一种水肥一体化物联网系统技术方案

本实用新型专利技术的水肥一体化物联网系统包括依次联通的水源、水肥控制装置、管件、电磁阀和灌水器；水肥控制装置包括水泵、过滤器、灌溉泵、压力/流量监测设备、压力保护设备、施肥设备、主控制器和RTU；灌水器为微灌头或者滴灌管；RTU分布于大田现场，主控制器通过W‑BUS总线与各个RTU连接；主控制器向RTU发送控制指令，或者接收RTU发送的状态指令；RTU连接电磁阀，1个电磁阀至少控制1个灌水器。本实用新型专利技术的水肥一体化物联网系统，主控制器通过W‑BUS总线连接所有的电磁阀的控制点RTU，一方面可以实现3公里的超远距离通讯，另一方面可以实现双绞线总线布线方式，大大减少了线材和施工成本，特别适于大面积推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种水肥一体化物联网系统
本技术涉及灌溉控制
，尤其涉及一种水肥一体化物联网系统。
技术介绍
水肥一体化灌溉技术具有节省水、肥、能量、杀虫剂、人工等优点，基本消除在灌溉过程中人为因素造成的不利影响，提高操作的准确性。同时通过灌溉控制系统适时、适量的灌水，不但能够提高作物产量，而且有利于我国广大农村劳动力的转移和农村经济结构的调整。现有技术中的水肥一体化灌溉系统方案通常比较复杂，不但价格昂贵，而且施工难度大、施工成本高、线路维护困难，不利于大面积推广使用。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本技术提供一种水肥一体化物联网系统。本技术提供的水肥一体化物联网系统包括：依次联通的水源、水肥控制装置、管件、电磁阀和灌水器；所述水肥控制装置包括水泵、过滤器、灌溉泵、压力/流量监测设备、压力保护设备、施肥设备、主控制器和RTU；所述灌水器为微灌头或者滴灌管；RTU分布于大田现场，主控制器通过W-BUS总线与各个RTU连接；主控制器通过W-BUS总线向RTU发送控制指令，或者接收RTU发送的状态指令；RTU连接电磁阀，1个电磁阀至少控制1个灌水器。如上所述的控制系统，其中，主控制器最大支持8路W-BUS总线控制，利用4个板卡，连接240个RTU；RTU的分布范围为以主控制器为圆心的3公里的半径圆区域。如上所述的控制系统，其中，每个RTU包括一个唯一的地址标识，该标识通过RTU上的拨码开关实现。本技术的水肥一体化物联网系统包括依次联通的水源、水肥控制装置、管件、电磁阀和灌水器；水肥控制装置包括水泵、过滤器、灌溉泵、压力/流量监测设备、压力保护设备、施肥设备、主控制器和RTU；灌水器为微灌头或者滴灌管；RTU分布于大田现场，主控制器通过W-BUS总线与各个RTU连接；主控制器向RTU发送控制指令，或者接收RTU发送的状态指令；RTU连接电磁阀，1个电磁阀至少控制1个灌水器。本技术的水肥一体化物联网系统，主控制器通过W-BUS总线连接所有的电磁阀的控制点RTU，一方面可以实现3公里的超远距离通讯，另一方面可以实现双绞线总线布线方式，大大减少了线材和施工成本，特别适于大面积推广使用。附图说明图1为本技术提供的水肥一体化物联网系统的结构示意图；图2为本技术的物联网系统的连接关系示意图；图3为本技术中主控制器与RTU的分布关系示意图；图4为本技术中的拨码开关示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。水肥一体化技术就是将作物所需的养分溶于水，形成高浓度的营养液母液，再在作物需要施肥的时候，将营养液母液与水混合成一定浓度的营养液，通过微灌、喷灌等系统提供给作物。图1为本技术提供的水肥一体化物联网系统的结构示意图。如图1所示，本实施例的水肥一体化物联网系统包括：依次联通的水源、水肥控制装置、管件、电磁阀和灌水器。其中，水肥控制装置包括水泵、过滤器、灌溉泵、压力/流量监测设备、压力保护设备、施肥设备、主控制器和RTU；管件包括各级主支管道，各种口径的管道、田间枢纽、毛管等；灌水器为微灌头或者滴灌管；RTU分布于大田现场，主控制器通过W-BUS总线与各个RTU连接；主控制器通过W-BUS总线向RTU发送控制指令，或者接收RTU发送的状态指令；RTU连接电磁阀，1个电磁阀至少控制1个灌水器。通常情况下，水源需要建设蓄水池，水泵主要和变频器配合维持恒压水源，过滤器：过滤精度需达到130um。压力保护设备，例如，主管道减压阀：主要使主灌溉管道中的水流保持稳定的水压。压力/流量监测设备，例如，流量计、水压传感器等。流量计主要完成主管道流量计量。本技术实施例的水肥一体化物联网系统，还可以包括反冲洗控制装置(主要是通过电磁阀、辅助水管、水命令阀门共同完成)。图2为本技术的物联网系统的连接关系示意图。如图2所示，主控制器设置在主控制箱中，RTU通过模拟通道连接设置在大田中的传感器，通过脉宽信号连接分布在大田中的电磁阀。主控制器最大支持8路W-BUS总线控制，利用4个板卡，连接240(4×60)个RTU，RTU的分布范围为以主控制器为圆心的3公里的半径圆区域。RTU的功能有：与主控制器的连接状态诊断，并将连接状态发送给主控制器；获取大田里的传感器的数据，并将数据传给主控制器；接收并执行主控制器发送的控制命令，对大田里的电磁阀进行监测和控制。RTU的类型包括压缩型和扩展型。压缩型：每个压缩型的RTU可以控制2个脉冲电磁阀；扩展型：每个扩展型的RTU可以控制8个脉冲电磁阀。图3为本技术中主控制器与RTU的分布关系示意图。如图3所示，RTU与主控制器连接，一个主控制器可以处理几个电缆通道，每个通道最多可支持连接60个RTU。RTU的硬件主要包括CPU、存储器、以及输入输出接口。每个通道上的RTU，都有一个唯一的地址标识，该标识通过RTU上的拨码开关实现，如图3所示。拨码开关的编号为1至6。每个拨码开关按它的序号代表一个介于1和32之间的值。如上所述的控制系统，其中，每个RTU包括一个唯一的地址标识，该标识通过RTU上的拨码开关实现。图4为本技术中的拨码开关示意图。如图4所示，拨码开关的编号为1至6。每个拨码开关按它的序号代表一个介于1和32之间的值。表1为拨码开关标识表，从二进制到十进制的转换表，如表1所示。表1为拨码开关标识表综上所述，本技术的水肥一体化物联网系统包括依次联通的水源、水肥控制装置、管件、电磁阀和灌水器；水肥控制装置包括水泵、过滤器、灌溉泵、压力/流量监测设备、压力保护设备、施肥设备、主控制器和RTU；灌水器为微灌头或者滴灌管；RTU分布于大田现场，主控制器通过W-BUS总线与各个RTU连接；主控制器向RTU发送控制指令，或者接收RTU发送的状态指令；RTU连接电磁阀，1个电磁阀至少控制1个灌水器。本技术的水肥一体化物联网系统，主控制器通过W-BUS总线连接所有的电磁阀的控制点RTU，一方面可以实现3公里的超远距离通讯，另一方面可以实现双绞线总线布线方式，大大减少了线材和施工成本，特别适于大面积推广使用。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水肥一体化物联网系统，其特征在于，所述系统包括：依次联通的水源、水肥控制装置、管件、电磁阀和灌水器；所述水肥控制装置包括水泵、过滤器、灌溉泵、压力/流量监测设备、压力保护设备、施肥设备、主控制器和RTU；所述灌水器为微灌头或者滴灌管；RTU分布于大田现场，主控制器通过W‑BUS总线与各个RTU连接；主控制器通过W‑BUS总线向RTU发送控制指令，或者接收RTU发送的状态指令；RTU连接电磁阀，1个电磁阀至少控制1个灌水器。

【技术特征摘要】
1.一种水肥一体化物联网系统，其特征在于，所述系统包括：依次联通的水源、水肥控制装置、管件、电磁阀和灌水器；所述水肥控制装置包括水泵、过滤器、灌溉泵、压力/流量监测设备、压力保护设备、施肥设备、主控制器和RTU；所述灌水器为微灌头或者滴灌管；RTU分布于大田现场，主控制器通过W-BUS总线与各个RTU连接；主控制器通过W-BUS总线向RTU发送控制指令，或者接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩非，
申请(专利权)人：重庆星联云科科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50