一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置制造方法及图纸

技术编号:11966164 阅读:31 留言:0更新日期:2015-08-27 15:31
本实用新型专利技术是一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置,主要是由太阳能电池板边框,太阳能电池板,控制箱,支架,底座,天线组成。其中,设置在顶部的太阳能电池板将光能转换为电能通过PWM太阳能控制器对蓄电池充电,蓄电池为控制箱中的ZigBee通信模块和附近的电磁阀供电,用电设备和电源以电线连接。该装置将太阳能供电设备和ZigBee通信模块一体化,有效地解决了野外农田及其它远离电力源地区的ZigBee通信和控制模块的供电问题,具有价格低廉,安装维护方便,占地面积小等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种短距离无线通讯模块的太阳能供电装置,尤其是指一种应用于节水灌溉的ZigBee通信模块太阳能供电装置。
技术介绍
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通讯技术。“Zig”的中文意思是“之”字形的路径,“Bee”就是蜜蜂的意思。ZigBee技术,就是模仿蜜蜂信息传递的方式,通过网络节点之间信息的互传,使信息从一个节点传输到远处的另一个节点。可工作在2.4GHz、868MHz和915MHz3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率,它的传输距离从标准的75m到几百米、几千米不等,支持无限扩展,并形成网络。ZigBee网络拓扑结构有星形网络、簇状网络和网状网络。本系统ZigBee通信模块主要由嵌入了 CC2530芯片的单片机组成,常用在物联网领域作为信息交换的核心板,在节水灌溉中作为通讯节点使用。传统的ZigBee通信模块供电是靠普通干电池供电,干电池提供的电压较低,需要定期更换干电池以保障该模块的可靠稳定运行。若模块数量较多,更换工作很繁琐,且更换下来的废旧干电池如果处理不好,将对周边环境形成潜在的污染源。加上现有农业滴灌系统中所用的电磁阀,是由220V市电通过单独变压器转换成低压12V~48V来满足用电需求。若通过传统方式供电,需要在前期为电磁阀铺设大量电线电缆。对于处于野外的农田来讲,不仅增加了成本,后期维护也很工作复杂。一旦某条电力线路发生故障,查找故障点十分因难,会影响整个区域的灌溉工作。在一些远离电力来源却又需要种植的边远地区,铺设电缆更是十分困难。此外,电费也是农业生产中一笔不小的开支,增加了农业生产成本。太阳能光伏发电技术是一种新能源技术,发展到现在已经相当成熟。在光照条件下,蓄电池将太阳能电池板通过“光电效应”产生的电能存储起来,由蓄电池直接给用电设备供电。太阳能本身安全、可靠、环保,且成本低廉。节水灌溉的是指采取最有效的技术措施,用最少的灌溉水量创造最佳的生产效益和经济效益。通过节水灌溉,农作物得到及时灌溉,提高了灌溉能效,促进粮食增产增收,这也是节水灌溉工程的主要效益。此外,节水灌溉还能实现节水、节地、节电、等效益。随着我国农业由传统向现代农业转型,水资源的日益匮乏,人们节水意识的提高,节水灌溉势必得到大规模的推广。一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置,它是无线传感器网络ZigBee通信模块和太阳能发电技术的融合,并应用于节水灌溉,以实现节水、节能、远程无线控制的集成技术。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是:通过使用太阳能发电改变原有ZigBee通信模块电源设计的不足,改变传统节水灌溉中需要大量铺设电线电缆的局限,提供一种应用于ZigBee通信模块的太阳能供电装置。为实现上述目的,本技术的技术方案是:一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置,包括太阳能电池板边框、太阳能电池板、控制箱、支架和底座,上述支架竖直设置,上述太阳能电池板边框安装在支架顶部,上述太阳能电池板安装在太阳能电池板边框上,上述控制箱安装在支架上部,上述底座安装在支架底部,上述太阳能电池板与控制箱线路连接,上述控制箱上还安装有天线。上述控制箱内具有PWM太阳能控制器、ZigBee通信模块和蓄电池,上述PWM太阳能控制器和太阳能电池板通过线路连接,上述ZigBee通信模块和PWM太阳能控制器通过线路连接,上述PWM太阳能控制器和蓄电池通过线路连接,上述天线和ZigBee通信模块连接。太阳能电池板通过PWM太阳能控制器控制蓄电池的充电和放电;蓄电池为ZigBee通信模块供电,整个装置通过底座安装在混凝土基础上,电源线和信号线通过支架内部走线。结构特点有:本装置小巧美观、支架牢固、便于安装,且天线无屏蔽,结构紧凑,太阳能电池板不仅美观安全也便于清洁维护。本技术的优势在于:克服了更换干电池的不便,解决了环境污染问题,提供了一种太阳能供电装置,节省了电磁阀供电需要铺设电线的费用。该装置可以在远离电力源的田间野外或其他偏远地区安全可靠地为ZigBee通信模块供电。不仅可独立安装,不受电力束缚,而且可以保证供电的稳定性,非常环保节能。将太阳能供电设备和ZigBee通信模块一体化能有效地解决控制箱内部设备的防水防晒问题,还可以抵御风沙、盐碱等各种恶劣自然环境,使ZigBee通信模块使用寿命大幅增加。且结构紧凑,便于安装和维护,占地面积小(不到0.5 ΙΓ12),整体造价低廉易于农民接受。此外若单个装置出现故障,不会影响ZigBee网络中的其他终端通信模块。【附图说明】图1一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置整体结构示意图。图中:1、太阳能电池板边框,2、太阳能电池板,3、控制箱,4、支架,5、底座,9、天线。图2—种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置的控制箱结构示意图。图中:6、PWM太阳能控制器,7、ZigBee通信模块,8、蓄电池,9、天线。【具体实施方式】以下结合附图对本技术作详细介绍:图1为本技术的整体结构,太阳能电池板边框1、控制箱3、底座5焊接在支架4上,太阳能电池板2安装在太阳能电池板边框I中,天线9从控制箱3中伸出。在光照条件下,太阳能电池板2产生的电能给控制箱3中的用电设备供电。控制箱3中的用电设备通过天线9来和ZigBee网络中的其他模块联接。图2为本技术的控制箱3,由PWM太阳能控制器6、ZigBee通信模块7、蓄电池8、天线9组成。太阳能电池板2产生的电能通过PWM太阳能控制器6来给蓄电池8充电,蓄电池8通过PWM太阳能控制器6来为ZigBee通信模块7供电,ZigBee通信模块7通过天线9来和ZigBee网络中的其它模块联接。【主权项】1.一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置,其特征在于:包括太阳能电池板边框(1)、太阳能电池板(2)、控制箱(3)、支架(4)和底座(5),所述支架(4)竖直设置,所述太阳能电池板边框(I)安装在支架(4)顶部,所述太阳能电池板(2)安装在太阳能电池板边框(I)上,所述控制箱(3)安装在支架(4)上部,所述底座(5)安装在支架(4)底部,所述太阳能电池板(2)与控制箱(3)线路连接,所述控制箱(3)上还安装有天线(9)。2.根据权利要求1所述的一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置,其特征在于:所述控制箱(3)内具有PWM太阳能控制器(6)、ZigBee通信模块(7)和蓄电池(8),所述PWM太阳能控制器(6)和太阳能电池板(2)通过线路连接,所述ZigBee通信模块(7)和PWM太阳能控制器(6)通过线路连接,所述PWM太阳能控制器(6)和蓄电池(8)通过线路连接,所述天线(9 )和ZigBee通信模块(7 )连接。【专利摘要】本技术是一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置,主要是由太阳能电池板边框,太阳能电池板,控制箱,支架,底座,天线组成。其中,设置在顶部的太阳能电池板将光能转换为电能通过PWM太阳能控制器对蓄电池充电,蓄电池为控制箱中的ZigBee通信模块和附近的电磁阀供电,用电设备和电源以电线连接。该装置将太阳能供电设备和ZigBee通信模块一体化,有本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种节水灌溉用ZigBee通信模块太阳能供电装置,其特征在于:包括太阳能电池板边框(1)、太阳能电池板(2)、控制箱(3)、支架(4)和底座(5),所述支架(4)竖直设置,所述太阳能电池板边框(1)安装在支架(4)顶部,所述太阳能电池板(2)安装在太阳能电池板边框(1)上,所述控制箱(3)安装在支架(4)上部,所述底座(5)安装在支架(4)底部,所述太阳能电池板(2)与控制箱(3)线路连接,所述控制箱(3)上还安装有天线(9)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:万松
申请(专利权)人:武汉慧泰新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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