[实用新型]一种田间自动灌溉测控系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及田间自动灌溉领域，具体说是田间自动灌溉的测控系统。

背景技术：

我国是农业大国，农业灌溉需要大量的水，农业用水量约占社会总耗水量的70％以上，而近年我国水资源短缺现象又日趋严重，因此节水农业将成为我国现代农业发展的一个重要方向。农作物的需水量在不同时间对水分的要求是不一样的，了解土壤水分并合理的灌溉会对提高农作物产量有一定的帮助。按作物需水情况进行灌溉，不仅可以节约水资源，而且有利于产量与品质的提高，减少病害，缩短成熟期。因此，利用土壤水分传感器，快速、准确地测定农田土壤水分的含量，对于探明作物生长发育期内土壤水分的盈亏，以便适时做出灌溉或排水决策等具有重要意义。然而，目前在我国自动灌溉的农业节水技术虽然已经有一定的发展，大水粗放的现象已经基本得到控制，但大多数都是定时式的灌溉技术，无论土壤是否干燥都会按时予以灌溉，水资源利用率还很低，造成了水资源的浪费。

发明内容：

针对上述问题，本实用新型提供了一种基于土壤水分传感器的灵活性高、维护方便、高精度的田间自动灌溉测控系统。

本实用新型解决上述技术问题的方案是：一种田间自动灌溉测控系统，包括一个依次由土壤水分传感器和信号调理电路构成的数据采集系统，一个依次由继电器、电磁阀和灌溉模块构成的控制回路，供电电源、显示电路和报警电路，一个依次由ZigBee收发电路、ZigBee无线网络和上位机构成的数据通信回路，单片机中心模块通过ZigBee无线网络与上位机进行通信。

本实用新型提出的自动灌溉系统由土壤水分传感器实时测量土壤水分信息，经信号调理电路送至单片机中心模块，并由显示电路实时显示，便于用户随时观察土壤水分情况。单片机中心模块根据测得的土壤水分信息进行判断，如果测得的土壤水分含量低于设定值，则自动控制继电器和电磁阀打开灌溉模块对农田灌溉；如果测得的土壤水分含量高于设定值，则由单片机中心模块控制继电器和电磁阀自动关闭灌溉模块。同时，土壤水分信息会经ZigBee收发电路和ZigBee无线网络传至上位机，以便于用户实时监控土壤水分情况。

从以上技术方案可知，本实用新型的优点是：利用单片机中心模块自动测量土壤水分信息和控制灌溉模块的开闭，灵活性和精度高，维护方便。利用ZigBee无线网络和上位机通信，降低了布线成本，并实现了对农田土壤水分情况的实时监控，自动化程度高。

附图说明：

图1是本实用新型结构框图。

具体实施方式：

以下结合附图1详细说明本实用新型：

本田间自动灌溉测控系统包括一个依次由土壤水分传感器1和信号调理电路2构成的数据采集系统，一个依次由继电器3、电磁阀4和灌溉模块5构成的控制回路，供电电源6、显示电路7和报警电路8，一个依次由ZigBee收发电路9、ZigBee无线网络10、ZigBee收发电路11和上位机12构成的数据通信回路，单片机中心模块通过ZigBee无线网络10与上位机12进行通信。供电电源6为单片机中心模块提供5V的工作电压，农田土壤水分含量经土壤水分传感器1检测并转换为电信号，由信号调理电路2处理后传送给单片机中心模块，并由显示电路7实时显示，便于用户随时观察土壤水分情况。单片机中心模块根据由土壤水分传感器1测得的信息进行判断，如果测得的土壤水分含量低于设定值，则自动控制继电器3和电磁阀4打开灌溉模块5对农田灌溉；如果测得的土壤水分含量高于设定值，则由单片机中心模块控制继电器3和电磁阀4自动关闭灌溉模块5，并启动报警电路8进行报警。同时，单片机中心模块通过土壤水分传感器1测得的土壤水分信息会经ZigBee收发电路9、ZigBee无线网络10和ZigBee收发电路11传至上位机，以便于用户实时监控土壤水分情况。