太阳能无线智能电动阀门控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能无线智能电动阀门控制器，其包括单片机控制电路、太阳能充电电路、稳压电路、无线传输电路、H桥换相驱动电路、编码器电路、电流采集电路、电动阀门、第一数模转换电路和第二数模转换电路；本发明专利技术能智能检测电动阀门在线状态，并自动控制电动阀门的开关行程，通过无线传输电路远程接收电动阀门的控制信息，按照规定的协议执行相应的控制命令并将无线传输电路的工作状态通过无线传输电路回传至控制端，可实时监测各阀门的状态，实现人们无需到现场便可得知相关情况，为农田中阀门的控制管理提供方便，使用方便、信号传输稳定、可靠性高，利于广泛推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阀门控制
，特别涉及一种太阳能无线智能电动阀门控制器。
技术介绍
随着科学技术的不断进步，智能灌溉技术在现代农业中的应用越加广泛。电磁阀是农业智能灌溉系统中应用最广泛的执行机构。要实现农田的智能灌溉，离不开合适的电动阀门控制器。在某些灌溉场合，对阀门的控制不仅仅是简单的开关控制，还涉及到精确的开度控制。因此设计出一种可对阀门开度状态检测并实现对各类电动阀门开度控制是十分有必要的。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术目的在于，提供一种操作方便，采用太阳能供电，可对阀门开度状态检测并实现对各类电动阀门开度控制的太阳能无线智能阀门控制方法。本专利技术为实现上述目的，所提供的技术方案是：一种太阳能无线智能电动阀门控制器，其包括单片机控制电路、太阳能充电电路、稳压电路、无线传输电路、H桥换相驱动电路、编码器电路、电流采集电路、电动阀门、第一数模转换电路和第二数模转换电路，所述电动阀门通过H桥换相驱动电路与单片机控制电路相连接，电动阀门的驱动电机上安装有编码器电路，该编码器电路与单片机控制电路相连接，所述单片机控制电路、第二数模转换电路、电流采集电路和电动阀门依次相连接，太阳能充电电路分别通过第一数模转换电路和稳压电路与单片机控制电路相连接，该单片机控制电路与无线传输电路相连接。作为本专利技术的一种改进，所述太阳能充电电路包括太阳能电池板、锂离子电池和充电管理模块，所述太阳能电池板通过充电管理模块与锂离子电池相连接。作为本专利技术的一种改进，所述电流采集电路包括电流采集芯片和与该电流采集芯片相连接采样电阻。作为本专利技术的一种改进，所述电流采集电路采用型号为MAX471的芯片进行采集电流，采用型号为PCF8591的芯片进行采集电压。作为本专利技术的一种改进，所述第一数模转换电路和第二数模转换电路为同一数模转换电路。作为本专利技术的一种改进，所述编码器电路中采用霍尔编码器。作为本专利技术的一种改进，所述无线传输电路采用频段为433MHz、发射功率≤100mW、发送距离＞5Km的无线通讯模块。作为本专利技术的一种改进，所述单片机控制电路采用型号为STM32F103的微控制器。作为本专利技术的一种改进，所述单片机控制电路的数据传输采用ModBus-RTU协议。本专利技术的有益效果为：本专利技术能智能检测电动阀门在线状态，并自动控制电动阀门的开关行程，通过无线传输电路远程接收电动阀门的控制信息，按照规定的协议执行相应的控制命令并将无线传输电路的工作状态通过无线传输电路回传至控制端，可实时监测各阀门的状态，实现人们无需到现场便可得知相关情况，为农田中阀门的控制管理提供方便，有效减少了工作人员巡检的次数，同时降低了工作人员的工作量，统一调度管理，提高农田灌溉的工作效率；另外整体系统的结构简单，使用方便、信号传输稳定、可靠性高，利于广泛推广应用于农业灌溉中。附图说明图1是本专利技术的模块示意图。具体实施方式实施例：参见图1，本实施例提供一种太阳能无线智能电动阀门控制器，其包括单片机控制电路、太阳能充电电路、稳压电路、无线传输电路、H桥换相驱动电路、编码器电路、电流采集电路、电动阀门、第一数模转换电路和第二数模转换电路，所述电动阀门通过H桥换相驱动电路与单片机控制电路相连接，H桥换相驱动电路与单片机控制电路中的单片机的IO口相连，用于驱动电动阀门的驱动电机转动。通过单片机的控制来实现电动阀门的开启和关闭。电动阀门的驱动电机上安装有编码器电路，该编码器电路与单片机控制电路相连接，所述单片机控制电路、第二数模转换电路、电流采集电路和电动阀门依次相连接，太阳能充电电路分别通过第一数模转换电路和稳压电路与单片机控制电路相连接，该单片机控制电路与无线传输电路相连接。具体的，所述太阳能充电电路包括太阳能电池板、锂离子电池和充电管理模块，所述太阳能电池板通过充电管理模块与锂离子电池相连接。太阳能电池板将太阳能转化为电能为锂离子电池充电。通过充电管理模块实现对锂离子电池的自动充放电。所述电流采集电路包括电流采集芯片和与该电流采集芯片相连接采样电阻。较佳的，所述电流采集电路采用型号为MAX471的芯片进行采集电流，采用型号为PCF8591的芯片进行采集电压。所述第一数模转换电路和第二数模转换电路为同一数模转换电路。数模转换电路采集4路电压信号，可同时获取两路电动阀门驱动电机、太阳能电池板和锂离子电池的电压数据。数模转换电路通过IIC总线与单片机相连接。用于采集太阳能电池板和蓄电池的电压数据。采集到的电压数据存放在单片机的内部寄存器中，并通过无线传输电路将电压数据发送到上位机。所述编码器电路中采用霍尔编码器，以电动阀门完全关闭为零点开始编码，自动确定电动阀门的开关行程，即能根据上位机发送的命令实现任意开度的阀门控制。较佳的，所述无线传输电路采用频段为433MHz、发射功率≤100mW、发送距离＞5Km的无线通讯模块。所述单片机控制电路采用型号为STM32F103的微控制器。所述单片机控制电路的数据传输采用ModBus-RTU协议。无线传输电路用于远程接收上位机的控制命令。控制协议选用ModBoss-Rtu协议。单片机控制电路与无线传输电路通过串行数据口相连接。单片机控制电路接收到控制指令后先进行数据的校验在对数据地址比对。若都符合协议要求，则执行相应的命令；若不符合协议要求，则舍弃改贞控制指令。本专利技术太阳能无线智能电动阀门控制器在启动时会自动检测电动阀门的在线信息。并通过无线传输电路向上位机反馈电动阀门的在线信息。通过电流采集电路获取电动阀门的驱动电机的电流数据，经过第一数模转换电路转换后将电流信息传输到单片机控制电路。电动阀门在完全关闭和完全开启的位置因驱动电机驱动电动阀门所需的扭力增大而引起电流突变。单片机控制电路通过采集到的电流信息确定电动阀门在完全开启状态和完全关闭状态之间驱动电机所运行的行程，并将电动阀门完全关闭的状态定位阀门的零点位置。其中编码器电路与单片机控制电路的外部中断相连。通过单片机控制电路的外部中断实时检测电动阀门的驱动电机所旋转的圈数。当单片机控制电路收到控制指令后通过H桥换相驱动电路控制驱动电机旋转相应的圈数从而实现电动阀门的开度控制。电动阀门的开度数据通过无线传输电路发送至上位机，实现人们无需到现场便可得知相关情况，为农田中阀门的控制管理提供方便，有效减少了工作人员巡检的次数，同时降低了工作人员的工作量，统一调度管理，提高农田灌溉的工作效率。上述实施例仅为本专利技术较好的实施方式，本专利技术不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，均在本专利技术保护范围内。根据上述说明书的揭示和教导，本专利技术所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本专利技术并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本专利技术的一些修改和变更也应当落入本专利技术的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本专利技术构成任何限制。如本专利技术上述实施例所述，采用与其相同或相似的步骤或结构而得到的其它控制器，均在本专利技术保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能无线智能电动阀门控制器，其特征在于，其包括单片机控制电路、太阳能充电电路、稳压电路、无线传输电路、H桥换相驱动电路、编码器电路、电流采集电路、电动阀门、第一数模转换电路和第二数模转换电路，所述电动阀门通过H桥换相驱动电路与单片机控制电路相连接，电动阀门的驱动电机上安装有编码器电路，该编码器电路与单片机控制电路相连接，所述单片机控制电路、第二数模转换电路、电流采集电路和电动阀门依次相连接，太阳能充电电路分别通过第一数模转换电路和稳压电路与单片机控制电路相连接，该单片机控制电路与无线传输电路相连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能无线智能电动阀门控制器，其特征在于，其包括单片机控制电路、太阳能充电电路、稳压电路、无线传输电路、H桥换相驱动电路、编码器电路、电流采集电路、电动阀门、第一数模转换电路和第二数模转换电路，所述电动阀门通过H桥换相驱动电路与单片机控制电路相连接，电动阀门的驱动电机上安装有编码器电路，该编码器电路与单片机控制电路相连接，所述单片机控制电路、第二数模转换电路、电流采集电路和电动阀门依次相连接，太阳能充电电路分别通过第一数模转换电路和稳压电路与单片机控制电路相连接，该单片机控制电路与无线传输电路相连接。2.根据权利要求1所述的太阳能无线智能电动阀门控制器，其特征在于，所述太阳能充电电路包括太阳能电池板、锂离子电池和充电管理模块，所述太阳能电池板通过充电管理模块与锂离子电池相连接。3.根据权利要求1或2所述的太阳能无线智能电动阀门控制器，其特征在于，所述电流采集电路包括电流采集芯片和与该电流采集芯片相...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭炫，陈磊，袁文祥，肖强，周建平，姜宏，李志磊，
申请(专利权)人：新疆云翼智控信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65