根据经数模转换过的湿度传感器生成的相对湿度信号控制第一继电器，从而控制第一电磁阀的开启与关闭，如此，以实现控制浇水装置18的开启与关闭。

具体地，第一电磁阀需要24V的直流供电，本实施例采用220V交流转24V直流的开关电源以实现供电，同时，将第一继电器、开关电源及第一电磁阀串联，可实现第一继电器的通断控制第一电磁阀的开启与关闭。需要解释的是，由于处理装置12为型号为AT89S51的单片机，单片机控制第一继电器的通断，而单片机I/O口的驱动电流过小，无法直接驱动第一继电器，需要在单片机与第一继电器之间加上一个ULN2003芯片，以实现单片机对第一继电器的控制。

在一个实施例中，水位检测装置16包括液位变送器(图未示)及与液位变送器电连接的第二模数转换器(图未示)，液位变送器放置于水箱中，用于检测水箱中的水位并生成水位信号，第二模数转换器则用于将液位变送器生成的水位信号进行数模转换，并将其输送至处理装置12。进一步地，液位变送器将水箱中的水位转换成0～5V的水位电压信号，然后该电压信号输送至第二模数转换器进行数模转换。具体地，第二模数转换器型号与第一模数转换器相同。

在一个实施例中，灌溉系统10还包括供水装置11，用于给水箱供水。进一步地，水位检测装置16还包括第二电磁阀(图未示)，第二电磁阀设置于供水装置11与水箱连接的管路上，用于连通与断开供水装置11和水箱。进一步地，水位检测装置16还包括第二继电器(图未示)，第二继电器与处理装置12及第二电磁阀电连接，处理装置根据经数模转换过的液位变送器生成的水位信号控制第二继电器，从而控制第二电磁阀的开启与关闭，进而实现对连通与断开供水装置11和水箱的控制。

在一个实施例中，处理装置12包括湿度比较器(图未示)，湿度比较器通过将相对湿度检测装置14的检测数据与预设湿度值作比较，当该检测数据小于或等于预设湿度值时，浇水装置18开启。可以理解的是，处理装置12中作比较的检测数据是已经过处理装置12处理过的，即已经将相对湿度检测装置14检测的相对湿度转换成待灌溉土壤的实际湿度。进一步地，处理装置10控制相对湿度检测装置14每隔十分钟采集一次相对湿度信号，当采集到的相对湿度信号低于预设湿度值时，处理装置12会根据检测数据计算需要浇灌的水量，进而根据所需的水量计算浇水装置18开启的时长。实际应用中，预设湿度值为60％。

在一个实施例中，处理装置12还包括水位比较器(图未示)，水位比较器通过将水位检测装置16的检测数据与预设水位值作比较，然后处理装置12根据比较结果控制供水装置11与水箱的连通于断开。进一步地，预设水位值有两个，水位检测装置16的检测数据分别与两个预设水位值比较，当该检测数据小于较小的预设水位值时，供水装置11与水箱连通，直到水位检测装置16的检测数据大于较大预设水位值，供水装置11断开与水箱的连通。具体地，预设水位值为当前水位相对水箱的容量的占比。优选地，两个预设水位值分别为60％和80％。

在一个实施例中，灌溉系统10还包括显示装置13，显示装置13与处理装置12电连接，用于可视化地显示相对湿度检测装置14的检测数据及水位检测装置16的检测数据。可以理解的是，本实施例中处理装置12中可包括多个模块，作数据比较的模块每个十分钟采集一次湿度信息，而显示的模块则实时获取湿度及水位信息，以供显示装置13实时显示，在其他实施例中，作比较的模块也可以实时进行比较。

在一个实施例中，灌溉系统10还包括调节装置15，调节装置15与处理装置12电连接，用于调节预设湿度值及预设水位值。进一步地，调节装置15还可以控制处理装置12的开启、关闭及复位。具体地，调节装置15上设有多个按键，以实现不同的控制要求。

为了便于理解本实用新型的技术方案，以下提供一具体实施例中的灌溉系统10的工作流程。

请参阅图2，调节装置15开启处理装置12，处理装置12初始化，处理装置12中的计时器开始计时；水位检测装置16检测水箱水位，处理装置12根据水位信息进行与预设水位值进行比较，当水位低于60％时供水装置11对水箱供水，高于60％则再看水位是否高于80％，当水位高于80％且供水装置11还在供水时，关闭供水装置11，停止对水箱供水。

计时器计时是否到十分钟，到了十分钟的话处理装置12采集待灌溉土壤的湿度信息，然后比较待灌溉土壤的湿度是否低于预设湿度值，当其低于预设湿度值时，处理装置12进一步计算需灌溉时间，然后开启浇水装置18，直到浇水完成再关闭浇水装置18。

需要理解的是，在本实施例中，水位的检测及比较是实时进行的，而待灌溉土壤的湿度检测及比较是每十分钟进行一次。

与现有技术相比，本实用新型提供的灌溉系统至少具有以下优点：

1)自动浇灌，解决了列车上的绿植的浇水问题，利于列车绿化的进行；

2)数据实时显示，且操作简单，方便控制。

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。