本发明专利技术提供了果园水肥一体化滴灌自动控制装置及其控制方法，该装置包括控制器、水路电磁阀、液肥电磁阀、控制面板、水路管道、液肥管道和主干滴灌管，控制器包括壳体以及置于壳体内的电量检测电路、电池、电源电路、单片机和电磁阀驱动电路，电量检测电路连接电池、单片机；控制面板连接电源电路、单片机；电源电路与电磁阀驱动电路、水路电磁阀、液肥电磁阀连接；电池、电源电路、单片机、电磁阀驱动电路依次连接，电磁阀驱动电路与水路电磁阀、液肥电磁阀连接；壳体的下方两侧分别设有管道接口，主干滴灌管同时连接壳体一侧的管道接口及水路电磁阀，所述壳体另一侧的管道接口连接液肥电磁阀。本发明专利技术功耗低，适合应用于无电地区的果园。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滴灌
，特别涉及。
技术介绍
滴灌因具有节水节肥的效益，被视为发展低碳农业的有效措施之一。目前，我国大部分果园已建造了水池、铺上了滴灌管道，采用滴灌的方式进行灌溉或施肥。由于我国的果树属于劳动密集型作物，多为单家独户种植与经营，对生产成本极为敏感，而且大多数果园处于无电的偏远地区，以及我国果农科技素质普遍偏低等因素，使得国内外研发与生产的滴灌的相关自动控制设备难以推广应用，从而使我国果园滴灌的自动化程度低，基本上是依靠人力穿梭于果园中手动开、关管道阀门进行滴灌控制，费时费力且效率低下。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理的果园水肥一体化滴灌自动控制装置。本专利技术的另一目的在于提供上述果园水肥一体化滴灌自动控制装置的控制方法。为达上述目的，本专利技术采用如下的技术方案果园水肥一体化滴灌自动控制装置， 包括控制器、水路电磁阀、液肥电磁阀、控制面板、水路管道、液肥管道和主干滴灌管，所述控制器包括壳体以及置于壳体内的电量检测电路、电池、电源电路、单片机和电磁阀驱动电路，电量检测电路分别连接电池、单片机；所述控制面板设于所述壳体的外表面上，且分别连接电源电路、单片机；电源电路分别与电磁阀驱动电路、水路电磁阀、液肥电磁阀连接； 所述电池、电源电路、单片机、电磁阀驱动电路依次连接，电磁阀驱动电路分别与水路电磁阀、液肥电磁阀连接，水路电磁阀、液肥电磁阀分别通过水路管道、液肥管道外接清水池、 液肥池；所述壳体的下方两侧分别设有管道接口，且其内部设有与所述管道接口连通的管道；所述主干滴灌管同时连接壳体一侧的管道接口及水路电磁阀，所述壳体另一侧的管道接口连接液肥电磁阀；或者，主干滴灌管同时连接壳体一侧的管道接口及液肥电磁阀， 所述壳体另一侧的管道接口连接水路电磁阀。所述水路电磁阀、液肥电磁阀均为脉冲电磁阀，水路电磁阀用来控制水路，液肥电磁阀用来控制液肥通路，通过两个电磁阀的组合可实现水肥的一体化控制。所述单片机的型号优选为MSP430F2132，其功耗很低，处理能力强，并且内部集成有ADC转换器。所述电池作为装置的输入电源，所述电源电路由一个9V的升压电路和一个3V的稳压电路组成，用于将所述电池的电压转换成合适的电压供电路中各单元使用，其中，所述 9V升压电路用来为脉冲电磁阀驱动电路供电，所述3V稳压电路用来为装置的单片机供电。所述电源电路包括稳压电路和升压电路，所述稳压电路、升压电路均与电池连接，且稳压电路与单片机连接，升压电路分别连接电磁阀驱动电路、水路电磁阀、液肥电磁阀。所述稳压电路包括稳压芯片、第一电容、第六电容、第一电阻和第二电阻，所述稳压芯片包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端和接地端，第一电容的一端接地，其另一端连接稳压芯片的第一输入端；所述稳压芯片的第一输入端连接电池，其第二输入端连接第一输入端；所述第一电阻的一端连接稳压芯片的第一输出端，其另一端连接稳压芯片的第二输出端；所述第二电阻的一端连接稳压芯片的第二输出端，其另一端接地； 第六电容的一端连接稳压芯片的第一输出端，其另一端接地；稳压芯片的接地端接地，且其第一输出端连接单片机。所述升压电路包括第二电容、电源转换器、第五电阻、第三电容、第五电容、第一电感、第四电容、第二电感、第一二极管、第三电阻、第四电阻、第八电容和第九电容，所述电源转换器包括第一输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端和接地端，第二电容的正极连接电源转换器的第一输入端，其负极接地；电源转换器的第一输入端连接电池，其第一输出端连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地；第五电容的一端连接电源转换器的第一输出端，其另一端接地；第一电感的一端连接电源转换器的第一输入端，其另一端连接电源转换器的第二输出端；第四电容的一端连接电源转换器的第二输出端，其另一端连接第二电感的一端，第二电感的另一端接地；第一二极管的正极连接所述第四电容的另一端，其负极连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接电源转换器的第三输出端；第四电阻的一端连接电源转换器的第三输出端，其另一端接地；第八电容的正极、第九电容的正极均连接第一二极管的负极，第八电容的负极、第九电容的负极均接地；电源转换器的接地端接地，且第一二极管的负极还分别连接电磁阀驱动电路。电磁阀驱动电路是由MOS管构成的H桥电路，具体为所述电磁阀驱动电路包括第十电阻、第三场效应管、第十一电阻、第四场效应管、第十二电阻、第五场效应管、第二二极管、第三二极管、第六场效应管、第十三电阻、第七场效应管、第十四电阻、第八场效应管和第十五电阻，第十电阻的一端与第三场效应管的栅极连接，其另一端与第三场效应管的源极连接；第三场效应管的源极接地，其漏极连接第四场效应管的栅极；第四场效应管的源极连接升压电路的第一二极管的负极，其漏极连接第五场效应管的漏极；第十一电阻的一端连接第四场效应管的栅极，其另一端连接第四场效应管的源极；第十二电阻的一端连接第五场效应管的栅极，其另一端连接第四场效应管的源极；第五场效应管的源极接地；第三二极管的正极连接第四场效应管的漏极，其负极连接第二二极管的负极连接；第二二极管的正极连接第六场效应管的漏极，第六场效应管的源极连接升压电路的第一二极管的负极，其漏极连接第八场效应管的漏极；第十三电阻的一端连接第六场效应管的栅极，其另一端连接第六场效应管的源极；第七场效应管的漏极连接第六场效应管的栅极，其源极接地； 第十四电阻的一端连接第七场效应管的栅极，其另一端连接第七场效应管的源极；第八场效应管的源极接地；第十五电阻的一端连接第八场效应管的栅极，其另一端连接第八场效应管的源极；第三场效应管的栅极、第五场效应管的栅极、第七场效应管的栅极、第八场效应管的栅极分别与单片机连接；第二二极管的正极、第三二极管的正极均与水路电磁阀或液肥电磁阀连接。所述电量检测电路包括第一场效应管、第六电阻、第二场效应管、第七电阻和分压电路，第一场效应管的源极连接电池，其漏极连接分压电路，其栅极连接第二场效应管的漏极；第六电阻的一端连接第一场效应管的源极，其另一端连接第二场效应管的漏极；第二场效应管的源极接地，其栅极连接单片机；所述第七电阻的一端连接第二场效应管的栅极， 其另一端连接第二场效应管的源极；分压电路还连接单片机，且接地。所述分压电路包括第八电阻和第九电阻，第八电阻的一端连接第一场效应管的漏极，其另一端分别连接单片机、第九电阻的一端；第九电阻的另一端接地。电量检测电路用来检测电池的电压，它是通过一个电阻分压电路对电池电压进行分压，然后再送到单片机内部集成的ADC转换器进行检测来实现的。控制面板用来进行人机交互式操作，它上面有两个多档位旋钮开关(滴灌时间控制开关、水肥启动及电量检测控制开关)，旋钮开关的每一个档位所指示的功能或信息在控制面板上对应着有刻度、数值或文字，通过对旋钮开关的操作可设定装置的控制参数及功能；此外所述控制面板上还有一个双色LED指示灯(电量指示灯)，分别用不同的颜色来表示电池电量的充足与不足。具体为所述控制面板上设有滴灌时间控制开关、水肥启动及电量检测控制开关和电量指示灯，所述滴灌时间控制开关、水肥启动及电量检测控制开关、电量指示灯均与单片本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．果园水肥一体化滴灌自动控制装置，其特征在于：包括控制器、水路电磁阀、液肥电磁阀、控制面板、水路管道、液肥管道和主干滴灌管，所述控制器包括壳体以及置于壳体内的电量检测电路、电池、电源电路、单片机和电磁阀驱动电路，电量检测电路分别连接电池、单片机；所述控制面板设于所述壳体的外表面上，且分别连接电源电路、单片机；电源电路分别与电磁阀驱动电路、水路电磁阀、液肥电磁阀连接；所述电池、电源电路、单片机、电磁阀驱动电路依次连接，电磁阀驱动电路分别与水路电磁阀、液肥电磁阀连接，水路电磁阀、液肥电磁阀分别通过水路管道、液肥管道外接清水池、液肥池；所述壳体的下方两侧分别设有管道接口，且其内部设有与所述管道接口连通的管道；所述主干滴灌管同时连接壳体一侧的管道接口及水路电磁阀，所述壳体另一侧的管道接口连接液肥电磁阀；或者，主干滴灌管同时连接壳体一侧的管道接口及液肥电磁阀，所述壳体另一侧的管道接口连接水路电磁阀。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：洪添胜，李加念，岳学军，冯瑞珏，罗瑜清，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：81
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