总线控制智能水肥一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种总线控制智能水肥一体机，包括机架，机架顶部安装有控制装置，机架底部安装有配肥装置，所述控制装置包括安装在机架顶部的控制柜，控制柜内安装有控制器，控制器用于记录配肥装置传回的数据，对数据进行分析运算，再向配肥装置发送指令，控制器13包括同时完成spi、uart、iic通讯接口韧件配置的通讯模块，通讯模块实现外部设备和组件的通讯管理。本实用新型专利技术结构简单，方便农业使用者使用，可进行同步施肥和浇水作业，同时，可根据农作物的不同能随时调整不同肥料的配比，可以实现云端的远程管理，实现减少人工成本，水肥浓度调节精准，可控制灌溉区域内的某一位置单独灌溉，节约水源，精准控制。

【技术实现步骤摘要】
总线控制智能水肥一体机
本技术涉及一种总线控制智能水肥一体机。
技术介绍
在农业生产过程中，为了使农作物正常生长和提高产量，因此，在保证正常水分供给的同时，又需要搭配多种不同肥料进行施肥，上述施肥作业可通过单纯的人工进行实现，但是人工施肥劳动强度大、作业效率低，各种肥料的配比和使用极不均匀，其次，农作物吸收效率低；当然，现在市场上也有采用滴灌或者喷灌的方式与水肥一体机结合从而能进行同步浇水和施肥的灌溉系统，但是现有的水肥一体机通常是将多种肥料一同加入至稀释桶中，肥料稀释完毕后再与清水混合，并一起输入滴灌或者喷灌系统中，从而进行同步浇水和施肥作业，但是由于不同肥料的化学成分不同，因此当多种肥料在稀释桶中长时间溶解稀释时，会产生不同的化学反应，从而影响肥料的性能；其次，稀释桶的容积不能根据灌溉面积进行变动，因此，当灌溉面积较大时，通常需要多次停机，从而重新向稀释桶中加入多种肥料和水体，并等待肥料溶解和稀释，而当灌溉面积小时，会造成稀释桶中存留过多的肥料混合溶液。鉴于上述问题，因此有必要设计一种可进行同步施肥和浇水作业，同时，可根据农作物的不同能随时调整不同肥料的配比，其次，可避免多种肥料长时间混合溶解从而发生化学反应，并能长时间进行水肥灌溉作业且不浪费肥料的水肥一体机。市场现有的水肥一体机对田间阀门的控制都是通过一阀一线的控制方式进行对阀门的管理，也就是说一条信号线对应一个田间电磁阀，如果有十个阀门管理区域，也就要从水肥一体机控制柜中走出十条信号线对个区域阀门进行控制，在小面积种植作物的管理范围内此种方法可以成熟应对，对于大面积种植，阀门管控区域较多，从十几个阀门控制区到几十个阀门控制区，控制线的成本大大提高，施工难度和成本也大幅度提高，因此急需设计一种总线控制智能水肥一体机。
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，方便农业使用者使用，可进行远程同步施肥和浇水作业，同时，可根据农作物的不同能随时调整不同肥料的配比，其次，可避免多种肥料长时间混合溶解从而发生化学反应，并能长时间进行水肥灌溉作业且不浪费肥料，实时调控，不用人为再对吸肥管上的手动调节阀进行控制，并且可以实现云端的远程管理，实现减少人工，也可以控制灌溉区域内的某一位置单独灌溉，节约水源，精准控制的总线控制智能水肥一体机。为解决上述技术问题，本技术包括机架，机架顶部安装有控制装置，机架底部安装有配肥装置，所述控制装置包括安装在机架顶部的控制柜，控制柜内安装有控制器，控制器用于记录配肥装置传回的数据，对数据进行分析运算，再向配肥装置发送指令，控制器13包括同时完成spi、uart、iic通讯接口韧件配置的通讯模块，通讯模块实现外部设备和组件的通讯管理，控制柜上安装有触摸控制屏，触摸控制屏用于显示或输入灌溉指令、配肥指令，触摸控制屏与控制器电连接，所述控制器上设置有通讯模块，所述控制器上电连接有解码路由器，解码路由器的输出端连接有两条信号屏蔽线，信号屏蔽线末端延长至灌溉区域，位于灌溉区域的信号屏蔽线上并联有若干个解码器，所述解码器的输出端电连接有二级电磁阀，解码器用于接收控制器的指令从而控制二级电磁阀的开启关闭，所述控制器上设置有用于管理供电电源的能耗管理芯片。作为优选的技术方案，所述通讯模块包括RS-232模块、RS485模块或以太网模块，所述RS-232模块、RS485模块、以太网模块相互并联，以太网模块包括用于访问因特网服务器地址的以太网口，以太网口可插接网线用于连接因特网服务器，用户可以通过手机端或电脑端访问因特网服务器地址进一步访问控制器从而实现远程控制的功能，通讯模块还包括电流转换芯片，电流转换芯片采用了RCV420型号的芯片，电流转换芯片用于将pH值传感器探头和EC值传感器探头的4-20mA输入信号转换成为0-5V输出信号，其总转换精度为0.1%，共模抑制比CMR达86dB，共模输入范围达±40V。作为优选的技术方案，所述能耗管理模块采用BQ27550型号的芯片实现备用电源和主动电源的动态管理，实现低功耗电源管理系统，保证系统的稳定运行。作为优选的技术方案，所述配肥装置包括设置在机架底部的肥料泵，所述肥料泵的出水口上安装有能与灌溉管路连通的输出管，所述机架上部设置有能与灌溉管路连通的进水管，进水管呈水平方向设置，机架底部设有集水管，所述集水管的一端封闭，另一端连接在肥料泵的进水口上，所述进水管与集水管之间并联有多根呈竖直方向设置的混水管，所述混水管上依次串联有文丘里射水器和高频电磁阀，所述高频电磁阀与所述控制装置电连接，文丘里射水器的吸入口通过弯头连接有吸肥管，所述吸肥管下端连接有肥料桶，所述机架的右侧设置有与控制器电连接的检测装置。作为优选的技术方案，所述检测装置包括具有检测腔室的传感器安装座，传感器安装座顶部安装有与其连通的流入管，传感器安装座通过流入管与集水管连通，传感器安装座底部安装有流出管，传感器安装座通过流出管与进水管连通，传感器安装座中还设有将检测腔室中的液体泵入流出管的微型肥料泵，所述传感器安装座上还安装有用于检测检测腔室中液体参数的pH值传感器探头和EC值传感器探头，所述pH值传感器探头、EC值传感器探头、微型肥料泵与控制器电连接。作为优选的技术方案，所述吸肥管上依次串联有防止水体回流至肥料桶中的止回阀、可实现手动关闭的调节阀、监测肥料液体流速的电子流量计，电子流量计与所述控制器电连接。作为优选的技术方案，所述控制器用于接收所述pH值传感器探头和EC值传感器探头检测到的数据，并对所述高频电磁阀和解码器发出指令。采用上述结构后，控制器包括同时完成spi、uart、iic通讯接口韧件配置的通讯模块，通讯模块实现外部设备和组件的通讯管理，所述控制器上电连接有解码路由器，解码路由器的输出端连接有两条信号屏蔽线，信号屏蔽线末端延长至灌溉区域，位于灌溉区域的信号屏蔽线上并联有若干个解码器，所述解码器的输出端电连接有二级电磁阀，解码器用于接收控制器的指令从而控制二级电磁阀的开启关闭，解决二级电磁阀离散布设而集中操作控制的问题，解码器并联分别传输控制数据至解码路由器，再由解码路由器传回控制器中进行反馈显示，极大地方便了在特定位置集中操控，避免了亲历各处操控的疲劳积累，同时该方案充分利用了RS485通讯总线数据传输方面抗共模干扰能力，适于长距离传输抑制衰减。先将本技术的进水管接入至灌溉管路的下游端，将输出管接入至灌溉管路的上游端，同时，将多根吸肥管分别连接在相应肥料的肥料桶上，相应的，多个肥料桶为装有不同养分肥料液体的桶体；因此，在进行灌溉时，通过触摸控制屏开启肥料泵，同时，灌溉管路将清水供入进水管中，之后清水穿过多根混水管和文丘里射水器进入集水管中，文丘里射水器将多根吸肥管中的肥料液体也吸入至集水管中，此时，集水管中的多种肥料液体与清水一同混合集中后，并输入至输出管中，之后进入灌溉管路中进行灌溉作业，当然，也可以只吸一种肥料液体从而进行灌溉作业；而在上述工作过程中，多种不同成分的肥料液体仅在集水管、输出管和灌溉管路中进行短时间的接触混合，因此可避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种总线控制智能水肥一体机，其特征在于：包括机架（1），机架（1）顶部安装有控制装置，机架底部安装有配肥装置，所述控制装置包括安装在机架（1）顶部的控制柜（11），控制柜（11）内安装有控制器（13），控制器（13）用于记录配肥装置传回的数据，对数据进行分析运算，再向配肥装置发送指令，控制器（13）包括同时完成spi、uart、iic通讯接口韧件配置的通讯模块，通讯模块实现外部设备和组件的通讯管理，控制柜（11）上安装有触摸控制屏（12），触摸控制屏（12）用于显示或输入灌溉指令、配肥指令，触摸控制屏（12）与控制器（13）电连接，所述控制器（13）上电连接有解码路由器（15），解码路由器（15）的输出端连接有两条信号屏蔽线（16），信号屏蔽线（16）末端延长至灌溉区域，位于灌溉区域的信号屏蔽线（16）上并联有若干个解码器（17），所述解码器（17）的输出端电连接有二级电磁阀（18），解码器（17）用于接收控制器（13）的指令从而控制二级电磁阀（18）的开启关闭，所述控制器（13）上设置有用于管理供电电源的能耗管理模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种总线控制智能水肥一体机，其特征在于：包括机架（1），机架（1）顶部安装有控制装置，机架底部安装有配肥装置，所述控制装置包括安装在机架（1）顶部的控制柜（11），控制柜（11）内安装有控制器（13），控制器（13）用于记录配肥装置传回的数据，对数据进行分析运算，再向配肥装置发送指令，控制器（13）包括同时完成spi、uart、iic通讯接口韧件配置的通讯模块，通讯模块实现外部设备和组件的通讯管理，控制柜（11）上安装有触摸控制屏（12），触摸控制屏（12）用于显示或输入灌溉指令、配肥指令，触摸控制屏（12）与控制器（13）电连接，所述控制器（13）上电连接有解码路由器（15），解码路由器（15）的输出端连接有两条信号屏蔽线（16），信号屏蔽线（16）末端延长至灌溉区域，位于灌溉区域的信号屏蔽线（16）上并联有若干个解码器（17），所述解码器（17）的输出端电连接有二级电磁阀（18），解码器（17）用于接收控制器（13）的指令从而控制二级电磁阀（18）的开启关闭，所述控制器（13）上设置有用于管理供电电源的能耗管理模块。


2.如权利要求1所述的总线控制智能水肥一体机，其特征在于:所述通讯模块包括RS-232模块、RS485模块或以太网模块，所述RS-232模块、RS485模块、以太网模块相互并联，以太网模块包括用于访问因特网服务器地址的以太网口（14），以太网口（14）可插接网线用于连接因特网服务器，用户可以通过手机端或电脑端访问因特网服务器地址进一步访问控制器（13）从而实现远程控制的功能，通讯模块还包括电流转换芯片，电流转换芯片采用了RCV420型号的芯片，电流转换芯片用于将pH值传感器探头（23）和EC值传感器探头（24）的4-20mA输入信号转换成为0-5V输出信号，其总转换精度为0.1%，共模抑制比CMR达86dB，共模输入范围达±40V。


3.如权利要求1所述的总线控制智能水肥一体机，其特征在于:所述能耗管理模块采用BQ27550型号的芯片实现备用电源和主动电源的动态管理，实现低功耗电源管理系统，保证系统的稳定运行。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英超，孙玉坤，
申请(专利权)人：山东圣大节水科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37