[发明专利]一种基于CAN总线的节水灌溉方法及控制器

权利要求书

1.一种基于CAN总线的节水灌溉方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：电源模块为节水灌溉控制器供电，人机交互模块显示系统运行状况，并对系统参数进行设置，所述系统参数包括传感器信号采集模块采样的预定时间间隔；

步骤2：通过CAN总线接口模块将所述节水灌溉控制器的微控制模块与CAN网络连接，以实现所述微控制模块与CAN网络各节点之间的实时数据通信；

步骤3：传感器信号采集模块以预定时间间隔采样获得灌溉信息，并将所述灌溉信息向所述微控制模块发送；

步骤4：所述微控制模块通过所述CAN网络获取天气信息；

步骤5：微控制模块根据所述天气信息和灌溉信息，通过模糊控制算法制定出灌溉策略信息，并将所述灌溉策略信息向控制信号输出模块发送；

步骤6：所述控制信号输出模块接收所述灌溉策略信息，并根据所述灌溉策略信息控制电磁阀的通断。

2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的节水灌溉方法，其特征在于，还包括步骤7：传感器信号采集模块以预定时间间隔采样获得管道信息，并将所述管道信息向所述微控制模块发送，所述管道信息包括管道流量信息和管道压力信息；所述微控制模块接收所述管道信息，并将所述管道信息与所述灌溉策略信息进行比对，验证所述灌溉策略信息的准确度；

所述灌溉信息包括土壤水分信息、土壤温度信息和水源液位。

3.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的节水灌溉方法，其特征在于，还可以通过所述人机交互模块对所述电磁阀进行手动控制。

4.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的节水灌溉方法，其特征在于，当CAN总线通信发生错误时，通信故障显示模块点亮红色LED。

5.一种基于CAN总线的节水灌溉控制器，其特征在于，包括电源模块、CAN总线接口模块、微控制模块、传感器信号采集模块和控制信号输出模块，所述电源模块、CAN总线接口模块、传感器信号采集模块和控制信号输出模块均与所述微控制模块电连接；

所述电源模块用于为所述节水灌溉控制器供电；

所述CAN总线接口模块用于将所述微控制模块与CAN网络连接，以实现所述微控制模块与CAN网络各节点之间的实时数据通信；

所述传感器信号采集模块用于以预定时间间隔采样获得灌溉信息，并将所述灌溉信息向所述微控制模块发送；

所述微控制模块用于接收天气信息和所述灌溉信息，通过模糊控制算法制定出灌溉策略信息，并将所述灌溉策略信息向所述控制信号输出模块发送，所述天气信息通过所述CAN网络获取；

所述控制信号输出模块用于接收所述灌溉策略信息，并根据所述灌溉策略信息控制电磁阀的通断。

6.根据权利要求5所述的一种基于CAN总线的节水灌溉控制器，其特征在于，所述电源模块包括外接电源模块和备用电池模块，所述外接电源模块和备用电池模块通过电源切换电路实现两种方式的自动切换。

7.根据权利要求6所述的一种基于CAN总线的节水灌溉控制器，其特征在于，所述电源模块采用两级防雷、防浪涌保护电路，所述电源模块采用隔离性DC/DC模块。

8.根据权利要求5所述的一种基于CAN总线的节水灌溉控制器，其特征在于，所述CAN总线接口模块包括CAN总线控制器和CAN总线收发器，所述CAN总线控制器采用独立的CAN控制器SJA1000，所述CAN总线收发器采用CAN总线驱动器82C250，所述微控制模块为高性能微控制器P87C554，所述CAN控制器SJA1000通过高速光耦6N137与所述CAN总线驱动器82C250相连。