一种微型滴灌系统的制作方法_2

文档序号:10372951阅读:来源:国知局
[0022]所述温湿度传感器为SHTl I温湿度传感模块。
[0023]SHTl I温湿度传感模块将温度感测、湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上。该芯片包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件。这两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号,该电信号首先进入微弱信号放大器进行放大;然后进入一个14位的A/D转换器;最后经过二线串行数字接口输出数字信号。SHTll温湿度传感模块在出厂前,都会在恒湿或恒温环境巾进行校准,校准系数存储在校准寄存器中;在测量过程中,校准系数会自动校准来自传感器的信号。此外,SHTlI温湿度传感模块内部还集成了一个加热元件,加热元件接通后可以将SHTl I温湿度传感模块的温度升高5°C左右,同时功耗也会有所增加。此功能主要为了比较加热前后的温度和湿度值,可以综合验证两个传感器元件的性能。在高湿(>95 % RH)环境中,加热传感器可预防传感器结露,同时缩短响应时间,提高精度。
[0024]由于SHTll温湿度传感模块是采用PTAT能隙材料制成的温度敏感元件,因而具有很好的线性输出。实际温度值可由下式算得:
[0025]Temperature = dl+d2 X SOT
[0026]式中:dl和d2为特定系数,dl的取值与SHTlI工作电压有关,d2的取值则与SHTl I内部A/D转换器采用的分辨率有关,其对应关系可资料查表。
[0027]露点是一个特殊的温度值,是空气保持某一定湿度必须达到的最低温度。当空气的温度低于露点时,空气容纳不了过多的水分,这些水分会变成雾、露水或霜。露点可以根据当前相对湿度值和温度值计算得出,具体的计算公式如下:
[0028]LogEff=0.66077+7.5XT/(237.3+T)+loglO(SORH)-2
[0029]Dp = ((0.66077-logEff) X237.3)/(logEff-8.16077)
[0030]式中:T为当前温度值,SORH为相对湿度值,Dp为露点。
[0031]所述低压管道系统包括直流抽水栗、半桥驱动芯片、管道;所述半桥驱动芯片发出PffM控制信号控制所述直流抽水栗的电机转速,从而将水从水池中抽入管道中。
[0032]上述的一种微型滴灌系统,单片机Ardun1 Nano 3.0中设有多组预设值,每一组预设值具有一土壤湿度值,以及与该湿度值对应的环境温度值和环境湿度值;所述单片机Ardun1 Nano 3.0将当前土壤湿度值、当前环境温度值、当前环境湿度值以及当前光照值与预设值比较,若当前土壤湿度值小于预设值中对应环境温度值、环境湿度值以及光照值下的土壤湿度值时,则单片机Ardun1 Nano 3.0发送开启滴灌的控制信号至所述滴灌模块。因此实现了全天候的全自动滴灌,使得土壤的湿度可以始终保持在当前光照强度和环境温湿度所对应的最佳土壤湿度,从而使得土壤湿度具有自动动态调节功能,而不是根据一个固定的湿度值进行调整。
[0033]以上所述,仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种微型滴灌系统,其特征在于:包括控制模块和滴灌模块; 所述控制模块包括单片机Ardun1 Nano 3.0、土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照传感器;土壤湿度传感器采集当前土壤湿度值、温湿度传感器采集当前环境温度值和当前环境湿度值,作为参考值加入滴灌系统、光照传感器采集当前光照值,作为滴灌系统的参考值;所述单片机Ardun1 Nano 3.0中设有多组预设值,每一组预设值具有一土壤湿度值,以及与该湿度值对应的环境温度值和环境湿度值;所述单片机Ardun1 Nano 3.0将当前土壤湿度值、当前环境温度值、当前环境湿度值以及当前光照值与预设值比较,若当前土壤湿度值小于预设值中对应当前环境温度值、当前环境湿度值以及当前光照值下的土壤湿度值时,贝1J单片机Arduniο Nano 3.0发送开启滴灌的控制信号至所述滴灌模块; 滴灌模块包括低压管道系统与安装在毛细管上的灌水器,所述滴灌系统接收到开启滴灌的控制信号时,水流从低压管道系统中流至毛细管中,并从灌水器中以滴状的形态滴入土壤中。2.根据权利要求1所述的一种微型滴灌系统,其特征在于:所述单片机Ardun i o Nano3.0将当前土壤湿度值、当前环境温度值、当前环境湿度值以及当前光照值与预设值比较,若当前土壤湿度值大于预设值中对应当前环境温度值、当前环境湿度值以及当前光照值下的土壤湿度值时,则单片机Ardun1 Nano 3.0发送关闭滴灌的控制信号至所述滴灌模块。3.根据权利要求1所述的一种微型滴灌系统,其特征在于:所述土壤湿度传感器为YL-69 土壤湿度传感模块。4.根据权利要求1所述的一种微型滴灌系统,其特征在于:所述温湿度传感器为SHTll温湿度传感模块。5.根据权利要求1所述的一种微型滴灌系统,其特征在于:所述低压管道系统包括直流抽水栗、半桥驱动芯片、管道;所述半桥驱动芯片发出PWM控制信号控制所述直流抽水栗的电机转速,从而将水从水池中抽入管道中。
【专利摘要】本实用新型提供了一种微型滴灌系统,包括控制模块和滴灌模块;所述控制模块包括单片机Ardunio?Nano?3.0、土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照传感器;土壤湿度传感器采集当前土壤湿度值、温湿度传感器采集当前环境温度值和当前环境湿度值,作为参考值加入滴灌系统、光照传感器采集当前光照值,作为滴灌系统的参考值;单片机Ardunio?Nano?3.0发送开启滴灌的控制信号至所述滴灌模块;滴灌模块包括低压管道系统与安装在毛细管上的灌水器,所述滴灌系统接收到开启滴灌的控制信号时,水流从低压管道系统中流至毛细管中,并从灌水器中以滴状的形态滴入土壤中。
【IPC分类】A01G25/16, A01G25/02
【公开号】CN205284484
【申请号】
【发明人】杨冠鲁, 万林
【申请人】华侨大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月10日
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