一种节能浇灌控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种节能浇灌控制系统，属于植物浇灌控制技术领域。本实用新型专利技术主要解决现有自动浇灌器存在的成本高、水电资源浪费严重、无法全方位对植物生长情况进行检测的技术问题。本实用新型专利技术的技术方案是：一种节能浇灌控制系统，其中：包括数据采集单元、控制单元、浇灌单元、供电单元和智能终端；所述数据采集单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接；所述控制单元包括单片机、上位机和显示屏；所述浇灌单元的信号输入端与控制单元的信号输出端连接；所述供电模块的电力输出端与数据采集单元、控制单元和浇灌单元之间分别通过电气连接；所述控制单元与智能终端之间通过网络连接。

An energy-saving irrigation control system

The utility model relates to an energy-saving irrigation control system, which belongs to the field of plant irrigation and control technology. The utility model mainly solves the technical problems existing in the existing automatic watering device, such as high cost, serious waste of hydropower resources, and no way to detect the growth of plants in all directions. The technical scheme of the utility model is an energy saving irrigation control system, which includes a data acquisition unit, control unit, water unit, power supply unit and intelligent terminal; the signal input signal output end of the data acquisition unit and the control unit is connected; the control unit comprises a single chip computer, and a display screen; the signal output signal input end of the irrigation unit and the control unit is connected; the power output of the power supply module of the terminal and the data acquisition unit, control unit and water between unit respectively through the electrical connection; the control unit and the intelligent terminal through the network connection.

【技术实现步骤摘要】
一种节能浇灌控制系统
本技术属于植物浇灌控制
，特别涉及一种节能浇灌控制系统。
技术介绍
传统的浇灌器经常需要人工打开浇水设备，存在浇水不及时、浇水量不均匀的缺点，容易对植物的生长发育产生不利的影响，甚至使得植物缺水或水分过多而死亡，非常不方便。现在市场上出现的各种自动浇灌器较多是采用传统的高压供电方式、自来水浇灌系统，具有成本高、水电资源浪费严重的问题，而且其大部分仅考虑土壤湿度，并没有对空气温度、光照强度以及植物生长状况的监测，影响植物生长。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种节能浇灌控制系统，解决现有自动浇灌器存在的成本高、水电资源浪费严重、无法全方位对植物生长情况进行检测的技术问题。本技术是通过以下技术方案实现的：一种节能浇灌控制系统，其中：包括数据采集单元、控制单元、浇灌单元、供电单元和智能终端；所述数据采集单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，所述数据采集单元包括土壤湿度传感器、温度传感器、光敏传感器、摄像头和水箱水位传感器；所述土壤湿度传感器设在植物底部土壤中，用于测量土壤湿度；所述温度传感器和光敏传感器设在植物所在环境中，用于获取植物环境温度和光照强度；所述摄像头设在植物上方，用于对植物的生长状态进行监视；所述水箱水位传感器设在水箱内壁，用于判断水箱水位情况；所述控制单元包括单片机、上位机和显示屏，所述单片机用于接收数据采集单元的信息，并控制浇灌单元的相关设备运行，并将相关数据通过显示屏显示出来，同时通过上位机将相关数据发送至智能终端；所述上位机接收到智能终端发送的指令后，通过串口通信向单片机发送，单片机接收命令后控制浇灌单元的相关设备运行，实现远程监控；所述浇灌单元的信号输入端与控制单元的信号输出端连接，所述灌溉单元包括水箱、雨水连接管、溢流管、自来水补水管、电磁阀、水泵和灌溉喷头，所述雨水连接管的出水口与水箱顶部的进水口连接，所述溢流管与水箱一侧侧壁上部的溢流口连接，所述自来水补水管的出水口与电磁阀的进水口连接，所述电磁阀的出水口与水箱另一侧侧壁上部的补水口连接，所述水箱底部设有浇灌出水口，所述浇灌出水口通过连接水管与水泵的进水口连接，所述水泵的出水口通过连接水管与植物底部的待灌溉区域连接，所述灌溉喷头设在连接水管出水口处；所述浇灌单元中的电磁阀和水泵根据控制单元所发送的命令启动进行植物灌溉；所述供电模块的电力输出端与数据采集单元、控制单元和浇灌单元之间分别通过电气连接；所述供电单元包括太阳能供电模块、外部电源模块和控制板，所述控制板用于太阳能供电模块和外部电源模块之间的切换；所述控制单元与智能终端之间通过网络连接。进一步，所述供电单元中的控制板优先将使用太阳能供电模块供电，在太阳能供电模块供电不足时切换为外部电源模块供电。本技术在现有智能浇灌系统的基础上进行了改进，可实现最大限度的节水、省电；供电模块采用太阳能供电模块和外部电源模块联合供电，充分利用了光电转换的太阳能，不仅是一种可再生能源，而且是一种无排放、无噪声的绿色环保的新型能源，起到节能和保护环境的作用；浇灌单元中充分利用雨水资源，一方面我国水资源严重缺乏，通过本技术使人们养成节约和合理利用水资源的习惯，引导人们践行低碳生活，另一方面雨水中含有大师的氮化物，可与土壤中其他物质化合合成氮肥，同时雨水活性强，有利于土壤养分溶解，可以促进花卉植物的生长，通过水箱水位传感器可判断水箱水位情况，当雨水不足时，启动电磁阀进行自来水供水；数据采集单元的设置，可对植物的生长环境进行全方位的监控，使水浇到预设好的湿度时，湿度控制器通过单片机控制水泵自动关停浇水，从而保证了该浇水是按需要求浇到正好，达到节约用水的目的。与现有技术相比，本技术具有成本低、安全实用、节水省电、适用范围广、操作简单等优点。附图说明图1是本技术的电路结构框图；图2是本技术中浇灌单元的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细描述。如图1和图2所示，本实施例中的一种节能浇灌控制系统，其中：包括数据采集单元1、控制单元2、浇灌单元3、供电单元4和智能终端5；所述数据采集单元1的信号输出端与控制单元2的信号输入端连接，所述数据采集单元1包括土壤湿度传感器、温度传感器、光敏传感器、摄像头和水箱水位传感器；所述土壤湿度传感器设在植物底部土壤中，用于测量土壤湿度；所述温度传感器和光敏传感器设在植物所在环境中，用于获取植物环境温度和光照强度；所述摄像头设在植物上方，用于对植物的生长状态进行监视；所述水箱水位传感器设在水箱3-1内壁，用于判断水箱3-1水位情况；所述控制单元2包括单片机、上位机和显示屏，所述单片机用于接收数据采集单元1的信息，并控制浇灌单元3的相关设备运行，并将相关数据通过显示屏显示出来，同时通过上位机将相关数据发送至智能终端5；所述上位机接收到智能终端5发送的指令后，通过串口通信向单片机发送，单片机接收命令后控制浇灌单元3的相关设备运行，实现远程监控；所述浇灌单元3的信号输入端与控制单元2的信号输出端连接，所述灌溉单元包括水箱3-1、雨水连接管3-2、溢流管3-3、自来水补水管3-4、电磁阀3-5、水泵3-6和灌溉喷头3-7，所述雨水连接管3-2的出水口与水箱3-1顶部的进水口3-8连接，所述溢流管3-3与水箱3-1一侧侧壁上部的溢流口3-9连接，所述自来水补水管3-4的出水口与电磁阀3-5的进水口连接，所述电磁阀3-5的出水口与水箱3-1另一侧侧壁上部的补水口3-10连接，所述水箱3-1底部设有浇灌出水口3-11，所述浇灌出水口3-11通过连接水管与水泵3-6的进水口连接，所述水泵3-6的出水口通过连接水管与植物底部的待灌溉区域连接，所述灌溉喷头3-7设在连接水管出水口处；所述浇灌单元3中的电磁阀3-5和水泵3-6根据控制单元2所发送的命令启动进行植物灌溉；所述供电模块的电力输出端与数据采集单元1、控制单元2和浇灌单元3之间分别通过电气连接；所述供电单元4包括太阳能供电模块、外部电源模块和控制板，所述控制板用于太阳能供电模块和外部电源模块之间的切换；所述控制单元2与智能终端5之间通过网络连接。进一步，所述供电单元4中的控制板优先将使用太阳能供电模块供电，在太阳能供电模块供电不足时切换为外部电源模块供电。本技术的工作过程为：首先供电单元4向控制系统进行供电，供电单元4中的控制板优先使用太阳能供电模块供电，在太阳能供电模块供电不足时切换为外部电源模块供电；数据采集单元1将其所采集到的信息发送至控制单元2的单片机，单片机接收到数据采集单元1的信息后，判断土壤湿度是否达标，若湿度达标继续进行监控采集；若土壤湿度未达标，判断水箱水位高度，若水位高度达标，通过单片机控制浇灌单元3中的水泵3-6运行进行浇灌，直至土壤达到合适的湿度停止；若水位高度未达标，通过单片机启动浇灌单元3中的电磁阀3-5运行，通过自来水补水管3-4和补水口3-10向水箱3-1中加水，加水完成后通过单片机控制浇灌单元3中的水泵3-6运行，通过灌溉喷头3-7进行浇灌，直至土壤达到合适的湿度。数据采集单元1所采集的植物生长信息通过单片机发送至显示屏，并通过显示屏显示出来，同时通过上位机将相关数据发送至智本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能浇灌控制系统，其特征在于：包括数据采集单元(1)、控制单元(2)、浇灌单元(3)、供电单元(4)和智能终端(5)；所述数据采集单元(1)的信号输出端与控制单元(2)的信号输入端连接，所述数据采集单元(1)包括土壤湿度传感器、温度传感器、光敏传感器、摄像头和水箱水位传感器；所述土壤湿度传感器设在植物底部土壤中，用于测量土壤湿度；所述温度传感器和光敏传感器设在植物所在环境中，用于获取植物环境温度和光照强度；所述摄像头设在植物上方，用于对植物的生长状态进行监视；所述水箱水位传感器设在水箱(3‑1)内壁，用于判断水箱(3‑1)水位情况；所述控制单元(2)包括单片机、上位机和显示屏，所述单片机用于接收数据采集单元(1)的信息，并控制浇灌单元(3)的相关设备运行，并将相关数据通过显示屏显示出来，同时通过上位机将相关数据发送至智能终端(5)；所述上位机接收到智能终端(5)发送的指令后，通过串口通信向单片机发送，单片机接收命令后控制浇灌单元(3)的相关设备运行，实现远程监控；所述浇灌单元(3)的信号输入端与控制单元(2)的信号输出端连接，所述浇灌单元包括水箱(3‑1)、雨水连接管(3‑2)、溢流管(3‑3)、自来水补水管(3‑4)、电磁阀(3‑5)、水泵(3‑6)和灌溉喷头(3‑7)，所述雨水连接管(3‑2)的出水口与水箱(3‑1)顶部的进水口(3‑8)连接，所述溢流管(3‑3)与水箱(3‑1)一侧侧壁上部的溢流口(3‑9)连接，所述自来水补水管(3‑4)的出水口与电磁阀(3‑5)的进水口连接，所述电磁阀(3‑5)的出水口与水箱(3‑1)另一侧侧壁上部的补水口(3‑10)连接，所述水箱(3‑1)底部设有浇灌出水口(3‑11)，所述浇灌出水口(3‑11)通过连接水管与水泵(3‑6)的进水口连接，所述水泵(3‑6)的出水口通过连接水管与植物底部的待灌溉区域连接，所述灌溉喷头(3‑7)设在连接水管出水口处；所述浇灌单元(3)中的电磁阀(3‑5)和水泵(3‑6)根据控制单元(2)所发送的命令启动进行植物灌溉；所述供电模块的电力输出端与数据采集单元(1)、控制单元(2)和浇灌 单元(3)之间分别通过电气连接；所述供电单元(4)包括太阳能供电模块、外部电源模块和控制板，所述控制板用于太阳能供电模块和外部电源模块之间的切换；所述控制单元(2)与智能终端(5)之间通过网络连接。...

【技术特征摘要】
1.一种节能浇灌控制系统，其特征在于：包括数据采集单元(1)、控制单元(2)、浇灌单元(3)、供电单元(4)和智能终端(5)；所述数据采集单元(1)的信号输出端与控制单元(2)的信号输入端连接，所述数据采集单元(1)包括土壤湿度传感器、温度传感器、光敏传感器、摄像头和水箱水位传感器；所述土壤湿度传感器设在植物底部土壤中，用于测量土壤湿度；所述温度传感器和光敏传感器设在植物所在环境中，用于获取植物环境温度和光照强度；所述摄像头设在植物上方，用于对植物的生长状态进行监视；所述水箱水位传感器设在水箱(3-1)内壁，用于判断水箱(3-1)水位情况；所述控制单元(2)包括单片机、上位机和显示屏，所述单片机用于接收数据采集单元(1)的信息，并控制浇灌单元(3)的相关设备运行，并将相关数据通过显示屏显示出来，同时通过上位机将相关数据发送至智能终端(5)；所述上位机接收到智能终端(5)发送的指令后，通过串口通信向单片机发送，单片机接收命令后控制浇灌单元(3)的相关设备运行，实现远程监控；所述浇灌单元(3)的信号输入端与控制单元(2)的信号输出端连接，所述浇灌单元包括水箱(3-1)、雨水连接管(3-2)、溢流管(3-3)、自来水补水管(3-4)、电磁阀(3-5)、水泵(3-6)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨佳奇，
申请(专利权)人：杨佳奇，
类型：新型
国别省市：山西,14