[实用新型]一种无线灌溉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉技术领域，尤其涉及一种无线灌溉系统。

背景技术

水资源可用总量短缺是制约我国农业发展的第一瓶颈，节水灌溉设施得到了大力推广和应用。自动灌溉控制可以在保证作物高产的情况下节水、节能、节约劳动力、降低生产成本。然而，多数节水灌溉工程自动化建设滞后，需要在节水灌溉设施建设完成后，对灌溉设施进行自动化改造。传统的有线自动化灌溉控制系统，在控制器与电磁阀之间需要铺设大量电缆，由此带来工程施工周期长、费用高、维护扩展困难等问题。无线灌溉系统只需要在电磁阀处安装无线控制器，几乎不需要线缆就能实现对节水灌溉设施的自动化改造，具有良好的应用前景。

无线灌溉中继器是无线灌溉系统中的重要设备，以往的无线中继器多为单一频段的透明传输模块，功能单一。以一种无线电磁阀门中介绍的无线电磁阀门为例，设备中所应用的中继器为无线数传模块。该无线数传模块通过有线的方式如485、RS232与中央灌溉控制器相连，使中央灌溉控制器与无线电磁阀门之间进行数据交换。该中继器的结构如图1，包括依次连接的无线数传模块、MCU和485接口或RS232接口。

采用透明传输方式的无线数传模块，仅仅起到数据转发的作用，过分依赖中央灌溉控制器，无法独立工作。在自动灌溉系统中，环境参数的采集，如土壤温度、湿度、降雨量等信息尤为重要，仅以无线数传模块作为中继器，无法独立的获取和记录这些环境参数。环境参数采集操作需要由中央灌溉控制器发起采集指令，经中继器转发后无线阀门控制器接收并执行指令，执行后将数据经中继器转发后记录在中央灌溉控制器中，这使得无线灌溉系统过分依赖中央灌溉控制器。在控制逻辑简单、结构单一的自动灌溉系统中也必须安装中央灌溉控制器，提高了系统复杂性和系统成本。在具有远程中央服务器的灌溉控制器中，中继器无法与远程主机直接进行数据交换，同样需要依赖于中央灌溉控制器，远程主机的控制信号必须经由中央灌溉控制器的转发后再传递到中继器进而实现对灌溉系统的操作，系统结构如图2，图2中的无线灌溉系统包括无线阀控器1、土壤湿度传感器2、土壤温度传感器3、电磁阀4、中继器5、中央灌溉控制器6和中央服务器7，所述无线电磁阀包括无线阀控器1以及与所述无线阀控器1有线连接的电磁阀，所述土壤湿度传感器2和土壤温度传感器3均连接无线阀控器，所述无线电磁阀1和中继器5双向连接，中继器5和中央灌溉控制器6有线连接，中央灌溉控制器6和中央服务器7双向连接。

现有技术下灌溉系统的工作流程如图3。由图3可以看出，现有技术下灌溉系统的工作流程为：中央灌溉控制器发起命令，在发起命令后等待应答，若应答超时，则重复发起命令步骤，在应答不超时接收到中继器发送的回复内容时，检验回复内容，操作完成。中继器在接收到中央灌溉控制器的命令后转发命令，并等待电磁阀(此处指无线电磁阀)回复，在中继器收到回复后，将回复的信息发送给中央灌溉控制器。上述的远程主机为图2中所示的灌溉系统中央服务器7。由图3所示的流程图可知，简单的透明传输同时影响的灌溉控制操作的反馈，由于不能独立的处理与无线设备的等待回复、重发等操作需要在中央灌溉控制器或远程服务器(图2中的中央服务器)进行，这些操作阻塞了灌溉系统的运行，降低了无线灌溉系统的用户体验。

实用新型内容

本实用新型提供全部或至少部分解决上述技术问题的无线灌溉系统。

本实用新型提供一种无线灌溉系统，包括：电磁阀、无线阀控器、环境传感器、中继器和中央服务器；其中，所述中继器包括：中央微处理器、无线通讯模块、手机通讯模块、时钟模块以及存储模块；

所述无线通讯模块、所述手机通讯模块和所述存储模块均与所述中央微处理器双向连接，所述时钟模块的输出连接所述中央微处理器的输入，所述无线阀控器的输出连接所述电磁阀的输入，所述无线阀控器和所述环境传感器双向连接，所述无线阀控器和所述无线通讯模块双向连接，所述手机通讯模块和所述中央服务器双向连接。

优选的，所述中继器还包括：USB功能模块；

所述中央微处理器的输出连接所述USB功能模块的输入。

优选的，所述中继器还包括：有线通讯模块；

所述有线通讯模块和所述中央微处理器双向连接。

优选的，所述无线灌溉系统还包括：中央灌溉控制器；

所述有线通讯模块与所述中央灌溉控制器双向连接，所述中央灌溉控制器与所述中央服务器双向连接。

优选的，所述中继器还包括：LED工作指示灯；

所述中央微处理器的输出连接所述LED工作指示灯。