一种农田智能灌溉控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种现代农田水利工程智能化控制领域，具体涉及一种农田智能灌溉控制装置，包括保护外壳，所述的保护外壳内设有灌溉控制板以及与灌溉控制板电性连接的强电计量控制模块、加密远传模块、采集设备接口、CPU卡刷卡板以及终端显示屏，所述强电计量控制的一侧设有与强电计量控制电性连接的380V输入输出接口，所述的灌溉控制板、强电计量控制模块、加密远传模块、采集设备接口、CPU卡刷卡板、终端显示屏以及380V输入输出接口分别固定在保护外壳内。本实用新型专利技术提供一种使用便捷，满足传统灌溉设备水电双计量，数据采集预警与远程控制基础上，实现灌溉控制设备的高度集成化，安全用电管理，数据加密传输，安全可靠的智能灌溉控制装置。

An intelligent irrigation control device for farmland

【技术实现步骤摘要】
一种农田智能灌溉控制装置
本技术涉及现代农田水利工程智能化控制领域，具体涉及一种农田智能灌溉控制装置。
技术介绍
当前，我国农业灌溉普遍采用大田漫灌方式，其灌溉的用水效率极其低下，农业用水的有效利用率仅为40%左右，远低于发达国家70%-80%的水平，这对人均水资源占有量不足世界人均水平四分之一的我国来说农业用水势必然需要进行一场改革，从而以提高我国农业用水利用率，环节日趋严重的水资源匮乏问题。随着近十年来，物联网、大数据、云计算等先进技术蓬勃发展并迅速应用到各个领域，为各行各业带来了颠覆性的变化。我国作为农业大国，农业人口众多、农民科学素质普遍较低，导致我国现代农业尤其是智能化农业普及十分困难，以农田灌溉为例，我国于2016年颁布了《国务院办办公厅关于推进农业水价综合改革的意见》，要求各级政府及职能部门扎实推进农业水价综合改革，但作为水价改革落地所依赖的核心设备：传统的以电气化控制为核心的水电双计灌溉控制器却始终难当大任。目前传统灌溉控制器主要包含控制器主板、电表、流量计、传感器及附属电气化控制设备，如空气开关、继电器、稳压器等，部分产品结合物联网技术实现了数据采集及远程控制功能，但在实际应用过程中，以电气化控制为主的传统灌溉控制器存在诸多缺陷，导致其难以在农村大规模应用，主要反应在：电气化部件敏感性差、反应迟缓，我国农村电压波动较大、欠压、过压、缺相问题严重，严酷的用电环境导致灌溉终端及潜水泵等关键设备频繁烧毁，维护成本高昂，难以大规模普及；设备体积大，安装复杂，传统灌溉控制设备需要集成较多辅助电气控制设备，导致设备体积较大，安装复杂；内部走线复杂，风险隐患大，由于辅助设备较多，内部强电弱点集成复杂，线路混乱，漏电、打火等风险点较多，使用安全性差；防盗抗损能力差，传统设备由于体积较大，内部设备基本裸露在机井房内，无完善的外壳防护，在农村地区极易容易被破坏，同时盗用及被盗现象多发，无法预警跟踪，容易被泄露模仿等；设备缺乏网络安全防护能力，数据无加密处理，明文传输极易被不法分子入侵控制导致系统无法使用，给各方带来难以挽回的损失；难以满足我国水价综合改革方案要求，传统设备因设备局限性，往往采用不记名不挂失的发卡消费模式，难以准确统计每家每户的用水量，导致水权策略无法落地实施。因此，生产一种使用便捷，满足传统灌溉设备水电双计量，数据采集预警与远程控制基础上，实现灌溉控制设备的高度集成化，安全用电管理，数据加密传输，安全可靠的智能灌溉控制装置，具有广泛的市场前景。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种使用便捷，满足传统灌溉设备水电双计量，数据采集预警与远程控制基础上，实现灌溉控制设备的高度集成化，安全用电管理，数据加密传输，安全可靠的智能灌溉控制装置，具有广泛的市场前景。本技术采用的技术方案为：一种农田智能灌溉控制装置，包括保护外壳，所述的保护外壳内设有灌溉控制板以及与灌溉控制板电性连接的强电计量控制模块、加密远传模块、采集设备接口、CPU卡刷卡板以及终端显示屏，所述强电计量控制的一侧设有与强电计量控制电性连接的380V输入输出接口，所述的灌溉控制板、强电计量控制模块、加密远传模块、采集设备接口、CPU卡刷卡板、终端显示屏以及380V输入输出接口分别固定在保护外壳内。所述的灌溉控制板包括嵌入式处理器以及与嵌入式处理器电性连接的485采集传输接口、24V电源接口、双排针插口、Flash存储模块、卡刷卡板接口、显示屏接口以及USB升级接口，嵌入式处理器通过485采集传输接口与强电计量控制模块电性连接，嵌入式处理器通过24V电源接口与强电计量控制模块电连接，嵌入式处理器通过双排针插口与加密远传模块电性连接，嵌入式处理器通过Flash存储模块来存储灌溉信息，嵌入式处理器通过卡刷卡板接口与CPU卡刷卡板电性连接，嵌入式处理器通过显示屏接口与终端显示屏电性连接。所述的强电计量控制模块包括电动空气开关模块和电源通讯计量模块，电源通讯计量模块与电动空气开关模块电性连接，电源通讯计量模块与灌溉控制板电性连接，电动空气开关模块与380V输入输出接口电性连接。所述的加密远传模块包括ENCRY-MCU控制单元、SPI传输接口以及双卡控制针，双卡控制针和SPI传输接口分别与ENCRY-MCU控制单元电性连接，ENCRY-MCU控制单元通过双卡控制针与灌溉控制板电性连接。所述的采集设备接口包括USB调试接口和485数据采集接口，USB调试接口和485数据采集接口分别与灌溉控制板电性连接。所述的CPU卡刷卡板包括刷卡感应器、读卡控制芯片、MCU刷卡控制单元以及控制板接口，MCU刷卡控制单元分别与读卡控制芯片和控制板接口电性连接，MCU刷卡控制单元通过控制板接口与灌溉控制板电性连接，所述的刷卡感应器通过读卡控制芯片与MCU刷卡控制单元电性连接。本技术有益效果是：首先，本技术包括保护外壳，所述的保护外壳内设有灌溉控制板以及与灌溉控制板电性连接的强电计量控制模块、加密远传模块、采集设备接口、CPU卡刷卡板以及终端显示屏，所述强电计量控制的一侧设有与强电计量控制电性连接的380V输入输出接口，所述的灌溉控制板、强电计量控制模块、加密远传模块、采集设备接口、CPU卡刷卡板、终端显示屏以及380V输入输出接口分别固定在保护外壳内，本技术通过保护外壳来保护整体的安全，防止本技术易损易坏，通过外壳及专用螺丝对装置各组件进行防拆封装，对外只保留308V强电输入输出接口及采集用航空接头，设备安装及其便捷，一般工程人员也可在5分钟完成设备安装，并使得本技术便于安装，使得本技术使用便捷，以及使得本技术安全可靠；其次，本技术通过强电计量控制模块来控制保护电路的安全，以及通过电动空气开关模块来控制本技术的供电，使得本技术安全用电管理，并通过电源通讯计量模块来计量来对水电进行双计量；再次，通过本技术的加密远传模块以及采集设备接口，使得本技术的数据采集预警与远程控制基础上，使得数据加密传输，使得本技术便于使用；另外，通过CPU卡刷卡板，本技术便于灌溉操作，实现灌溉控制设备的高度集成化，从而大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中灌溉控制板的结构示意图。图3为本技术中强电计量控制模块的结构示意图。图4为本技术中加密远传模块的结构示意图。图5为本技术中采集设备接口与灌溉控制板连接的结构示意图。图6为本技术中CPU卡刷卡板的结构示意图。具体实施方式如图1、2、3、4、5、6所示，一种农田智能灌溉控制装置，包括保护外壳1，所述的保护外壳1内设有灌溉控制板2以及与灌溉控制板2电性连接的强电计量控制模块3、加密远传模块4、采集设备接口5、CPU卡刷卡板6以及终端显示屏7，所述强电计量控制的一侧设有与强电计量控制电性连接的380V输入输出接口8，所述的灌溉控制板2、强电计量控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农田智能灌溉控制装置，包括保护外壳（1），其特征在于：所述的保护外壳（1）内设有灌溉控制板（2）以及与灌溉控制板（2）电性连接的强电计量控制模块（3）、加密远传模块（4）、采集设备接口（5）、CPU卡刷卡板（6）以及终端显示屏（7），所述强电计量控制的一侧设有与强电计量控制电性连接的380V输入输出接口（8），所述的灌溉控制板（2）、强电计量控制模块（3）、加密远传模块（4）、采集设备接口（5）、CPU卡刷卡板（6）、终端显示屏（7）以及380V输入输出接口（8）分别固定在保护外壳（1）内。/n

【技术特征摘要】
1.一种农田智能灌溉控制装置，包括保护外壳（1），其特征在于：所述的保护外壳（1）内设有灌溉控制板（2）以及与灌溉控制板（2）电性连接的强电计量控制模块（3）、加密远传模块（4）、采集设备接口（5）、CPU卡刷卡板（6）以及终端显示屏（7），所述强电计量控制的一侧设有与强电计量控制电性连接的380V输入输出接口（8），所述的灌溉控制板（2）、强电计量控制模块（3）、加密远传模块（4）、采集设备接口（5）、CPU卡刷卡板（6）、终端显示屏（7）以及380V输入输出接口（8）分别固定在保护外壳（1）内。


2.根据权利要求1所述的农田智能灌溉控制装置，其特征在于：所述的灌溉控制板（2）包括嵌入式处理器（21）以及与嵌入式处理器（21）电性连接的485采集传输接口（22）、24V电源接口（23）、双排针插口（24）、Flash存储模块（25）、卡刷卡板接口（26）、显示屏接口（27）以及USB升级接口（28），嵌入式处理器（21）通过485采集传输接口（22）与强电计量控制模块（3）电性连接，嵌入式处理器（21）通过24V电源接口（23）与强电计量控制模块（3）电连接，嵌入式处理器（21）通过双排针插口（24）与加密远传模块（4）电性连接，嵌入式处理器（21）通过Flash存储模块（25）来存储灌溉信息，嵌入式处理器（21）通过卡刷卡板接口（26）与CPU卡刷卡板（6）电性连接，嵌入式处理器（21）通过显示屏接口（27）与终端显示屏（7）电性连接。


3.根据权利要求1所述的农田智能灌...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚伟，尚书芳，梁富仓，
申请(专利权)人：河南瑞通灌排设备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41