一种智能灌溉测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种智能灌溉测控装置，包括：控制板和电源板，所述电源板包括交流输入接口和电池接口，所述交流输入接口通过整流模块连接系统电源，所述电池接口通过DC/DC模块连接系统电源；所述控制板包括MCU，MCU连接有串行通讯接口、模拟量输入接口和脉冲输入接口，所述模拟量输入接口用于连接外接传感器，所述脉冲输入接口用于连接用于检测井房门开闭的传感器。本实用新型专利技术的接口丰富，既包括串行通信接口，还包括脉冲输入接口和模拟量输入接口，不仅能够对各种传感器提供支持，还能够监视井房门开闭的情况；再者，采用双电源供电，保证了供电稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能灌溉测控装置
本技术涉及智能灌溉领域，特别是一种智能灌溉测控装置。
技术介绍
随着农业自动化、智能化水平的不断提高，农业智能化设备的应用也越来越广泛。目前，智能灌溉领域的智能灌溉终端通常具有监测各种传感器信息，控制水泵工作，向云端上传数据等功能。例如公开号为CN210782397U的一种智能灌溉终端，如图1所示，包括灌溉控制板，提供电量计量(用于记录水泵的用电量)，信息采集(获取各种采集设备的信息)，显示信息，加密远程，刷卡(用于刷卡消费结算)等功能。该方案存在的问题是：1，4-20mA传感器在灌溉领域应用较多，而该方案缺乏支持；2，智能灌溉终端多设置在井房，而终端对井房本身缺少监控；3，该方案采用380V供电设计，但是农业现场容易出现断电等情况，导致终端可能无法正常工作。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种智能灌溉测控装置，用以解决现有技术的上述各种缺陷。为实现上述目的，本技术提出了一种智能灌溉测控装置，包括：控制板和电源板，所述电源板包括交流输入接口和电池接口，所述交流输入接口通过整流模块连接系统电源，所述电池接口通过DC/DC模块连接系统电源；所述控制板包括MCU，MCU连接有串行通讯接口、模拟量输入接口和脉冲输入接口，所述模拟量输入接口用于连接外接传感器，所述脉冲输入接口用于连接用于检测井房门开闭的传感器。进一步的，所述电源板还包括电能计量模块，电能计量模块包括一路脉冲输出和一路串口输出，所述脉冲输出连接到控制板，在控制板上，经过光耦隔离连接脉冲输出接口。进一步的，所述MCU还控制连接电源输出接口，所述电源输出接口用于对外输出系统电源。进一步的，所述串行通讯接口、模拟量输入接口和脉冲输入接口均通过相应的光耦隔离连接所述MCU。进一步的，所述MCU还连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块包括Lora模块和4G模块。进一步的，所述MCU还连接有人机交互模块。进一步的，所述串行通讯接口包括485接口和232接口。本技术的有益效果是：本技术的接口丰富，既包括串行通信接口，还包括脉冲输入接口和模拟量输入接口，不仅能够对各种传感器提供支持，还能够通过脉冲输入接口连接用于检测井房门开闭的传感器(例如接近开关)，从而能够监视井房门开闭的情况；再者，采用双电源供电，保证了供电稳定性。本技术还设置了电源输出接口，用于为外接的仪表等外设供电，外接的仪表等便不需要单独设置电源，大大降低了系统成本。附图说明图1是现有技术的电路原理图；图2是本技术的电路原理图。具体实施方式如图2所示，本技术包括外壳，外壳内设有控制板和电源板，电源板用于连接外部电源、进行电量计量等；控制板用于信息采集、输出和通信等。本技术的智能灌溉测控装置可以安装在井房内，以保证交流电供应。具体来说，电源板采用双电源设计，提供380V交流接口和电池接口。380V交流接口通过整流模块生成12V电压，提供给整个系统；电池接口连接备用电池，当380V电网停电后，由备用电池通过DC/DC生成12V电压，为整个系统提供短时的后备电源，保证系统能够执行紧急任务，以维护整个系统的安全。电源板还包括电能计量模块器，用于计量水泵用电量。电能计量模块提供两路输出，一路为脉冲输出，连接到控制板，经过控制板的光耦隔离模块，向外部提供脉冲输出；另一路为232接口，连接到控制板的MCU，由MCU处理后进行显示。控制板包括：MCU，即主控模块，为装置的核心，负责整个装置的对外的信息采集、通信、控制、人机交互等过程的处理和运算，采用高性能的ARM处理器，主频达到120MHz，能对各种信息进行实时的快速运算处理。脉冲输出接口，该接口为无源接口，将电源板的电能计量模块输出的电能脉冲经过光耦隔离后进行输出，用于校准电能计量模块的计量参数，同时还可以作为第三方电能采集的接口。12V输出接口，用于对外输出最大0.4A的12V电源，能够为外接的仪器仪表等外设提供供电电源，该模块有过流保护功能，并且该功能模块由MCU控制，其与MCU之间采用光电耦合隔离，以保证主模块不易受外接供电设备的影响。12V输出接口连接电缆，电缆与水管等管路捆绑在一起，向外部延伸。刷卡模块采用近场通信技术，为用户提供刷卡接口，用户可以通过该模块配合CPU卡进行刷卡缴费以使用该设备进行灌溉。该模块的加密电路和刷卡电路均通过SPI总线和主控模块进行通信，速度高，实时性好。加密电路采用ESAM硬件加密芯片进行加密，难以破解，安全性好，保证了用户在刷卡缴费扣费时的资金安全。无线通讯模块，包括Lora模块和4G模块；Lora模块采用扩频技术，通信距离远，功耗低，抗干扰能力强，适合长距离通信，可以和支持Lora的各种外设进行通信。Lora模块采用SPI总线接口和主控模块进行通信。4G模块采用最新的LTECat1技术标准设计，与主控模块采用UART口进行通信，其能够将用户刷卡消费过程、记录、终端故障等各种信息进行快速上报，即使在整个系统掉电瞬间，也能将相关信息上报给终端管理人员，能够帮助管理人员迅速判断各种故障并及时的解决现场各种故障，提高终端使用客户的使用满意度。人机交互模块，包括2个按键和1块液晶显示屏，能够显示该终端采集到的电压、电流、电量、水量、该终端的各种状态信息、用户刷卡灌溉信息、用户消费信息等。显示屏采用国网采集终端160*160液晶显示屏,显示屏通过8080接口和主控模块进行通信。输入接口：包括：RS485接口、RS232接口、脉冲输入、开关量输入接口、模拟量输入接口。所有接口均采用光耦进行隔离，以保护主控模块的电气安全。RS485接口可以外接各种支持该接口的电表、水表、传感器等，采集流量、水位等各种信息，以方便对农田灌溉做出最科学的规划，节约水电、保护农田。RS232接口用于现场设备调试。脉冲输入接口可以外接脉冲式电表的脉冲信号和各种开关电平信号，针对该装置的使用场景可以检测井房的开关门状态，例如在井房门上设置接近开关，当开门时触发接近开关，从而产生开关电平信号，脉冲输入接口即可检测到；模拟量输入接口支持4-20mA模拟量输入，可以接各种4-20mA信号输出的传感器和其他采集设备，该接口抗干扰强，传输距离远，非常适合工业现场通信。开关量输出接口(图2中未画出)：开关量输出可以支持控制最大220V/20A(阻性)容量负载。输入接口和输出接口数量多，种类丰富，大大增加的该设备的扩展性，使该终端设备可以满足多种不同的应用场景和需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能灌溉测控装置，其特征在于，包括：控制板和电源板，所述电源板包括交流输入接口和电池接口，所述交流输入接口通过整流模块连接系统电源，所述电池接口通过DC/DC模块连接系统电源；/n所述控制板包括MCU，MCU连接有串行通讯接口、模拟量输入接口和脉冲输入接口，所述模拟量输入接口用于连接外接传感器，所述脉冲输入接口用于连接用于检测井房门开闭的传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能灌溉测控装置，其特征在于，包括：控制板和电源板，所述电源板包括交流输入接口和电池接口，所述交流输入接口通过整流模块连接系统电源，所述电池接口通过DC/DC模块连接系统电源；
所述控制板包括MCU，MCU连接有串行通讯接口、模拟量输入接口和脉冲输入接口，所述模拟量输入接口用于连接外接传感器，所述脉冲输入接口用于连接用于检测井房门开闭的传感器。


2.根据权利要求1所述的智能灌溉测控装置，其特征在于，所述电源板还包括电能计量模块，电能计量模块包括一路脉冲输出和一路串口输出，所述脉冲输出连接到控制板，在控制板上，经过光耦隔离后连接脉冲输出接口。


3.根据权利要求1所述的智能灌溉测...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦征海，梁秋虹，张光辉，李攀，
申请(专利权)人：新开普电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41