一种水电双计量智能灌溉控制器的制作方法

本发明涉及计量检定设备领域，特别涉及一种水电双计量智能灌溉控制器。

背景技术：

目前，我国水资源严重短缺，尤其是北方粮食主产区水资源供需矛盾尖锐。我国农业灌溉用电、水管理中存在以下问题，计量方式不科学，计量准确性差，精度低，存在着用电、水浪费的现象；农村人情关系严重，记录人员可能对关系好的户少记，对关系不好的户多记，造成多种矛盾，致使电、水费收缴困难，存在拖欠电、水费的情况；由于存在拖欠电、水费的情况，导致机井的正常维护费用减少，从而降低了机井的使用寿命；由于每眼机井在浇地时都要有专门的记录人员管理，村政府要给这些管理人员开工资，导致村政府开支增大，农民的浇地电价升高；不利于水利管理部门对农业灌溉用电、水的统一管理。现有的水电计量设备计量方式不科学，计量准确性差，精度低，存在着用电、水浪费的现象，并且在以前单一计电计水方式上实现水电同时计量，更加科学合理。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种水电双计量智能灌溉控制器，提供一种能够准确计量电、水费或者水电同时计量并且能够自动根据ic卡信息进行电、水的通断控制的水电双计量智能灌溉控制器。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种水电双计量智能灌溉控制器，其特征在于：所述水电双计量智能灌溉控制器包括单片机，计量电路，数据存储电路，时钟电路，电源电路，ic卡读写模块，继电器控制电路；计量电路与单片机的计量接口的i/o引脚电连接，数据存储电路与单片机的数据存储接口的i/o引脚电连接，时钟电路与单片机的时钟接口的i/o引脚电连接，电源电路与单片机的电源接口的i/o引脚电连接，ic卡读写模块与单片机的读写接口的i/o引脚电连接。

优选的，所述计量电路包括端子，滤波器，比较器，计量电路的反相器，端子经过滤波器、比较器、再经过计量电路的反相器后与单片机的计量接口的i/o引脚电连接。

优选的，所述继电器控制电路包括继电器控制电路的反相器，继电器控制电路的三极管，继电器，单片机的继电器控制接口的i/o引脚经过继电器控制电路的反相器与继电器控制电路的三极管基级电连接，继电器控制电路的三极管的集电极与继电器电连接。

优选的，所述水电双计量智能灌溉控制器还包括报警电路，报警电路与单片机的报警接口的i/o引脚电连接。

优选的，所述水电双计量智能灌溉控制器还包括蜂鸣电路，蜂鸣电路与单片机的蜂鸣接口的i/o引脚电连接。

优选的，所述水电双计量智能灌溉控制器还包括显示电路，显示电路包括电位器、显示电路的反相器、显示电路的三极管、液晶显示屏。

采用以上技术方案的有益效果是：该水电双计量智能灌溉控制器可水电同时计量增加了计量精度，科学收费，有利于保护中国水资源地表水的使用用特别是地下水超采的管理和统计。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是本发明水电双计量智能灌溉控制器的总体电路结构图；

图2是本发明水电双计量智能灌溉控制器的计量电路示意图；

图3是继电器控制电路示意图；

图4是接线端子示意图；

图5是本发明水电双计量智能灌溉控制器接线端子图。

其中，1-ic卡读写模块，2-计量电路，3-电源电路，4-时钟电路，5-数据存储电路，6-显示电路，7-报警电路，8-蜂鸣电路，9-继电器控制电路，10-单片机，11-端子，12-滤波器，13-比较器，14-计量电路的反相器，15-继电器控制电路的反相器，16-继电器控制电路的三极管，17-继电器，18-显示电路的反相器，19-显示电路的三极管，20-液晶显示屏。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明一种水电双计量智能灌溉控制器的优选实施方式。

图1至图5出示本发明一种水电双计量智能灌溉控制器的具体实施方式：该水电双计量智能灌溉控制器包括单片机10，计量电路2，数据存储电路5，时钟电路4，电源电路3，ic卡读写模块1，继电器控制电路9；计量电路2与单片机10的计量接口的i/o引脚电连接，用于计量水量信息；数据存储电路5与单片机10的数据存储接口的i/o引脚电连接，用于存储数据；时钟电路4与单片机10的时钟接口的i/o引脚电连接，用于为单片机产生时钟脉冲信号；电源电路3与单片机10的电源接口的i/o引脚电连接，用于为单片机提供电源；ic卡读写模块1与单片机10的读写接口的i/o引脚电连接，用于识别ic卡信息，并把所述ic卡信息传送给单片机。

计量电路2包括端子11，滤波器12，比较器13，计量电路的反相器14，端子11经过滤波器12、比较器13、再经过计量电路的反相器14后与单片机10的计量接口的i/o引脚电连接。继电器控制电路9包括继电器控制电路的反相器15，继电器控制电路的三极管16，继电器17，单片机10的继电器控制接口的i/o引脚经过继电器控制电路的反相器15与继电器控制电路的三极管16基级电连接，继电器控制电路的三极管16的集电极与继电器17电连接。

水电双计量智能灌溉控制器还包括报警电路7，报警电路7与单片机10的报警接口的i/o引脚电连接，用于发出灯光报警。水电双计量智能灌溉控制器还包括蜂鸣电路8，蜂鸣电路8与单片机10的蜂鸣接口的i/o引脚电连接，用于发出蜂鸣声音报警。水电双计量智能灌溉控制器还包括显示电路6，显示电路6包括电位器、显示电路的反相器18、显示电路的三极管19、液晶显示屏20。

如图1所示，水电双计量智能灌溉控制器，包括单片机10，计量电路2，数据存储电路5，时钟电路4，电源电路3，ic卡读写模块1，继电器控制电路9，数据存储电路5与单片机10的数据存储接口的i/o引脚电连接，用于存储数据，时钟电路4与单片机10的时钟接口的i/o引脚电连接，用于为单片机产生时钟脉冲信号，所述电源电路3与单片机10的电源接口的i/o引脚电连接，用于为单片机提供电源。

ic卡读写模块1与单片机10的读写接口的i/o引脚电连接，用于识别ic卡信息，并把所述ic卡信息传送给单片机。ic卡读写模块控制原理：单片机10通过第11、13脚和ic卡读写模块1通讯，查询划卡信息，根据ic卡的种类进行不同的操作，如果检测到是设置卡，则把卡内的参数(包括村号、报警下限)设置到水电双计量智能灌溉控制器中；如果检测到是用户卡，则比较卡内的村号和水电双计量智能灌溉控制器内部所设置的村号是否相同，若不同，则禁止启动水泵，若相同，再判断卡内余额是否为0，如果卡内余额为0，自动禁止水泵启动，用户需持卡充值后才能用水，如果卡内余额不为0，则自动控制水泵启动，开始灌溉，电表(或水表)每走1度电(或1吨水)，水电双计量智能灌溉控制器就在卡内余额的基础上自动扣除1度电(或1吨水)，用户灌溉完成后再次划卡即可关闭水泵，同时把当前余额自动存储到用户卡内，如果在灌溉过程中余额递减到0，则自动停泵，禁止用户用水。

如图2所示，计量电路2包括端子11，滤波器12，比较器13，计量电路的反相器14，所述端子经过滤波器11、比较器13、计量电路的反相器14后与单片机10的计量接口的i/o引脚电连接。计量电路的工作原理为：端子11接电表(或水表)的脉冲输出信号，信号经过滤波器后经过比较器13进行整形、抗抖动，然后经过计量电路的反相器14进入单片机10的第36脚，单片机10通过内部程序自动检测电表(或水表)的脉冲个数，根据电表(或水表)的脉冲常数自动换算成电量(或水量)。电表(或水表)每走一个脉冲，水电双计量智能灌溉控制器上的脉冲采样灯就闪烁一次。

如图3所示，继电器控制电路9包括继电器控制电路的反相器15，继电器控制电路的三极管16，继电器17，所述单片机10的继电器控制接口的i/o引脚经过继电器控制电路的反相器15与继电器控制电路的三极管16的基级电连接，继电器控制电路的三极管16的集电极与所述继电器17电连接。继电器控制电路9原理：单片机10通过第8个引脚发出命令信号，通过继电器控制电路的反相器15后经过电阻控制继电器控制电路的三极管16，通过继电器控制电路的三极管16控制继电器17线圈，实现对继电器17的控制。

报警电路7与单片机10的报警接口的i/o引脚电连接，用于发出灯光报警。

蜂鸣电路8与单片机10的蜂鸣接口的i/o引脚电连接，用于发出蜂鸣声音报警。

如图4所示，显示电路6包括显示电路的三极管19，数码管，显示电路的反相器18，所述三极管19的基级与单片机10的显示位控制接口的i/o引脚电连接，所述数码管与所述显示电路的三极管19的集电极电连接，所述显示电路的反相器18与单片机10显示段控制接口的i/o引脚电连接，用于显示数据信息。显示电路原理：单片机10通过相应管脚对显示电路的三极管19操作，实现对两个数码管的位控制；通过单片机10的p2.0至p2.7引脚，经过显示电路的反相器18实现数码管的段控制，从而完成显示操作。

如图5所示，l1、l2为电源接入，k1a、k1b为线路控制系统，k2a、k2b语音喇叭接口，gnd、tx2、rx2为远传通信232接口，sn1可以外接水位计测量水位，sn2为通过转换模块检测电池电压信号接口，m2为电表信号接口，m1为水表超声波接口，dor为门磁断电信号报警功能接口，所示接线端子所有gnd为通用接口。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。