[实用新型]一种采用电动蝶阀的无线灌溉自控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于农业灌溉自动控制领域，尤其是一种适用于滴灌 或喷灌的采用电动蝶阀的无线灌溉自控系统。

背景技术

滴灌和喷灌节水增产的巨大作用，已经被越来越多的种植者得到 认可。传统的田间首部阀门都采用电磁阀，特别是滴灌系统中，进口 电磁阀的应用最多。进口电磁阀价格昂贵，其工作原理是依靠水压实 现阀门的开启和关闭，水压过低或是自流水，则电磁阀就无法正常工 作，限制了其应用范围。

目前灌溉自控系统分为有线和无线两种控制连接方式，有线自控 系统由于要铺设电缆，成本太高，且易遭雷击损坏，后期维护困难。

现今的自控无线系统存在诸多缺陷：采用电信网络作为通讯手段， 虽然覆盖广，但由于偏远区域信号差，导致使用效果不可靠，无法保 证通讯时时畅通；采用ZigBee网络形式，由于ZigBee使用高频2.4G 信号，容易被作物遮挡，受环境限制，且当通讯距离加大时，功耗也 大，无法适应大面积种植；控制终端使用电脑，难以适应农业的恶劣 潮湿等环境，故障率高，成本高，对于低学历农业种植者操作难度大； 田间首部缺少反馈手段反映灌溉均匀性，也缺乏切实的检测手段。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有自控技术的不足，提供一种采用 电动蝶阀的无线灌溉自控系统，电动蝶阀能够取代电磁阀在田间首部 的作用；改善无线技术，提高网络信号穿透力，增大覆盖面积；触摸 终端操作简单，适应范围广；系统能有效反馈田间的实际运行状况， 为灌溉均匀性提供相应的指标数据。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种采用电动蝶阀的无线灌溉自控系统，其特征在于：由触摸屏 灌溉控制终端，无线低频网络网关，无线低频网络传输模块，蝶阀远 程控制单元、电动蝶阀和压力传感器构成，触摸屏控制终端与无线低 频网络网关相连，无线低频网络传输模块与蝶阀远程控制单元和传感 器相连，蝶阀远程控制单元控制电动蝶阀开闭。

所述的电动蝶阀为直流电动蝶阀，带有阀门开度检测信号，通过 正负电源供给，实现阀门的自动打开和关闭。

所述的触摸屏控制终端由显示部分和控制部分组成，显示部分采 用触摸屏，控制部分采用高性能、低功耗的CMOS8位微处理器。

所述的无线网络为无线低频网络，采用433Mhz～490Mhz频段信 号，mesh自组网。

所述的无线低频网络网关由收发单元和集中器组成。

所述的蝶阀远程控制单元由微控制器、阀门控制单元、数据采集 单元和能源管理单元组成，所述微处理器通过无线低频网络传输模块 接受触摸屏控制终端指令，驱动控制阀门控制单元实现滴灌阀门的启 停；数据采集部分将采集到的传感器数据通过无线模块反馈给触摸屏 控制终端；能源管理部分负责让太阳能板或锂电池为阀门远程控制单 元和通讯模块供电，同时保持锂电池的能源储备。

所述的压力传感器实时采集电动蝶阀出口的水压，并通过与蝶阀 远程控制单元连接的无线低频网络传输模块传递给触摸屏灌溉控制终 端。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本实用新型的采用电动蝶阀的无线灌溉自控系统，采用电动蝶 阀能有效降低田间首部设备成本；在水压低或自流水的场合，作用优 于进口电磁阀；相对于电磁阀，电动蝶阀带有开度检测信号，更方便 反馈设备的运行状态。

2、本实用新型的采用电动蝶阀的无线灌溉自控系统，采用无线低 频网络，绕障碍物能力强，解决了地形复杂对无线信号传输的影响； 带有自组网功能的mesh网络，信号覆盖半径大，传输距离远，网络覆 盖半径3千米，节点间传输距离达到1200米。

3、本实用新型的采用电动蝶阀的无线灌溉自控系统，使用触摸屏 控制终端，图形化标识简单清楚，易于操作，成本低，适应恶劣环境。

4、本实用新型的采用电动蝶阀的无线灌溉自控系统，使用阀门开 度信号和压力传感器，反馈阀门动作状态和出水流量，确保了大面积 使用时，每个阀门有较好的反馈手段和准确的流量数据，为灌溉均匀 性提供了有效的检测手段，确保阀门工作正常。

附图说明

图1为本实用新型的滴灌自动控制系统的结构示意图。

附图标记说明

1-触摸屏控制终端(CTS)、2-无线低频网络网关、3-无线低频网 络传输模块、4-阀门远程控制单元、5-电动蝶阀、6-压力传感器。