一种无线农田灌溉系统技术方案

技术编号:12010406 阅读:53 留言:0更新日期:2015-09-05 03:49
本实用新型专利技术提供一种无线农田灌溉系统,包括:ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统,所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接,所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接,所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接,所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。本实用新型专利技术系统结构简单,稳定性好、响应速度快以及节约成本,能够满足不同作物不同时期的智能化、精准化节水灌溉的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农田灌溉
,具体为一种无线农田灌溉系统
技术介绍
节水灌溉是一项保障中国经济、生态、社会持续发展的重大战略措施。目前我国大部分地区还仍然停留在人工监测旱情,决定灌溉与否仅凭个人经验,这样就会造成更严重水资源浪费。随着现代农业的发展,农业经营模式正在向大型化、集约化方向发展。这样就为推广全面、统一、大型、智能化灌溉系统提供了必要条件。而现有的灌溉控制系统主要以有线方式工作,系统存在控制参数单一、安装及维护成本高、节水效果不明显等缺陷。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于提供一种无线农田灌溉系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种无线农田灌溉系统,包括:ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统,所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接,所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接,所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接,所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。优选地,所述土壤水分传感器采用YS4718V 土壤水分传感器,采用0_5V工业标准输出接口,直接和单片机的I/o 口连接。优选地,所述的电磁阀驱动控制电路采用光电耦合器TPL521,所述的继电器采用5V继电器,所述的电磁阀采用ZCW-2型零压启动电磁阀,所述的电磁阀状态检测电路采用光电耦合器TPL521。所述的供电系统包括太阳能电池、蓄电池充电电荷、铅蓄电池、电源转换控制电路,所述的太阳能电池依次连接所述蓄电池充电电荷、所述铅蓄电池和所述电源转换控制电路。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术系统结构简单,稳定性好、响应速度快以及节约成本,能够满足不同作物不同时期的智能化、精准化节水灌溉的要求。【附图说明】图1为本技术的结构原理图。图2为本技术的ZigBee无线模块电路连接示意图。图3为本技术的土壤水分传感器电路连接示意图。图4为本技术的LED电路连接示意图。图5为本技术的电磁阀驱动控制电路连接示意图。图6为本技术的电磁阀状态检测电路连接示意图。图7为本技术的供电系统结构原理图。图8为本技术的电源转换控制电路连接示意图。【具体实施方式】为了使本技术的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本技术。如图1所示,一种无线农田灌溉系统,包括=ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统,所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接,所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接,所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接,所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。图2所示为本技术ZigBee无线模块电路连接示意图,ZigBee无线模块采用TI公司生产的低成本、低功耗的CC2530F256作为核心,外围电路只要连接少量的电阻、电容和电感等元件及晶振就可以进行工作。图3为本技术的土壤水分传感器电路连接示意图,土壤水分传感器采用高精度、高灵敏度的YS4718V 土壤水分传感器,采用0-5V工业标准输出接口,直接和单片机的I/O 口连接。图4为本技术的LED电路连接示意图,所述的LED电路用来指示系统的工作状态,共设置4个,分别为电源电路工作指示灯D1,用于指示电源电路是否正常工作;ZigBee节点工作指示灯D2,用于指示ZigBee节点是否在无线网络中,CC2530引脚的P02端接在Rll处,当节点加入无线网络时置P02为低电平,离开无线网络时置P02为高电平;继电器工作指示灯D3,Q11用于接在三极管Ql的集电极处,用于检测继电器设备的工作状态;电磁阀工作指示灯D4,D81和D82并联在电磁阀的两端,用于检测电磁阀的工作状态。所述的电磁阀驱动控制电路采用光电耦合器TPL521,所述的继电器采用5V继电器,所述的电磁阀采用ZCW-2型零压启动电磁阀,所述的电磁阀状态检测电路采用光电耦合器TPL521。图5为本技术的电磁阀驱动控制电路连接示意图,CC2530的P06引脚输出控制信号,连接光电耦合器TPL521,通过控制三极管Ql的通断来控制继电器的吸合和断开,从而使电磁阀打开工作和关闭。图6为本技术的电磁阀状态检测电路连接示意图,P32、P33引脚接单片机,输出经整流桥变换后隔离输出送至单片机P04脚。图7为本技术的供电系统结构原理图,所述的供电系统包括太阳能电池、蓄电池充电电荷、铅蓄电池、电源转换控制电路,所述的太阳能电池依次连接所述蓄电池充电电荷、所述铅蓄电池和所述电源转换控制电路,所述的太阳能电池采用12V15W的太阳能电池板,所述的铅蓄电池采用两块12V12AH的蓄电池,所述的电源转换控制电路采用LM2596T-5和LM2596T-3.3开关稳压芯片。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理,在不脱离本技术精神和范围的前提下,本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【主权项】1.一种无线农田灌溉系统,包括:ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统,其特征在于:所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接,所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接,所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接,所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。2.根据权利要求1所述的一种无线农田灌溉系统,其特征在于:所述土壤水分传感器采用YS4718V 土壤水分传感器,采用0-5V工业标准输出接口,直接和单片机的I/O 口连接。3.根据权利要求1所述的一种无线农田灌溉系统,其特征在于:所述的电磁阀驱动控制电路采用光电耦合器TPL521,所述的继电器采用5V继电器,所述的电磁阀采用ZCW-2型零压启动电磁阀,所述的电磁阀状态检测电路采用光电耦合器TPL521。4.根据权利要求1所述的一种无线农田灌溉系统,其特征在于:所述的供电系统包括太阳能电池、蓄电池充电电荷、铅蓄电池、电源转换控制电路,所述的太阳能电池依次连接所述蓄电池充电电荷、所述铅蓄电池和所述电源转换控制电路。【专利摘要】本技术提供一种无线农田灌溉系统,包括:ZigBe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线农田灌溉系统,包括:ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路、供电系统,其特征在于:所述土壤水分传感器和所述ZigBee无线模块电连接,所述LED电路和所述ZigBee无线模块电连接,所述ZigBee无线模块依次和所述电磁阀驱动控制电路、所述继电器、所述电磁阀、所述电磁阀状态检测电路电连接,所述供电系统分别和ZigBee无线模块、土壤水分传感器、LED电路、电磁阀驱动控制电路、继电器、电磁阀、电磁阀状态检测电路电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊杰陈晓婷赵晓虎杨世飞鲁树惠李凡
申请(专利权)人:合肥师范学院
类型:新型
国别省市:安徽;34

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