[发明专利]农田实时水位数据监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及农业用环境监测系统，特别涉及一种农田实时水位数据监测系统。

背景技术

在我国，随着务农人员的不断减少，农业开始从传统的人工小田种植转变为大区域机械化种植。在农作物的生长过程中，能否适当地给作物供水极其重要，直接影响到农作物是否能够健康成长。在农田中，虽然运用液位传感器可以有效地监控给水量，但是如果农田整体面积大，则需要多个液位传感器来构成检测阵列，这样会要求系统设置有多个微控制器，不仅增加了成本，也会因为较多的单片机系统而浪费电力资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能够满足大农田的水位数据监测，又能够节约电力资源的农田实时水位数据监视系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种农田实时水位数据监测系统，包括：水位监测子系统、控制子系统、显示子系统和警报子系统；控制子系统分别与显示子系统、警报子系统相连接；

水位监测子系统包括水传感器电路、译码器、模数转换电路和继电器；

水传感器电路与继电器的数据信号输入端相连接，水传感器电路用于检测农田水位高度；译码器的输出端与继电器的控制信号输入端相连接；译码器的输入端与控制子系统的控制输出端相连接；继电器的数据信号输出端与模数转换电路的输入端相连接，模数转换电路的输出端与控制系统的信号输入端相连接；

控制子系统用于：

依据预设的报警水位高度值输出控制信号给译码器，译码器解码后将控制信号发送给继电器；

接收经过模数转换电路转换的水位信号；

根据水位信号分析得到水位状况；

控制显示子系统显示水位状况；

水位高于设定值时控制警报子系统发出警报。

作为优选的，水传感器电路包括电容式液位传感器、7414反相器和电阻；

7414反相器与电阻并联连接，7414反相器的输出端与继电器相连接，输入端与电容式液位传感器的一端相连接，电容式液位传感器的另一端接地。

作为优选的，控制子系统包括LPC1343微控制器。

作为优选的，译码器为4×16译码器，译码器的数量为6个。

作为优选的，继电器的数量为96个；

继电器依次排列成6×16矩阵；

每一排的继电器分别与一个译码器相连接；

每一排继电器的输出端经短接后连接到模数转换电路；

模数转换电路的输出端与控制子系统相连接。

作为优选的，水传感器电路设有96组，水传感器电路依次排列成6×16矩阵；

水传感器电路分别与继电器一一对应连接。

作为优选的，警报子系统包括无线通信组件；

水位高于设定值时，控制子系统控制无线通信组件发送短信至管理员手机终端。

作为优选的，无线通信组件采用GSM和/或CDMA2000制式的无线通信组件。

作为优选的，警报系统设有至少2组无线通信组件。

本发明相比现有的农田实时水位数据监视系统，具有以下优点：

1、采用了以ARM Cortex-M3为内核的微控制器LPC1343，该系统可以有96个用于传感器的接口，使用6路输出端输出所有的监测值。

2、整个系统仅包含一个单片机控制系统，功耗低。

3、以6×16矩阵的形式布局继电器和水传感器电路，扩大检测范围。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构框图。

图2为本发明中水传感器电路的电路图。

图3为本发明实施例的整体结构示意图。

图4为本发明实施例中继电器的连接电路图。

图5为本发明实施例中传感器工作流程图。

图6为本发明中第一列继电器为开路状态的示意图。

图7为本发明中第二列继电器为开路状态的示意图。

图8为本发明中系统工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。

本发明涉及一种农田实时水位数据监视系统，包括一种农田实时水位数据监测系统，包括：水位监测子系统、控制子系统、显示子系统和警报子系统；控制子系统分别与显示子系统、警报子系统相连接；

水位监测子系统包括水传感器电路、译码器、模数转换电路和继电器；