本實(shí)用新型涉及智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其涉及一種智能水閥控制器。
背景技術(shù):
近年來(lái)由于全球氣候變暖有進(jìn)一步加劇的趨勢(shì),干旱災(zāi)害發(fā)生的范圍和面積逐步擴(kuò)大,發(fā)生的頻率有所增加,造成大面積農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收。隨著城市化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,土地被大量占用,非農(nóng)業(yè)灌溉用水需求在急劇增加,農(nóng)業(yè)與工業(yè)、農(nóng)村與城市、生產(chǎn)與生活、生產(chǎn)與生態(tài)等諸多用水矛盾進(jìn)一步加劇。盡管中國(guó)采取了最嚴(yán)格的耕地保護(hù)措施,但大量的農(nóng)田和農(nóng)業(yè)灌溉水源被城市和工業(yè)占用,耕地資源減少的勢(shì)頭難以逆轉(zhuǎn),水資源短缺的壓力進(jìn)一步增大。因而利用創(chuàng)新技術(shù)手段來(lái)提高水的利用率,從而起到避免水資源浪費(fèi)是具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
傳統(tǒng)的灌溉方法,水是從地表面進(jìn)入田間并借重力和毛細(xì)管作用浸潤(rùn)土壤,所以也稱為重力灌水法。這種辦法是最古老的也是目前應(yīng)用最廣泛、最主要的一種灌水方法。按其濕潤(rùn)土壤方式的不同,可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌。但是這種傳統(tǒng)的灌溉模式通常都是根據(jù)人工對(duì)灌溉程度進(jìn)行判斷,形式粗放,水資源浪費(fèi)情況嚴(yán)重。因此,亟需對(duì)傳動(dòng)灌溉模式進(jìn)行改革,以信息技術(shù)為手段,提高灌溉精準(zhǔn)度,實(shí)施合理的灌溉制度,提高水的利用率。因此,推廣實(shí)施智能控制灌溉,改變目前普遍存在的粗放灌水方式,提高灌溉水利用率,是有效解決灌溉節(jié)水問題的必要措施之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,提出一種智能水閥控制器,所述智能水閥控制器包括數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、顯示單元、存儲(chǔ)單元、時(shí)鐘單元、故障檢測(cè)單元、出水量檢測(cè)單元、供電單元、以及無(wú)線通信單元,所述無(wú)線通信單元分別連接數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、故障檢測(cè)單元以及出水量 檢測(cè)單元,所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元、故障檢測(cè)單元以及出水量檢測(cè)單元分別連接數(shù)據(jù)分析處理單元,所述數(shù)據(jù)分析處理單元還連接顯示單元、存儲(chǔ)單元以及時(shí)鐘單元。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,所述無(wú)線通信單元通過(guò)無(wú)線方式分別連接設(shè)置于農(nóng)業(yè)大棚中多個(gè)傳感器,設(shè)置于水閥開關(guān)中的運(yùn)行狀態(tài)記錄單元,以及設(shè)置于灌溉管道中的水流量記錄單元。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,所述多個(gè)傳感器包括溫度傳感器和土壤濕度傳感器。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,所述無(wú)線方式是WLAN通信模式或者4G通信模式。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,所述顯示單元是觸摸顯示屏。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,所述時(shí)鐘單元是GPS時(shí)鐘。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,所述供電單元為太陽(yáng)能電池。
根據(jù)本實(shí)用新型的智能水閥控制器,通過(guò)無(wú)線方式遠(yuǎn)程自動(dòng)收集大棚中的作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù),為智能灌溉提供判斷依據(jù);通過(guò)故障檢測(cè)單元和出水量檢測(cè)單元的設(shè)置,可以及時(shí)監(jiān)控水閥是否故障以及出水量是否符合灌溉標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),數(shù)據(jù)分析處理單元對(duì)接收的來(lái)自存儲(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,并結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以對(duì)作物不同生長(zhǎng)階段進(jìn)行精準(zhǔn)澆灌。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
附圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的智能水閥控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施方式,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不 應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,提出一種智能水閥控制器,如附圖1所示,所述智能水閥控制器包括數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、顯示單元、存儲(chǔ)單元、時(shí)鐘單元、故障檢測(cè)單元、出水量檢測(cè)單元、供電單元、以及無(wú)線通信單元,所述無(wú)線通信單元分別連接數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、故障檢測(cè)單元以及出水量檢測(cè)單元,所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元、故障檢測(cè)單元以及出水量檢測(cè)單元分別連接數(shù)據(jù)分析處理單元,所述數(shù)據(jù)分析處理單元還連接顯示單元、存儲(chǔ)單元以及時(shí)鐘單元,其中,
所述無(wú)線通信單元通過(guò)無(wú)線方式分別連接設(shè)置于農(nóng)業(yè)大棚中多個(gè)傳感器,設(shè)置于水閥開關(guān)中的運(yùn)行狀態(tài)記錄單元,以及設(shè)置于灌溉管道中的水流量記錄單元;所述多個(gè)傳感器包括溫度傳感器、土壤濕度傳感器;所述無(wú)線方式可以是WLAN通信模式或者4G通信模式。
所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元通過(guò)無(wú)線通信單元接收來(lái)自多個(gè)傳感器采集的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù),并將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)分析處理單元。通過(guò)本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元,可與遠(yuǎn)程自動(dòng)收集大棚中的作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù),可以為智能灌溉提供判斷依據(jù)。
所述故障檢測(cè)單元通過(guò)無(wú)線通信單元接收來(lái)自運(yùn)行狀態(tài)記錄單元記錄的水閥開關(guān)狀態(tài),并將所記錄的當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)和當(dāng)前應(yīng)該處于的狀態(tài)進(jìn)行比較,并將比較結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)分析處理單元。通過(guò)本實(shí)用新型的故障檢測(cè)單元可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控水閥是否故障,以便及時(shí)報(bào)警。
所述出水量檢測(cè)單元通過(guò)無(wú)線通信單元接收來(lái)自水流量記錄單元記錄的水流信息,并將記錄的水流信息與當(dāng)前應(yīng)實(shí)現(xiàn)的水流量進(jìn)行比較,并將比較結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)分析處理單元。通過(guò)本實(shí)用新型的出水量檢測(cè)單元可以及時(shí)的了解水流量情況,對(duì)于實(shí)現(xiàn)均勻出水或者判斷是否漏水具有有益的效果。
所述存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元、故障檢測(cè)單元以及出水量檢測(cè)單元接收的數(shù)據(jù)信息,以及與灌溉相關(guān)的預(yù)先設(shè)定的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),所述歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以通過(guò)顯示單元直接輸入,或者通過(guò)無(wú)線通信單元在服務(wù)器端下載。
所述數(shù)據(jù)分析處理單元對(duì)接收的來(lái)自存儲(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分 析,并結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出當(dāng)前是否需要進(jìn)行灌溉的結(jié)論,如果需要灌溉,灌溉時(shí)間和出水量參數(shù)分別是多少,并將上述參數(shù)發(fā)送至水閥開關(guān);以及根據(jù)故障檢測(cè)單元發(fā)送的比較結(jié)果得出當(dāng)前水閥是否故障的結(jié)論,如果故障,則執(zhí)行關(guān)閉總閘的指令,同時(shí)在顯示單元上進(jìn)行聲光報(bào)警,并向管理人員的移動(dòng)終端發(fā)送報(bào)警提示;以及根據(jù)出水量檢測(cè)單元發(fā)送的比較結(jié)果判斷當(dāng)前流量是否需要調(diào)節(jié),如果需要調(diào)節(jié),向水閥開關(guān)發(fā)送調(diào)節(jié)指令。
所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示存儲(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元、故障檢測(cè)單元、出水量檢測(cè)單元接收的數(shù)據(jù)信息、以及聲光報(bào)警信息;根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,所述顯示單元是觸摸顯示屏,具備指令輸入功能,可以對(duì)灌溉進(jìn)行手動(dòng)操作。
所述時(shí)鐘單元用于向數(shù)據(jù)分析單元提供時(shí)鐘信號(hào),以滿足對(duì)精確灌溉定時(shí)的需要;根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,所述時(shí)鐘單元可以是GPS時(shí)鐘。
所述供電單元用于向控制器中的各部件供電;根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,所述供電單元為太陽(yáng)能電池,通過(guò)采用太陽(yáng)能電池,可以實(shí)現(xiàn)水閥控制器的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作,并節(jié)約能源。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。