浇地用无线智能提示器系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种浇地用无线智能提示器系统，其包括多个检测子系统、信号集中发射系统以及手持终端设备，其中：检测子系统包括用于检测水流到位信号的浸水传感器单元、用于接收传感器信号的检测用单片机以及连接在检测用单片机与总线之间的检测用总线通信模块；信号集中发射系统包括发射用单片机、连接在发射用单片机与总线之间的发射用总线通信模块以及连接在发射用单片机上的发射用无线数据收发模块；手持终端设备包括终端用单片机、与终端用单片机连接的终端用无线数据收发模块、显示屏、报警装置以及复位按键。本实用新型专利技术具有结构简单、操作方便省力、可靠性高、浇地效果好和工作效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
浇地用无线智能提示器系统
本技术涉及农业自动化领域，具体的说是一种浇地用无线智能提示器系统。
技术介绍
广大种植大姜、小麦、玉米、西瓜等农作物以及栽植苹果、葡萄等经济作物的农户经常需要进行大水漫灌作业。目前的大水漫灌作业存在如下问题：1）大水漫灌作业一般至少需要两人配合，一人在畦头放水或改水，一人负责观察水是否流到畦尾并及时通知畦头负责放水或改水的人，整个操作过程费时费力；2）如果一人操作则需要来回不断巡查水是否到头，这样付出的精力和体力更大；3）实际生产中往往是多个农户共用一个机井和水泵，因此，在浇地高峰期，部分农户的浇地作业安排在夜间，夜间视线不清再加上农作物遮挡，很难确认水流是否到头；4）目前农村很多承包地长度达到上百米，在有风或嘈杂环境下，畦头和畦尾人员几乎无法通过喊话的方式沟通。基于上述问题，申请人结合无线通信技术以及传感器技术，研制出一款方便、实用且高效的浇地专用无线智能提示器系统。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便省力、使用可靠性高、浇地效果好的浇地用无线智能提示器系统。为解决上述技术问题，本技术的浇地用无线智能提示器系统的结构特点是包括多个检测子系统、可与各检测子系统通过总线通信连接的信号集中发射系统以及可与信号集中发射系统无线通信连接的手持终端设备，其中：检测子系统包括用于检测水流到位信号的浸水传感器单元、用于接收传感器信号的检测用单片机以及连接在检测用单片机与总线之间的检测用总线通信模块；信号集中发射系统包括发射用单片机、连接在发射用单片机与总线之间的发射用总线通信模块以及连接在发射用单片机上的发射用无线数据收发模块；手持终端设备包括终端用单片机、与终端用单片机连接的终端用无线数据收发模块、显示屏、报警装置以及复位按键。所述浸水传感器单元为湿度传感器或液位传感器。所述浸水传感器单元包括两个间隔设置的湿度/液位传感器探头，每个湿度/液位传感器探头的一侧均设置一个浸水触头，两个浸水触头形成一个水流感应开关电路，该水流感应开关电路上连接电压检测电路，电压检测电路的信号输出端与检测用单片机连接。所述浸水传感器单元还包括两个间隔设置的柱状探头座，柱状探头座的底端连接探头基板，传感器探头和浸水触头设置在探头基板上，柱状探头座的底部套装有可将探头基板纳入其内的护套，护套上间隔开设多个透水孔。所述浸水传感器单元通过传感器支架滑动安装在一地桩上，地桩的底端设置可脚踩的钢叉。所述传感器支架的端部连接有滑动套装在地桩上的滑套，滑套上安装有可将其锁紧在地桩上的锁紧螺栓。本技术的工作原理以及优点效果体现在如下几方面：1）各检测子系统分别设置在每畦的畦尾，利用浸水传感器单元实施监测是否有水流过畦尾，并将各个浸水传感器单元的传感信号通过总线发送给信号集中发射系统，信号集中发射系统再利用无线数据收发模块与手持终端设备通信连接，并将每畦检测的传感器信号发送给终端用单片机，手持终端设备由畦头放水或改水人员随身携带，终端用单片机依据传感信号即可判断水流是否到达畦尾，并通过显示屏和报警装置提醒畦头人员，畦头人员根据提醒及时更换水源位置或关闭水源；可见，利用本系统，只需一人即可完成漫灌作业，操作简单，使用方便，工作效率高；2）浸水传感器单元可以直接选用湿度传感器或液位传感器，但是，浸水传感器若暴露在空气中，由于大田中的作物经常带有露水和水滴，若滴到浸水传感器上很容易误报；另外，由于大田污染物复杂，单一传感器很容易引起误报，导致系统工作不可靠；基于该问题，本案更为优选的是采用双传感器并配合浸水触头的结构，两个传感器可采用湿度传感器或液位传感器，利用间隔设置的两个传感器，分别在畦尾采集两个位置的浸水情况，可在一定程度上保证检测的可靠性，但是，当两个传感器均感应到水流信号时也并不能保证水已漫灌到畦尾，因此，同时设置浸水触头，两个浸水触头间隔一定距离，相当于一个感应开关的两个触点，当水流漫灌到畦尾时，两个浸水触头之间充满水，借助水的弱导电性，两触头导通，水流感应开关电路中会产生微弱电流信号，通过设置电阻并测量电阻两端的电压信号以判断两触头之间是否有水，并配合两个传感器的感应信号，能更准确可靠的检测出水流是否真正流到畦尾，避免误触发，整个系统更稳定可靠；3）设置柱状探头座和护套的结构，可对探头基板起到保护作用，传感器探头以及浸水触头均设置在探头基板上，水可通过透水孔流入护套内，从而将探头基板上的探头和触头浸湿，护套可对其内部的探头基板起到很好的保护作用，保证浸水传感器单元的可靠性并增加其使用寿命；4）设置地桩和钢叉的结构，可将浸水传感器单元牢固安装在畦尾处，结构简单，操作使用方便；5)借助滑套和锁紧螺栓的结构，可调节浸水传感器单元的安装高度，从而可根据不同作物调节水流感应的深度，从而控制漫灌深度和效果，整个装置使用更灵活方便。综上所述，本技术具有结构简单、操作方便省力、可靠性高、浇地效果好和工作效率高的优点。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明：图1为本技术的电路原理结构示意图；图2为浸水传感器单元的安装结构示意图；图3为浸水传感器单元的双传感器和浸水触头的排布结构示意图。具体实施方式参照附图，本技术的浇地用无线智能提示器系统包括多个检测子系统1、可与各检测子系统1通过总线2通信连接的信号集中发射系统3以及可与信号集中发射系统3无线通信连接的手持终端设备4，其中：检测子系统1包括用于检测水流到位信号的浸水传感器单元11、用于接收传感器信号的检测用单片机12以及连接在检测用单片机12与总线2之间的检测用总线通信模块13；信号集中发射系统3包括发射用单片机31、连接在发射用单片机31与总线2之间的发射用总线通信模块32以及连接在发射用单片机31上的发射用无线数据收发模块33；手持终端设备4包括终端用单片机41、与终端用单片机41连接的终端用无线数据收发模块42、显示屏43、报警装置44以及复位按键45，其中，报警装置44可采用警铃和/或警灯，具体的，警铃可以为喇叭或蜂鸣器，警灯可以为LED灯，复位按键45用于解除报警。本浇地用无线智能提示器系统的工作原理是：各检测子系统分别设置在每畦的畦尾，利用浸水传感器单元实施监测是否有水流过畦尾，并将各个浸水传感器单元的传感信号通过总线发送给信号集中发射系统，信号集中发射系统再利用无线数据收发模块与手持终端设备通信连接，并将每畦检测的传感器信号发送给终端用单片机，手持终端设备由畦头放水或改水人员随身携带，终端用单片机依据传感信号即可判断水流是否到达畦尾，并通过显示屏和报警装置提醒畦头人员，畦头人员根据提醒及时更换水源位置或关闭水源。可见，利用本系统，只需一人即可完成漫灌作业，操作简单，使用方便，工作效率高。浸水传感器单元11的具体结构，其可以直接选用湿度传感器或液位传感器。但是，浸水传感器若暴露在空气中，由于大田中的作物经常带有露水和水滴，若滴到浸水传感器上很容易误报。另外，由于大田污染物复杂，单一传感器很容易引起误报，导致系统工作不可靠。基于上述问题，参照附图，本案更为优选的是采用双传感器并配合浸水触头的结构。具体的参照附图，浸水传感器单元11包括两个间隔设置的湿度/液位传感器探头111，每个湿度/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浇地用无线智能提示器系统，其特征是包括多个检测子系统（1）、可与各检测子系统（1）通过总线（2）通信连接的信号集中发射系统（3）以及可与信号集中发射系统（3）无线通信连接的手持终端设备（4），其中：检测子系统（1），其包括用于检测水流到位信号的浸水传感器单元（11）、用于接收传感器信号的检测用单片机（12）以及连接在检测用单片机（12）与总线（2）之间的检测用总线通信模块（13）；信号集中发射系统（3），其包括发射用单片机（31）、连接在发射用单片机（31）与总线（2）之间的发射用总线通信模块（32）以及连接在发射用单片机（31）上的发射用无线数据收发模块（33）；手持终端设备（4），其包括终端用单片机（41）、与终端用单片机（41）连接的终端用无线数据收发模块（42）、显示屏（43）、报警装置（44）以及复位按键（45）。

【技术特征摘要】
1.一种浇地用无线智能提示器系统，其特征是包括多个检测子系统（1）、可与各检测子系统（1）通过总线（2）通信连接的信号集中发射系统（3）以及可与信号集中发射系统（3）无线通信连接的手持终端设备（4），其中：检测子系统（1），其包括用于检测水流到位信号的浸水传感器单元（11）、用于接收传感器信号的检测用单片机（12）以及连接在检测用单片机（12）与总线（2）之间的检测用总线通信模块（13）；信号集中发射系统（3），其包括发射用单片机（31）、连接在发射用单片机（31）与总线（2）之间的发射用总线通信模块（32）以及连接在发射用单片机（31）上的发射用无线数据收发模块（33）；手持终端设备（4），其包括终端用单片机（41）、与终端用单片机（41）连接的终端用无线数据收发模块（42）、显示屏（43）、报警装置（44）以及复位按键（45）。2.如权利要求1所述的浇地用无线智能提示器系统，其特征是所述浸水传感器单元（11）为湿度传感器或液位传感器。3.如权利要求1所述的浇地用无线智能提示器系统，其特征是所述浸水传感器单元（11）包括两个间隔设置的湿度/...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡永忠，刘志成，张国海，
申请(专利权)人：胡永忠，
类型：新型
国别省市：山东,37