一种喷灌控制系统的制作方法

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1.本实用新型涉及灌溉设备技术领域，特别是涉及一种可以实现远程无线控制的喷灌控制系统。

背景技术：

2.灌溉系统，是指灌溉工程的整套设施。包括三个部分：(1)水源(河流、水库或井泉等)及渠道建筑物；(2)由水源取水输送至灌溉区域的输水系统，包括渠道或管路及其上的隧洞、渡槽、涵洞和倒虹管等；在灌溉区域分配水量的配水系统，包括灌区内部各级渠道以及控制和分配水量的节制闸、分水闸、斗门等；(3)田间临时性渠道。
3.随着水资源供需矛盾的日益加剧，各国都十分重视发展节水型农业。发达国家除普遍采用喷灌、微灌等先进的节水灌溉技术外，还应用先进的自动化控制技术实施精确灌溉，以作物实际需水为依据，以信息技术为手段，提高灌溉精准度，实施合理的灌溉制度，提高水的利用率。智能自动化控制灌溉能够提高灌溉管理水平，改变人为操作的随意性，同时智能控制灌溉能够减少灌溉用工，降低管理成本，显著提高效益。因此，推广实施自动化控制灌溉，改变目前普遍存在的粗放灌水方式，提高灌溉水利用率，是有效解决灌溉节水问题的必要措施之一。
4.现有技术中，智能自动化控制灌溉通常将控制器集中安装在一个控制箱内，控制箱内的控制器可以预先存储的控制程序控制灌溉系统按照用户预设的方式进行精准智能灌溉。这种方式虽然在一定程度上解决了灌溉自动化问题。但是由于人员需要到控制箱附件才能够对灌溉方式等信息进行修改，尤其在需要改变灌溉方式等情况时，用户需要亲临现场进行调整，为用户在实际使用中带来了极大的不便。

技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种喷灌控制系统。
6.本实用新型提供了如下方案：
7.一种喷灌控制系统，包括：
8.无线控制器，所述无线控制器包括：
9.外壳，所述外壳用于承载各部件；
10.逻辑控制电路板，所述逻辑控制电路板安装于所述外壳内，所述逻辑控制电路板包括信号输入采集电路、输出信号驱动电路以及cpu电路；
11.无线通信电路板，所述无线通信电路板与所述逻辑控制电路板通过板载串行通信接口可通信相连；
12.其中，所述逻辑控制电路板包括数据输入接口以及数据输出接口，所述数据输入接口以及所述数据输出接口均设置于所述外壳的缺口处，所述数据输入接口用于与就地控制器的数据线相连；所述数据输出接口用于与控制箱内继电器输出板的下行数据接口相连；所述无线通信电路板用于实现与智能终端设备可通信相连。
13.优选的：所述数据输入接口以及数据输出接口均包括与16pin数据线插头适配的16pin底座。
14.优选的：所述无线通信电路板包括无线通信模块以及天线。
15.优选的：所述无线通信模块包括第三代移动通信模块、第四代无线通信模块、第五代无线通信模块、wifi无线通信模块、蓝牙无线通信模块中的任意一种。
16.优选的：所述外壳还设置有控制器运行指示灯、供电接口、服务器连接状态指示灯、网络状态指示灯、程序下载与调试接口、复位下载按键。
17.优选的：还包括阀门组件，所述阀门组件设置于灌溉管路上；所述阀门组件包括阀体、阀门执行器以及阀门控制器，所述阀门控制器与所述就地控制器可通信相连。
18.优选的：所述阀门执行器包括闭锁式电磁阀，所述阀门执行器与所述阀门控制器电连接；所述灌溉管路上设置有自发电流量计，所述自发电流量计与所述阀门执行器以及所述阀门控制器电连接，所述自发电流量计用于在所述灌溉管路内水流过程中发电。
19.优选的：所述自发电流量计包括流量计壳体、涡轮、磁性体、感应线圈以及储电组件；所述流量计壳体包括柱状段，所述涡轮配合连接于所述柱状段内以使所述灌溉管路内水流可推动所述涡轮旋转；所述磁性体与所述涡轮固定相连以使所述涡轮带动所述磁性体旋转与所述感应线圈产生电磁感应发电；所述感应线圈与所述储电组件电连接；所述储电组件与所述阀门执行器以及所述阀门控制器电连接。
20.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
21.通过本实用新型，可以实现一种喷灌控制系统，在一种实现方式下，该系统可以包括无线控制器，所述无线控制器包括：外壳，所述外壳用于承载各部件；逻辑控制电路板，所述逻辑控制电路板安装于所述外壳内，所述逻辑控制电路板包括信号输入采集电路、输出信号驱动电路以及cpu电路；无线通信电路板，所述无线通信电路板与所述逻辑控制电路板通过板载串行通信接口可通信相连；其中，所述逻辑控制电路板包括数据输入接口以及数据输出接口，所述数据输入接口以及所述数据输出接口均设置于所述外壳的缺口处，所述数据输入接口用于与就地控制器的数据线相连；所述数据输出接口用于与控制箱内继电器输出板的下行数据接口相连；所述无线通信电路板用于实现与智能终端设备可通信相连。本技术提供的喷灌控制系统，结构简单合理，安装使用方便。无线控制器可以直接接入现有技术中灌溉系统的就地控制器，既可以实现对就地控制器的无线远程控制。无需对原灌溉系统进行改造，具有即插即用等优点。同时具有适用范围广，可根据就地控制器数据传输接口类型配置适配的数据输出接口以及数据输入接口。值得大面积推广使用。
22.当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型实施例提供的一种喷灌控制系统连接框图；
25.图2是本实用新型实施例提供的外壳的结构示意图；
26.图3是本实用新型实施例提供的外壳的正面示意图；
27.图4是本实用新型实施例提供的外壳的背面示意图；
28.图5是本实用新型实施例提供的阀门组件安装状态示意图；
29.图6是本实用新型实施例提供的自发电流量计的爆炸图。
30.图中：外壳1、逻辑控制电路板2、无线通信电路板3、就地控制器4、阀门组件5、阀体51、阀门执行器52、阀门控制器53、自发电流量计6、流量计壳体61、涡轮62、磁性体63、感应线圈64、储电组件65。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.实施例
33.参见图1、图2、图3、图4，为本实用新型实施例提供的一种喷灌控制系统，如图1、图2、图3、图4所示，该系统可以包括：
34.外壳1，所述外壳1用于承载各部件；
35.逻辑控制电路板2，所述逻辑控制电路板2安装于所述外壳1内，所述逻辑控制电路板包括信号输入采集电路、输出信号驱动电路以及cpu电路；
36.无线通信电路板3，所述无线通信电路板3与所述逻辑控制电路板2通过板载串行通信接口可通信相连；
37.其中，所述逻辑控制电路板2包括数据输入接口以及数据输出接口，所述数据输入接口以及所述数据输出接口均设置于所述外壳1的缺口处，所述数据输入接口用于与就地控制器4的数据线相连；所述数据输出接口用于与控制箱内继电器输出板的下行数据接口相连；所述无线通信电路板3用于实现与智能终端设备可通信相连。
38.本技术实施例提供的灌溉系统，无线控制器可以接入现有技术中的灌溉系统的就地控制器，通过逻辑控制电路板以及无线通信电路板可以实现对就地控制器的远程控制，用户可以采用与无线通信电路板连接的智能终端设备对就地服务器进行指令发送，从而使就地服务器可以控制灌溉系统内包含的控制阀、传感器等的工作状态。
39.具体的，所述数据输入接口以及数据输出接口均包括与16pin数据线插头适配的16pin底座。本技术实施例提供的逻辑控制电路板可以通过16pin数据线实现与就地控制器的相连接。
40.所述无线通信电路板包括无线通信模块以及天线。所述无线通信模块包括第三代移动通信模块、第四代无线通信模块、第五代无线通信模块、wifi无线通信模块、蓝牙无线通信模块中的任意一种。本技术实施例提供的无线通信模块用于实现与智能终端设备建立通信连接，因此可以采用现有技术中成熟的无线通信技术实现。本技术实施例可以优选采用第四代无线通信模块(4g)。
41.为了可以更好的显示无线控制器的工作状态，本技术实施例可以提供所述外壳还设置有控制器运行指示灯、供电接口、服务器连接状态指示灯、网络状态指示灯、程序下载
与调试接口、复位下载按键。
42.本技术实施例提供的就地控制器可以用于控制灌溉系统中多个自动设备的控制，例如，在一种实现方式下，如图5所示，本技术实施例可以提供阀门组件5，所述阀门组件5设置于灌溉管路上；所述阀门组件5包括阀体51、阀门执行器52以及阀门控制器53，所述阀门控制器53与所述就地控制器4可通信相连。该就地控制器可以用于控制管路上阀门的开启以及关闭。
43.可以理解的是，灌溉系统在实际使用时，管路通常需要设置的长度较长，另外会设置在一些原理居民区的地方，这些地方电路线路通常难以架设，由于管路通常设置在农田等区域，架设电路相对困难，使得阀门执行器的供电变得尤为困难。为了解决这一问题，如图6所示，本技术实施例可以提供所述阀门执行器52包括闭锁式电磁阀，所述阀门执行器52与所述阀门控制器53电连接；所述灌溉管路上设置有自发电流量计6，所述自发电流量计6与所述阀门执行器52以及所述阀门控制器53电连接，所述自发电流量计6用于在所述灌溉管路内水流过程中发电。
44.本技术实施例通过提供的自发电流量计可以随着管路内水流的流动发电，从而实现为阀门执行器与所述阀门控制器供电，该自发电流量计可以靠近阀门组件安装，以减少供电线路造成的电量损失。
45.具体的，所述自发电流量计6包括流量计壳体61、涡轮62、磁性体63、感应线圈64以及储电组件65；所述流量计壳体61包括柱状段，所述涡轮62配合连接于所述柱状段内以使所述灌溉管路内水流可推动所述涡轮62旋转；所述磁性体63与所述涡轮62固定相连以使所述涡轮62带动所述磁性体63旋转与所述感应线圈64产生电磁感应发电；所述感应线圈64与所述储电组件65电连接；所述储电组件65与所述阀门执行器52以及所述阀门控制器53电连接。该自发流量计的涡轮可以在水流带动下旋转，从而带动磁性体旋转，磁性体旋转与感应线圈作用产生电流，电流被存储在储电组件内用于向阀门执行器以及阀门控制器。可以理解的是，该储电组件可以采用蓄电池，在首次使用时可以采用市电进行充电，保证可以在首次使用时有足够的电量可以保证阀门执行器以及所述阀门控制器顺利工作。
46.下面以4g通信为例对本技术实施例提供的系统进行详细说明。
47.port_a：数据输入接口，与就地控制器的数据线相连；
48.port_b：数据输出接口，连接控制箱内继电器输出板的下行数据接口；
49.run：控制器运行指示灯；
50.power：玖霖灌溉控制器供电接口；
51.act：服务器连接状态指示灯；
52.online：网络状态指示灯；
53.4g-rf：天线接口；
54.usb：程序下载与调试接口；
55.boot：复位下载按键。
56.无线控制器由铝合金外壳、逻辑控制电路板、4g通信电路板以及天线、电源线等组成。
57.逻辑控制电路板主要包括信号输入采集电路、输出信号驱动电路与核心cpu电路三部分，并通过板载串行通信接口与4g通信电路板进行数据交互；主要实现就地喷灌控制
器控制数据的采集，控制程序与控制逻辑的存储、判断、执行以及与云端上位机的数据交互，对现场喷灌电磁阀的输出控制。
58.4g通信电路板使用4g高速物联网通讯模块实现控制器与云服务器及手机端的互通互联，随时随地远程监控。
59.在进行安装时：
60.1、拔下就地控制器数据线，接入无线控制器的port_a接口；
61.使用16pin数据线一头插入红框位置的16pin底座，另一头连接玖霖灌溉控制器的port_b接口(面板对接port_a接口，横板对接port_b接口)。
62.2、将电源线一头插入就地控制器，另一头插入无线控制器的power接口，用来给设备供电。
63.3、整体连接完成上电后，控制run指示灯闪烁。
64.总之，本技术提供的喷灌控制系统，结构简单合理，安装使用方便。无线控制器可以直接接入现有技术中灌溉系统的就地控制器，既可以实现对就地控制器的无线远程控制。无需对原灌溉系统进行改造，具有即插即用等优点。同时具有适用范围广，可根据就地控制器数据传输接口类型配置适配的数据输出接口以及数据输入接口。值得大面积推广使用。
65.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
66.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种喷灌控制系统，其特征在于，包括无线控制器，所述无线控制器包括：外壳，所述外壳用于承载各部件；逻辑控制电路板，所述逻辑控制电路板安装于所述外壳内，所述逻辑控制电路板包括信号输入采集电路、输出信号驱动电路以及cpu电路；无线通信电路板，所述无线通信电路板与所述逻辑控制电路板通过板载串行通信接口可通信相连；其中，所述逻辑控制电路板包括数据输入接口以及数据输出接口，所述数据输入接口以及所述数据输出接口均设置于所述外壳的缺口处，所述数据输入接口用于与就地控制器的数据线相连；所述数据输出接口用于与控制箱内继电器输出板的下行数据接口相连；所述无线通信电路板用于实现与智能终端设备可通信相连。2.根据权利要求1所述的喷灌控制系统，其特征在于，所述数据输入接口以及数据输出接口均包括与16pin数据线插头适配的16pin底座。3.根据权利要求1所述的喷灌控制系统，其特征在于，所述无线通信电路板包括无线通信模块以及天线。4.根据权利要求3所述的喷灌控制系统，其特征在于，所述无线通信模块包括第三代移动通信模块、第四代无线通信模块、第五代无线通信模块、wifi无线通信模块、蓝牙无线通信模块中的任意一种。5.根据权利要求1所述的喷灌控制系统，其特征在于，所述外壳还设置有控制器运行指示灯、供电接口、服务器连接状态指示灯、网络状态指示灯、程序下载与调试接口、复位下载按键。6.根据权利要求1所述的喷灌控制系统，其特征在于，还包括阀门组件，所述阀门组件设置于灌溉管路上；所述阀门组件包括阀体、阀门执行器以及阀门控制器，所述阀门控制器与所述就地控制器可通信相连。7.根据权利要求6所述的喷灌控制系统，其特征在于，所述阀门执行器包括闭锁式电磁阀，所述阀门执行器与所述阀门控制器电连接；所述灌溉管路上设置有自发电流量计，所述自发电流量计与所述阀门执行器以及所述阀门控制器电连接，所述自发电流量计用于在所述灌溉管路内水流过程中发电。8.根据权利要求7所述的喷灌控制系统，其特征在于，所述自发电流量计包括流量计壳体、涡轮、磁性体、感应线圈以及储电组件；所述流量计壳体包括柱状段，所述涡轮配合连接于所述柱状段内以使所述灌溉管路内水流可推动所述涡轮旋转；所述磁性体与所述涡轮固定相连以使所述涡轮带动所述磁性体旋转与所述感应线圈产生电磁感应发电；所述感应线圈与所述储电组件电连接；所述储电组件与所述阀门执行器以及所述阀门控制器电连接。

技术总结

本实用新型公开了一种喷灌控制系统，该系统包括无线控制器，所述无线控制器包括：外壳，所述外壳用于承载各部件；逻辑控制电路板，所述逻辑控制电路板安装于所述外壳内，所述逻辑控制电路板包括信号输入采集电路、输出信号驱动电路以及CPU电路；无线通信电路板，所述无线通信电路板与所述逻辑控制电路板通过板载串行通信接口可通信相连。本申请提供的喷灌控制系统，无线控制器可以直接接入现有技术中灌溉系统的就地控制器，既可以实现对就地控制器的无线远程控制。无需对原灌溉系统进行改造，具有即插即用等优点。同时具有适用范围广，可根据就地控制器数据传输接口类型配置适配的数据输出接口以及数据输入接口。值得大面积推广使用。使用。使用。