本實用新型涉及智慧農業生產領域,尤其涉及一種智能水閥控制器。
背景技術:
近年來由于全球氣候變暖有進一步加劇的趨勢,干旱災害發生的范圍和面積逐步擴大,發生的頻率有所增加,造成大面積農作物減產甚至絕收。隨著城市化和經濟社會發展,土地被大量占用,非農業灌溉用水需求在急劇增加,農業與工業、農村與城市、生產與生活、生產與生態等諸多用水矛盾進一步加劇。盡管中國采取了最嚴格的耕地保護措施,但大量的農田和農業灌溉水源被城市和工業占用,耕地資源減少的勢頭難以逆轉,水資源短缺的壓力進一步增大。因而利用創新技術手段來提高水的利用率,從而起到避免水資源浪費是具有極大的現實意義。
傳統的灌溉方法,水是從地表面進入田間并借重力和毛細管作用浸潤土壤,所以也稱為重力灌水法。這種辦法是最古老的也是目前應用最廣泛、最主要的一種灌水方法。按其濕潤土壤方式的不同,可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌。但是這種傳統的灌溉模式通常都是根據人工對灌溉程度進行判斷,形式粗放,水資源浪費情況嚴重。因此,亟需對傳動灌溉模式進行改革,以信息技術為手段,提高灌溉精準度,實施合理的灌溉制度,提高水的利用率。因此,推廣實施智能控制灌溉,改變目前普遍存在的粗放灌水方式,提高灌溉水利用率,是有效解決灌溉節水問題的必要措施之一。
技術實現要素:
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。
根據本實用新型的實施方式,提出一種智能水閥控制器,所述智能水閥控制器包括數據監測單元、數據分析處理單元、顯示單元、存儲單元、時鐘單元、故障檢測單元、出水量檢測單元、供電單元、以及無線通信單元,所述無線通信單元分別連接數據監測單元、數據分析處理單元、故障檢測單元以及出水量 檢測單元,所述數據監測單元、故障檢測單元以及出水量檢測單元分別連接數據分析處理單元,所述數據分析處理單元還連接顯示單元、存儲單元以及時鐘單元。
根據本實用新型的實施方式,所述無線通信單元通過無線方式分別連接設置于農業大棚中多個傳感器,設置于水閥開關中的運行狀態記錄單元,以及設置于灌溉管道中的水流量記錄單元。
根據本實用新型的實施方式,所述多個傳感器包括溫度傳感器和土壤濕度傳感器。
根據本實用新型的實施方式,所述無線方式是WLAN通信模式或者4G通信模式。
根據本實用新型的實施方式,所述顯示單元是觸摸顯示屏。
根據本實用新型的實施方式,所述時鐘單元是GPS時鐘。
根據本實用新型的實施方式,所述供電單元為太陽能電池。
根據本實用新型的智能水閥控制器,通過無線方式遠程自動收集大棚中的作物生長環境參數,為智能灌溉提供判斷依據;通過故障檢測單元和出水量檢測單元的設置,可以及時監控水閥是否故障以及出水量是否符合灌溉標準,同時,數據分析處理單元對接收的來自存儲數據監測單元的數據信息進行分析,并結合預先存儲的歷史經驗數據,可以對作物不同生長階段進行精準澆灌。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
附圖1示出了根據本實用新型實施方式的智能水閥控制器結構示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不 應被這里闡述的實施方式所限制。相反,提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
根據本實用新型的實施方式,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據監測單元、數據分析處理單元、顯示單元、存儲單元、時鐘單元、故障檢測單元、出水量檢測單元、供電單元、以及無線通信單元,所述無線通信單元分別連接數據監測單元、數據分析處理單元、故障檢測單元以及出水量檢測單元,所述數據監測單元、故障檢測單元以及出水量檢測單元分別連接數據分析處理單元,所述數據分析處理單元還連接顯示單元、存儲單元以及時鐘單元,其中,
所述無線通信單元通過無線方式分別連接設置于農業大棚中多個傳感器,設置于水閥開關中的運行狀態記錄單元,以及設置于灌溉管道中的水流量記錄單元;所述多個傳感器包括溫度傳感器、土壤濕度傳感器;所述無線方式可以是WLAN通信模式或者4G通信模式。
所述數據監測單元通過無線通信單元接收來自多個傳感器采集的現場環境參數,并將所述環境參數發送至數據分析處理單元。通過本實用新型的數據監測單元,可與遠程自動收集大棚中的作物生長環境參數,可以為智能灌溉提供判斷依據。
所述故障檢測單元通過無線通信單元接收來自運行狀態記錄單元記錄的水閥開關狀態,并將所記錄的當前開關狀態和當前應該處于的狀態進行比較,并將比較結果發送至數據分析處理單元。通過本實用新型的故障檢測單元可以實時的監控水閥是否故障,以便及時報警。
所述出水量檢測單元通過無線通信單元接收來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前應實現的水流量進行比較,并將比較結果發送至數據分析處理單元。通過本實用新型的出水量檢測單元可以及時的了解水流量情況,對于實現均勻出水或者判斷是否漏水具有有益的效果。
所述存儲單元用于存儲數據監測單元、故障檢測單元以及出水量檢測單元接收的數據信息,以及與灌溉相關的預先設定的歷史經驗數據,所述歷史經驗數據可以通過顯示單元直接輸入,或者通過無線通信單元在服務器端下載。
所述數據分析處理單元對接收的來自存儲數據監測單元的數據信息進行分 析,并結合預先存儲的歷史經驗數據,得出當前是否需要進行灌溉的結論,如果需要灌溉,灌溉時間和出水量參數分別是多少,并將上述參數發送至水閥開關;以及根據故障檢測單元發送的比較結果得出當前水閥是否故障的結論,如果故障,則執行關閉總閘的指令,同時在顯示單元上進行聲光報警,并向管理人員的移動終端發送報警提示;以及根據出水量檢測單元發送的比較結果判斷當前流量是否需要調節,如果需要調節,向水閥開關發送調節指令。
所述顯示單元用于實時顯示存儲數據監測單元、故障檢測單元、出水量檢測單元接收的數據信息、以及聲光報警信息;根據本實用新型的優選實施方式,所述顯示單元是觸摸顯示屏,具備指令輸入功能,可以對灌溉進行手動操作。
所述時鐘單元用于向數據分析單元提供時鐘信號,以滿足對精確灌溉定時的需要;根據本實用新型的優選實施方式,所述時鐘單元可以是GPS時鐘。
所述供電單元用于向控制器中的各部件供電;根據本實用新型的優選實施方式,所述供電單元為太陽能電池,通過采用太陽能電池,可以實現水閥控制器的長期穩定工作,并節約能源。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。