專利名稱：Gsm群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種農(nóng)業(yè)、園藝的自動灌溉系統(tǒng)，尤其涉及GSM群控?zé)o線太陽能 土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1.目前大多數(shù)灌溉裝置多為定時器控制，無論天晴還是下雨都會按時澆灌，造成 水資源極大的浪費。2.適時采集土壤水分的控制器，會因為各地土壤的差異而導(dǎo)致探測結(jié)果存在較大 的誤差，從而導(dǎo)致誤灌，采用進口的精密傳感器解決誤差問題，將極大地提高了產(chǎn)品價格。3.傳統(tǒng)的灌溉系統(tǒng)，都采用AC供電，野外架設(shè)電網(wǎng)將提高使用成本，增加安裝難度。4.有線/無線自動灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過有線或無線通信方式控制土壤濕度傳感 器與電磁閥，能夠?qū)崿F(xiàn)無線自動灌溉。但其主機控制距離受制約，受環(huán)境因素很大，遇到大 面積農(nóng)田或者有障礙物屏蔽，其無法發(fā)揮控制作用。若用戶外出，即不能實時監(jiān)控灌溉區(qū) 域，有效使用范圍狹窄。而目前GSM 是 Global System for Mobile Communication 的縮寫，意思是全球移 動通信系。GSM及其他技術(shù)是無線移動通信的演進，無線移動通信包括高速電路交換數(shù)據(jù)、 通用無線分組系統(tǒng)、基于GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)增強型移動通信技術(shù)以及通用移動通信服務(wù)。分 GSM900、DCS1800和PCS1900三個頻段，一般的所謂的雙頻手機就是在GSM900和DCS1800
貞.白勺￥豐幾。PCS1900(PCS1900—Personal Communications System operating in the 1, 900MHz band.)則是別的一些國家使用的頻段(如美國)。GSM900/1800分別是工作 在890 960mhz/1710 1880mhz頻段的。GSM900的手機最大功率是8W(實際中移動臺沒 這么大的功率，一般的手機最大功率是2W，車載臺功能大)，而DCS1800的手機的最大功率 是1W。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種GSM群控?zé)o 線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，具有GSM功能，中央控制器可放置在有GSM信號覆蓋 的任何地方，并可由手機短信適時查詢各灌溉區(qū)域當(dāng)前狀態(tài)，用土壤濕度控制自動灌溉，以 綠色能源太陽能作為供電能源，無線通訊方式，結(jié)合微功耗設(shè)計技術(shù)，環(huán)保、簡便，非常適合 室外安裝使用。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型的一種GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自 動灌溉系統(tǒng)，包括依次互相連接控制主機、若干個子域控制器、若干個灌溉區(qū)域，所述的每 個灌溉區(qū)域包括電磁閥控制模塊和傳感器控制模塊，所述電磁閥控制模塊包括依次連接的 電磁閥控制處理器、電磁閥、太陽能電板、給電磁閥控制器供電的充電電池，該電磁閥連接 噴頭和通用進水口 ；所述傳感器控制模塊包括依次連接的可在現(xiàn)場收集水分資料的土壤水
3分傳感器、傳感器控制處理器、太陽能電板和給傳感器控制器供電的充電電池，所述實時分 析水分資料并對相關(guān)電磁閥發(fā)出開或關(guān)指令的子域控制器連接接收子域控制器發(fā)出的現(xiàn) 場信息用于查詢的控制主機，其特征在于，所述的控制主機設(shè)置在室內(nèi)，子域控制器設(shè)置在 室外，控制主機與子域控制器通過GSM短信通訊無線連接。進一步特征為所述控制主機與若干個灌溉區(qū)域通過無線方式連接，所述子域控制 器與若干個灌溉區(qū)域通過無線方式連接。進一步特征為，所述控制主機還可連接用戶的手機，控制主機和用戶的手機通過 GSM短信通訊無線連接。進一步特征為，控制主機還連接增壓泵，所述的控制主機最多可控制4個子域控 制器，所述一個子域控制器可控制10個灌溉區(qū)域，控制主機也可獨立控制10個灌溉區(qū)域。它具有GSM功能，控制主機與子域控制器通過GSM短信通訊，達到真正意義上的超 遠距離控制。用戶在任意地方即可實時監(jiān)控灌溉區(qū)域，方便省心。子域控制器與各個灌溉 區(qū)域通過無線方式組網(wǎng)，太陽能供電，沒有布線麻煩。所有設(shè)置信息都由用戶在GSM主機設(shè) 置完成后用GSM短信方式發(fā)送到子域控制器。用戶可通過手機查詢各個灌溉區(qū)域當(dāng)前工作 狀態(tài)或控制各個灌溉區(qū)域開/關(guān)閥，用戶也可以通過室內(nèi)GSM主機設(shè)定調(diào)整各種控制指令， 通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳送到野外的子域控制器并執(zhí)行。采用太陽能供電，適時土壤水分采集，監(jiān)控 不同土壤數(shù)據(jù)，有效提高水資源的使用率，簡化安裝難度。

圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。根據(jù)圖1可知，本實用新型提供GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)， 該系統(tǒng)包括依次互相連接的控制主機1、子域控制器2和灌溉區(qū)域3，所述灌溉區(qū)域3，所述 的每個灌溉區(qū)域30包括電磁閥控制模塊31和傳感器控制模塊36，所述電磁閥控制模塊31 包括依次連接的電磁閥控制處理器34、電磁閥35、太陽能電板32、給電磁閥控制器供電的 充電電池33，該電磁閥連接噴頭和通用進水口 ；所述傳感器控制模塊36包括依次連接的可 在現(xiàn)場收集水分資料的土壤水分傳感器40、傳感器控制處理器39、太陽能電板37和給傳感 器控制器供電的充電電池38，所述實時分析水分資料并對相關(guān)電磁閥發(fā)出開或關(guān)指令的子 域控制器2連接接收子域控制器2發(fā)出的現(xiàn)場信息用于查詢的控制主機1，所述的控制主機 1設(shè)置在室內(nèi)，子域控制器2設(shè)置在室外。子域控制器2按設(shè)定周期向土壤濕度傳感器控制器發(fā)送請求命令，傳感器控制處 理器36作出應(yīng)答，應(yīng)答信息中包括是否澆灌、工作狀態(tài)等相關(guān)信息，子域控制器2根據(jù)應(yīng)答 信息，通知電磁閥控制處理器34開/關(guān)，以此達到自動灌溉的目的。并通過短信方式將這 些信息發(fā)送給控制主機1，并顯示在主控制器液晶屏上。根據(jù)上述技術(shù)方案的GSM無線太陽 能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，采用太陽能為系統(tǒng)各部分供電，所有設(shè)計都采用低功耗設(shè) 計方案，提高電池的使用周期。灌溉區(qū)域_子域控制器、灌溉區(qū)域_控制主機之間的數(shù)據(jù)交換采用無線電通訊方式，子域控制器_控制主機、控制主機_手機之間的數(shù)據(jù)交換采用GSM 通訊方式。不僅解決了布線麻煩，還將主控制器與灌溉區(qū)域之間的無線距離擴大到了無限 遠，用戶可通過手機隨時隨地對灌溉區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)控，避免了外出不能監(jiān)控的麻煩。系統(tǒng)中的土壤水份傳感器40在現(xiàn)場收集水份資料并通過太陽能傳感器控制處 理器39用無線方式將其傳送到同是在野外工作的子域控制器2，其無線距離可至少達到 500M。子域控制器2實時對收集到的水份資料進行分析并對相關(guān)電磁閥35發(fā)出開/關(guān)指 令。子域控制器2同時將所有的現(xiàn)場信息(當(dāng)前濕度，已設(shè)定干/濕控制度，澆水信息，電 池信息等)通過GSM短信方式傳送到室內(nèi)的GSM控制主機1并實時顯示。本操作所依據(jù)的灌溉和停止灌溉參考值是從用戶的經(jīng)驗灌溉操作中實地監(jiān)控讀 取，然后加以保存，可反復(fù)監(jiān)控讀取。解決不同土壤導(dǎo)致的探測誤差。采用對使用土壤數(shù)據(jù) 的監(jiān)控，能相應(yīng)獲得本地的灌溉數(shù)據(jù)，從而大大降低在不同土壤的測量誤差，大大減少控制 系統(tǒng)對傳感器精度的一味依賴。本實用新型的功能特點為[0020]1GSM控制主機最多可控制4個室外子域控制器；[0021]2每個子域控制器都有獨立的ID，互不干擾，每個子域控制器可無線控制10組無線灌溉區(qū)域 [0022]3GSM控制主機另外可獨立控制10組無線灌溉區(qū)域；[0023]4GSM控制主機上實時滾動顯示每個灌溉區(qū)域[0024]1)土壤濕度傳感器當(dāng)前濕度；[0025]2)設(shè)置的干/濕門限；[0026]3)無線土壤水份傳感器通訊狀態(tài)；[0027]4)無線土壤水份傳感器電池電量等級；[0028]5)無線電磁閥控制器通訊狀態(tài)；[0029]6)無線電磁閥控制器電池電量等級；[0030]7)電磁閥當(dāng)前開/關(guān)狀態(tài)；[0031]8)區(qū)域故障提示；[0032]9)區(qū)域當(dāng)前工作模式；[0033]5可以設(shè)定并調(diào)節(jié)所有灌溉區(qū)域的干/濕控制度；[0034]6可以設(shè)定并調(diào)節(jié)所有灌溉區(qū)域的禁止灌溉時間；[0035]7可在GSM主機上直接手動控制每個區(qū)域開/關(guān)閥而實現(xiàn)遙控現(xiàn)場灌溉，也可在現(xiàn)場手動開/關(guān)閥以方便用戶；[0036]8可在GSM主機上為每個灌溉區(qū)域選擇灌溉模式[0037]1).土壤濕度控制；[0038]2).土壤濕度控制+禁止時間；[0039]9可設(shè)置一組有線增壓泵，三組無線增壓泵，用戶按實際管網(wǎng)自己設(shè)定；[0040]10可在GSM控制主機上查詢以往的澆灌，濕度和故障信息；[0041]11可設(shè)置同時開閥個數(shù)限制以保證足夠的水壓；[0042]12可增加或撤銷單個灌溉區(qū)域；[0043]13新加配件都在GSM主機上學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)成功后與對應(yīng)子域控制器配套工作；
5[0044]14 超大屏LCD顯示，更友好的人機對話界面，更為方便用戶操作內(nèi)嵌電子版使用 幫助，用戶可以真正意義脫離說明書；15 系統(tǒng)內(nèi)置日歷/時間。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型 要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求一種GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，包括依次互相連接控制主機、若干個子域控制器、若干個灌溉區(qū)域，所述的每個灌溉區(qū)域包括電磁閥控制模塊和傳感器控制模塊，所述電磁閥控制模塊包括依次連接的電磁閥控制處理器、電磁閥、太陽能電板、給電磁閥控制器供電的充電電池，該電磁閥連接噴頭和通用進水口；所述傳感器控制模塊包括依次連接的可在現(xiàn)場收集水分資料的土壤水分傳感器、傳感器控制處理器、太陽能電板和給傳感器控制器供電的充電電池，所述實時分析水分資料并對相關(guān)電磁閥發(fā)出開或關(guān)指令的子域控制器連接接收子域控制器發(fā)出的現(xiàn)場信息用于查詢的控制主機，其特征在于，所述的控制主機設(shè)置在室內(nèi)，子域控制器設(shè)置在室外，控制主機與子域控制器通過GSM短信通訊無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，其特征在 于，所述控制主機與若干個灌溉區(qū)域通過無線方式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，其特征在 于，所述子域控制器與若干個灌溉區(qū)域通過無線方式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，其特征在 于，所述控制主機還可連接用戶的手機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，其特征在 于，控制主機和用戶的手機通過GSM短信通訊無線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，其特征在 于，控制主機還連接增壓泵。
專利摘要本實用新型公開了一種GSM群控?zé)o線太陽能土壤濕度控制自動灌溉系統(tǒng)，包括依次互相連接控制主機、若干個子域控制器、若干個灌溉區(qū)域，所述的每個灌溉區(qū)域包括電磁閥控制模塊和傳感器控制模塊，所述實時分析水分資料并對相關(guān)電磁閥發(fā)出開或關(guān)指令的子域控制器連接接收子域控制器發(fā)出的現(xiàn)場信息用于查詢的控制主機，所述的控制主機設(shè)置在室內(nèi)，子域控制器設(shè)置在室外，控制主機與子域控制器通過GSM短信通訊無線連接。本實用新型可由手機短信適時查詢各灌溉區(qū)域當(dāng)前狀態(tài)，用土壤濕度控制自動灌溉，以綠色能源太陽能作為供電能源，無線通訊方式，結(jié)合微功耗設(shè)計技術(shù)，環(huán)保、簡便，非常適合室外安裝使用。
文檔編號H04W4/14GK201752200SQ201020210600
公開日2011年3月2日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者柯智勇 申請人:上海艾美克電子有限公司