專利名稱：灌溉機(jī)井智能無線遠(yuǎn)程控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，尤其是一種農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井所用的智能無線遠(yuǎn)程控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的興起，滴灌、噴灌技術(shù)正被越來越廣泛地應(yīng)用，農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的要求也日益提高，而目前的滴灌、噴灌系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉、灌溉機(jī)井的操作均需人工親臨現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)土壤的濕度情況進(jìn)行操作，在操作的精度上有一定的誤差，尤其深層滴水灌溉，水層在地表40公分以下作物根系位置，人工判斷起來就更加繁瑣，耗費(fèi)大量人力和時(shí)間。而目前的一些控制裝置主要是采用專用的無線發(fā)射設(shè)備進(jìn)行遙控，一般是單向的，控制范圍較小設(shè)備復(fù)雜，功能也比較單一，造價(jià)較高，同時(shí)需要占用大量的無線電頻率資源，使用費(fèi)用較高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供不需要操作人員親臨操作，能夠?qū)C(jī)井或灌溉系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制其開啟和關(guān)閉的控制系統(tǒng)，尤其是一種建設(shè)投入小、頻率資源共享、傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍大，能夠利用現(xiàn)有的公共通訊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，使用操作簡單的灌溉機(jī)井智能無線遠(yuǎn)程控制裝置。
本實(shí)用新型的特征在于包含中央控制器IC3和電源，中央控制器IC3設(shè)有至少一路信號(hào)接收控制端和兩路信號(hào)輸出控制端，信號(hào)接收控制端中的一路設(shè)有信號(hào)接收處理器，由解碼器芯片IC2和音頻控制器IC1構(gòu)成，解碼器芯片IC2的信號(hào)輸出與中央控制器IC3的信號(hào)接收端連接；信號(hào)輸出控制端中的一路設(shè)有遠(yuǎn)程發(fā)射控制器，包含至少4路信號(hào)線，每路信號(hào)線上均設(shè)有光耦合隔離器U7～U10；信號(hào)輸出控制端中的另一路設(shè)有包含控制芯片IC5的驅(qū)動(dòng)控制器，控制芯片IC5與中央控制器IC3之間設(shè)有至少1路信號(hào)線，每路信號(hào)線上均設(shè)有光耦合隔離器U2～U6，光耦合隔離器U2～U6的信號(hào)輸出端與控制驅(qū)動(dòng)器的控制芯片IC5的信號(hào)接收端連接，控制驅(qū)動(dòng)芯片IC5設(shè)有至少一個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端的電壓回路中均設(shè)有控制繼電器J1～J5。
本實(shí)用新型的中央處理器IC3上最好設(shè)有可以連接測(cè)試器的連接端子P3，在該連接端子上設(shè)有數(shù)據(jù)測(cè)試處理器IC6，IC6的信號(hào)輸出端P3′與中央控制器IC3的連接端子P3連接。
上述的數(shù)據(jù)測(cè)試處理器IC6最好設(shè)有無線數(shù)據(jù)發(fā)射、接收器，該發(fā)射、接收器至少包含一個(gè)無線數(shù)據(jù)接收器和若干個(gè)無線數(shù)據(jù)測(cè)試發(fā)射器，每個(gè)無線數(shù)據(jù)測(cè)試發(fā)射器的控制芯片IC8的信號(hào)輸入端上均設(shè)有測(cè)試傳感器IC9。
本實(shí)用新型的中央控制器IC3上設(shè)有“看門狗”裝置IC4。
本實(shí)用新型不需要操作人員親臨操作，就能夠?qū)喔认到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制其的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉，尤其是能夠利用現(xiàn)有的公共通訊設(shè)備如移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)或固定電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)測(cè)試等操作。本實(shí)用新型還可設(shè)有無線數(shù)據(jù)發(fā)射、接收裝置以及各種傳感器，可根據(jù)農(nóng)田土壤和作物的具體情況自動(dòng)控制灌溉系統(tǒng)的開啟、關(guān)閉。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可使用現(xiàn)有的無線通訊工具手機(jī)、小靈通或固定電話操作，具有建設(shè)投入小、頻率資源共享、無需專用遙控器、控制距離不受限制、覆蓋范圍大、使用簡單方便、安裝成本低的優(yōu)點(diǎn)，也能在其它需要遠(yuǎn)程控制的設(shè)施中使用，如汽車、無人值守的工業(yè)設(shè)備等，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的電路圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的無線數(shù)據(jù)發(fā)射、接收裝置的電路圖。
圖示1為信號(hào)接收處理器，2為遠(yuǎn)程發(fā)射控制器，3為驅(qū)動(dòng)控制器，4為數(shù)據(jù)測(cè)試處理器、5為無線數(shù)據(jù)發(fā)射、接收器；IC1～I(xiàn)C9為集成芯片，C1～C12為電容器，U1～U10為光耦合隔離器，J1～J5為繼電器，J1K～J5K為繼電器接點(diǎn)控制開關(guān)，R1～R20為電阻，W1、W2為可調(diào)電阻，D為二極管，V1+～V3+為電源，P1～P13、P3′為接口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
參照附圖，為本實(shí)用新型應(yīng)用于灌溉機(jī)井無線遙控近期的實(shí)施例。本實(shí)施例的中央處理器IC3為at89c2051單片機(jī)芯片。
信號(hào)接收控制端中的一路設(shè)有信號(hào)接收處理器由解碼器芯片IC2和音頻放大器IC1構(gòu)成，解碼器芯片IC2為HT9170芯片，音頻控制器IC1為LM386芯片，解碼器芯片IC2的信號(hào)輸出腳11、12、13、14腳分別與中央控制器IC3的信號(hào)接收端的12、13、14、15腳連接。
音頻控制器IC1設(shè)有一個(gè)信號(hào)輸入端P1，連接通訊設(shè)備手機(jī)的音頻輸出信號(hào)線。
本實(shí)施例從中央處理器IC3的第6、12、13、14腳設(shè)有引出接腳P3，作為預(yù)留擴(kuò)展接口。
中央控制器IC3的信號(hào)輸出控制端中的一路設(shè)有遠(yuǎn)程發(fā)射控制器，設(shè)置4路信號(hào)線通過光耦合器U7-U10分別與中央控制器IC3的3、7、11、16腳連接，各路信號(hào)線上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有光耦合隔離器U7～U10，光耦合隔離器U7～U10的輸出端P10～P13前端連接的通訊工具為手機(jī)，P10～P13分別對(duì)應(yīng)連接手機(jī)的″消除鍵″、″停止鍵″、″發(fā)射鍵″、″*″號(hào)鍵。
信號(hào)輸出控制端中的另一路設(shè)有驅(qū)動(dòng)控制器，驅(qū)動(dòng)控制器的控制芯片IC5為MC1413芯片，控制芯片IC5與中央控制器IC3之間設(shè)有5路信號(hào)線，每路信號(hào)線上均設(shè)有光耦合隔離器U2～U6，光耦合隔離器U2～U6的信號(hào)輸入端分別與中央控制器IC3的17、18、19、8、9腳連接，光耦合隔離器U2～U6的信號(hào)輸出端則分別與控制驅(qū)動(dòng)器的控制芯片IC5的1、2、3、4、5腳連接，控制驅(qū)動(dòng)芯片IC5設(shè)有5個(gè)信號(hào)輸出端，分別對(duì)應(yīng)控制驅(qū)動(dòng)芯片IC5的16～12腳，上述輸出端的電壓回路中依次對(duì)應(yīng)設(shè)有控制繼電器J1～J5，上述的繼電器中J1～J3的接點(diǎn)控制開關(guān)J1K、J2K、J3K為單刀單置接點(diǎn)，繼電器J4為單刀雙置繼電器，其接點(diǎn)控制開關(guān)J4K可設(shè)于所控制電器的電源電路中，如供水電磁閥、語音電路等，繼電器J5的接點(diǎn)控制開關(guān)J5K為單刀雙置接點(diǎn)，可控制較大功率的電器，如機(jī)井水泵的電機(jī)。
中央控制器IC3上還設(shè)有″看門狗″裝置IC4，以提高裝置的工作穩(wěn)定性，其芯片IC4為MAX813L。
使用時(shí)，將所連接的手機(jī)(普通)設(shè)置為自動(dòng)接聽狀態(tài)，使用者即可通過任何一部能與公共通訊網(wǎng)絡(luò)連接的通訊工具，如手機(jī)、小靈通或固定電話等，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。當(dāng)撥打所連接的手機(jī)號(hào)碼時(shí)，手機(jī)則自動(dòng)接通，使用者操作通訊工具(如手機(jī)、小靈通或固定電話等)上的數(shù)碼按鍵可進(jìn)行各種控制，比如開機(jī)、停機(jī)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式遠(yuǎn)程遙控，同時(shí)在語音芯片中輸入相應(yīng)的語音提示信息，則所有的操作均可聽到相應(yīng)操作的語音確認(rèn)提示，確保控制的可靠。
實(shí)施例2與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的不同之處在于中央處理器IC3上設(shè)有連接測(cè)試器的連接端子P3，在該連接端子上設(shè)有由CD40417芯片構(gòu)成的數(shù)據(jù)測(cè)試處理器IC6，IC6的信號(hào)輸出端P3′與中央控制器IC3的信號(hào)接收端P3連接；上述的數(shù)據(jù)測(cè)試處理器設(shè)有無線數(shù)據(jù)發(fā)射、接收器，本實(shí)施例中的無線數(shù)據(jù)發(fā)射、接收器為DW-8型整合發(fā)射接收裝置，其接收器芯片IC7與數(shù)據(jù)測(cè)試處理器IC6之間設(shè)置4條數(shù)據(jù)線，共可控制連接16個(gè)短距離無線發(fā)射器，每個(gè)發(fā)射器為的控制芯片IC8上設(shè)有測(cè)試傳感器IC9，本實(shí)施例中的測(cè)試傳感器IC9為YX60型土壤濕度傳感器；在本實(shí)施例中數(shù)據(jù)測(cè)試處理器IC6的信號(hào)接收端上還連接有蓄水池水位檢測(cè)器、供水管壓力檢測(cè)器、紅外線防盜傳感器、電網(wǎng)缺相檢測(cè)器，分別設(shè)于IC6的10、11、12、13腳上。
本實(shí)施例除具有遠(yuǎn)程遙控功能外，還可進(jìn)行遙測(cè)，使用時(shí)，將本裝置的短距離無線發(fā)射器上的測(cè)試傳感器IC9植于土地的各個(gè)測(cè)試點(diǎn)處的土壤中即可在所監(jiān)測(cè)的相應(yīng)地塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試和控制，當(dāng)有足夠多個(gè)測(cè)試點(diǎn)(預(yù)先設(shè)定)發(fā)出需要灌水或需要停止灌水的信息時(shí)，中央控制器即發(fā)出灌水或停止灌水的指令，同時(shí)還可根據(jù)蓄水池水位檢測(cè)器、供水管壓力檢測(cè)器、紅外線防盜傳感器、電網(wǎng)缺相檢測(cè)器所傳回的信息控制相應(yīng)的設(shè)備的啟動(dòng)或停止。
實(shí)施例3與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的不同之處在于遠(yuǎn)程發(fā)射控制器的光耦合隔離器U7～U10的輸出端P10～P13前端連接的通訊工具為能夠自動(dòng)接通的固定電話，P10～P13分別對(duì)應(yīng)連接電話的消除鍵、停止鍵、發(fā)射鍵、“*”號(hào)鍵。音頻控制器IC1的信號(hào)輸入端P1連接電話機(jī)的音頻輸出信號(hào)線。
權(quán)利要求1.一種灌溉機(jī)井智能無線遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于包含中央控制器IC3和電源，中央控制器IC3設(shè)有至少一路信號(hào)接收控制端和兩路信號(hào)輸出控制端，信號(hào)接收控制端中的一路設(shè)有信號(hào)接收處理器，由解碼器芯片IC2和音頻控制器IC1構(gòu)成，解碼器芯片IC2的信號(hào)輸出與中央控制器IC3的信號(hào)接收端連接；信號(hào)輸出控制端中的一路設(shè)有遠(yuǎn)程發(fā)射控制器，包含至少4路信號(hào)線，每路信號(hào)線上均設(shè)有光耦合隔離器U7～U10；信號(hào)輸出控制端中的另一路設(shè)有包含控制芯片IC5的驅(qū)動(dòng)控制器，控制芯片IC5與中央控制器IC3之間設(shè)有至少1路信號(hào)線，每路信號(hào)線上均設(shè)有光耦合隔離器U2～U6，光耦合隔離器U2～U6的信號(hào)輸出端與控制驅(qū)動(dòng)器的控制芯片IC5的信號(hào)接收端連接，控制驅(qū)動(dòng)芯片IC5設(shè)有至少一個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端的電壓回路中均設(shè)有控制繼電器J1～J5。
2.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述中央處理器IC3上設(shè)有可以連接測(cè)試器的連接端子P3，在該連接端子上設(shè)有數(shù)據(jù)測(cè)試處理器IC6，IC6的信號(hào)輸出端P3′與中央控制器IC3的連接端子P3連接。
3.如權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于所述的數(shù)據(jù)測(cè)試處理器IC6設(shè)有無線數(shù)據(jù)發(fā)射、接收器，該發(fā)射、接收器至少包含一個(gè)無線數(shù)據(jù)接收器和若干個(gè)無線數(shù)據(jù)測(cè)試發(fā)射器，每個(gè)無線數(shù)據(jù)測(cè)試發(fā)射器的控制芯片IC8的信號(hào)輸入端上均設(shè)有測(cè)試傳感器IC9。
4.如權(quán)利要求1或2、或3所述的控制裝置，其特征在于所述中央控制器IC3上設(shè)有“看門狗”裝置IC4。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井所用的智能無線遠(yuǎn)程控制裝置，包含中央控制器IC3和電源，中央控制器IC3設(shè)有至少一路信號(hào)接收控制端和兩路信號(hào)輸出控制端，信號(hào)接收控制端設(shè)有信號(hào)接收處理器，信號(hào)輸出控制端中設(shè)有遠(yuǎn)程發(fā)射控制器和驅(qū)動(dòng)控制器。本實(shí)用新型能夠?qū)喔认到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，尤其是能夠利用現(xiàn)有的公共通訊設(shè)備如移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)或固定電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)測(cè)試等操作，具有建設(shè)投入小、頻率資源共享、無需專用遙控器、控制距離不受限制、覆蓋范圍大、使用簡單方便、安裝成本低的優(yōu)點(diǎn)，也能在其它需要遠(yuǎn)程控制的設(shè)施中使用，如汽車、無人值守的工業(yè)設(shè)備等，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景。
文檔編號(hào)A01G25/16GK2613991SQ032439
公開日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月5日
發(fā)明者王宏林 申請(qǐng)人:王宏林