[发明专利]果园精量水肥无线灌溉控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及现代电子技术领域，具体涉及一种果园精量水肥无线灌溉控制系统。

背景技术

近几年来，节水灌溉技术得到了广泛应用，农业精确灌溉势在必行，替代传统灌溉控制器的高精度的灌溉施肥控制设备的设计开发实现了灌溉系统中灌溉与施肥的精准控制。精量灌溉既要控制作物正常生长发育所需的水肥，又要用最少的水肥量获得最大的纯收益。灌溉对象是非线性、大惯性和纯时延的一个系统，无法建立精确与统一的灌溉模型，传统的控制方法受到挑战。而模糊控制不需要建立被控对象的数学模型，鲁棒性强，能有效改善时变与非线性问题，但存在大时滞现象。

无线滴灌控制技术发展速度较快，面向精确灌溉无线传感器网络、水稻节水灌溉无线远程监控系统、农田自动灌溉无线监控系统也应运而生。具体系统大概分为两类：一类是基于TI CC芯片系列、非开源ZigBee固件库与ZigBee 协议实现组网控制；另一类则是基于GSM或GPRS通信模块实现远距离控制。

发明内容

本发明旨在提出一种果园精量水肥无线灌溉控制系统。

本发明的技术方案在于：

一种果园精量水肥无线灌溉控制系统，包括通过无线模块进行数据传输的上位机以及核心控制板，所述的核心控制板一端通过信号采集模块，另一端连接执行模块；所述的执行模块包括第一模块以及第二模块，所述的第一模块包括依次连接的直流调速器以及肥泵，还包括运放电路，所述的运放短路与直流调速器连接；所述的第二模块包括依次连接的继电器、调速器以及电磁阀。

所述的信号采集模块包括温湿度传感器以及水、肥流量计以及信号采集电路，所述的信号采集电路一端分别连接温湿度传感器以及水、肥流量计，另一端与核心控制板连接。

所述的核心控制板还连接有GPRS模块。

所述的核心控制板还连接有触摸屏。

所述的无线模块为NRF24L01开发无线模块。

所述的核心控制板为STM32 核心控制板。

本发明的技术效果在于：

本发明应用于精量水肥控制机上，结果表明系统拥有更强的适应性，良好的控制性能和鲁棒性及稳定通信。

附图说明

图1为本发明果园精量水肥无线灌溉控制系统的系统连接示意图。

具体实施方式

一种果园精量水肥无线灌溉控制系统，包括通过无线模块进行数据传输的上位机以及核心控制板，所述的核心控制板一端通过信号采集模块，另一端连接执行模块；所述的执行模块包括第一模块以及第二模块，所述的第一模块包括依次连接的直流调速器以及肥泵，还包括运放电路，所述的运放短路与直流调速器连接；所述的第二模块包括依次连接的继电器、调速器以及电磁阀。

其中，所述的信号采集模块包括温湿度传感器以及水、肥流量计以及信号采集电路，所述的信号采集电路一端分别连接温湿度传感器以及水、肥流量计，另一端与核心控制板连接。所述的核心控制板还连接有GPRS模块。所述的核心控制板还连接有触摸屏。所述的无线模块为NRF24L01开发无线模块。所述的核心控制板为STM32 核心控制板。

本发明的运用原理为：在现场温湿度传感器以及水、肥流量计采集农作物缺水肥状态时，核心控制板接收信号，并发送指令，开启电磁阀，让水进入管路，水路流量计进行检测水量，到一定值后反馈给核心控制，核心控制做出决策判断，启动肥泵，开启电磁阀，进入管路，根据专家系统配比作物所需营养溶液浓度，水肥混合出水管进入现场网络灌溉，实现精量灌溉。