[发明专利]一种流量控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能控制领域，具体为一种流量控制系统。

背景技术

水危机一直以来是人们关注的焦点，缺水状况在中国普遍存在，而且在不断加剧。在整个国民经济水资源利用结构中，农业用水量占全国用水总量的70％以上，其中灌溉用水约占90％，但有效利用率只有30％-40％，因此，发展节水灌溉成为缓解水资源紧缺的最佳选择。

可以利用塑料管道将水通过直径约10毫米的毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最为有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达到95％。可以同时结合施肥，肥效的提高可达到一倍以上。适用于果树、蔬菜、经济作物等，以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。

整套灌溉设备通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头、量测和控制几部分组成。通过单片机在滴灌系统中的控制作用，可以测量并控制液滴速率，以及远程监控多个管道工作情况。滴灌是利用管道系统，使灌溉水成滴地、均匀地、定量地浸润作物根系发育区，使土壤保持适宜的含水量。目前的灌溉系统，其对于流量的控制不稳定，也不全面，不能根据作物的实际生长需要提供灌溉。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以根据作物实际生长需要进行灌溉的流量控制系统。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种流量控制系统，由一台主机和至少一台从机组成：

所述主机主要由第一中央处理器、第一键盘模块、第一显示模块、第一无线射频模块组成；

所述第一键盘模块的输入端与第一中央处理器连接，所述第一键盘模块的输出端与第二中央处理器连接，所述第一显示模块的输入端与第一中央处理器连接，所述第一无线射频模块与第一中央处理器双向连接，所述第一中央处理器与外部计算机双向连接；

每台所述从机主要由第二中央处理器、光耦信号采集电路、舵机驱动电路、第二无线射频模块、第二键盘模块和第二显示模块组成；

所述光耦信号采集电路的输出端与第二中央处理器连接，所述舵机驱动电路的输入端与第二中央处理器连接，所述第二无线射频模块与第二中央处理器双向连接，所述第二键盘模块的输出端与第二中央处理器连接，所述第二显示模块的输入端与第二中央处理器连接。

进一步地，所述第一键盘和第二键盘均为4*4键盘。

进一步地，所述第一显示模块和第二显示模块均为LED显示。

进一步地，所述第一中央处理器通过RS232串口通信与外部计算机双向连接。

本发明的优点和有益效果是：

本发明提供一种流量控制系统，由一台主机控制至少一台从机，可以在主机的第一键盘模块或者各从机的第二键盘模块设置液滴速率，在主机还可以根据植物生长分别对各从机进行选择，并对所选择的从机进行液滴速率的控制，能在满足作物生长需要的同时，还能减少灌溉用水的浪费。

附图说明

图1为本发明主机的硬件结构框图。

图2为本发明从机的硬件结构框图。

具体实施方式

图1给出了本发明主机的硬件结构框图，图2给出了本发明从机的硬件结构框图。

一种流量控制系统，由一台主机和至少一台从机组成。主机主要由第一中央处理器、第一键盘模块、第一显示模块、第一无线射频模块组成；每台从机主要由第二中央处理器、光耦信号采集电路、舵机驱动电路、第二无线射频模块、第二键盘模块和第二显示模块组成。

第一键盘模块的输入端与第一中央处理器连接，第一键盘模块的输出端与第二中央处理器连接，第一显示模块的输入端与第一中央处理器连接，第一无线射频模块与第一中央处理器双向连接，第一中央处理器与外部计算机双向连接。

光耦信号采集电路的输出端与第二中央处理器连接，舵机驱动电路的输入端与第二中央处理器连接，第二无线射频模块与第二中央处理器双向连接，第二键盘模块的输出端与第二中央处理器连接，第二显示模块的输入端与第二中央处理器连接。

进一步地，第一键盘和第二键盘均为4*4键盘，第一显示模块和第二显示模块均为LED显示，第一中央处理器通过RS232串口通信与外部计算机双向连接。

本发明包括一个主机和多个从机，工作人员通过主机的人机交互界面对各从机进行监控，从机用于控制各个滴灌管道的流量。

各从机的光耦信号采集电路在液滴从光电耦合器中间滴落时，产生脉

冲信号，再经三极管放大电路进行放大，输出方波信号，作为输入信号进入第二中央处理器，第二中央处理器计算出方波周期，即液滴间隔时间从而算出液滴速率实际值，与主机通过无线射频模块传来的速率设定值进行比较，从机中央处理器通过产生的PWM波的占空比对舵机的转角进行调整，进而控制阀门转角，将实际液滴速率调整到设定值，从机通过LED显示当前液滴速率，并通过第二无线射频模块和第一无线射频模块将从机工作状态数据传给主机，从机的第二键盘模块用于设置液滴速率，主机的第一键盘模块用于选择从机，对所选中的从机设置液滴速率，第一显示模块显示各选中从机的工作状态，主机的第一中央处理器通过RS232串口与计算机双向连接，用于下载程序以及更新程序，主机与各从机之间的指令和数据传输均通过第一无线射频模块和第二无线射频模块实现。