[发明专利]分布式自动灌溉系统及其工作方法

权利要求书

1.一种自动灌溉系统，其特征在于，包括：

监控服务器和分布于各灌溉区域的自动灌溉装置；其中

所述自动灌溉装置包括：湿度检测电路，以及与所述湿度检测电路电性连接的水泵控制电路和无线模块；

所述湿度检测电路适于检测泥土的湿度变化，当湿度达到预设的湿度值时通过所述水泵控制电路控制水泵停止灌溉；并且

所述无线模块适于泥土的湿度数据无线发送至监控服务器。

2.如权利要求1所述的自动灌溉系统，其特征在于，

所述湿度检测电路包括电压比较器、滑动变阻器、第一测量端、第二测量端、分压电阻以及电源；

所述电源、所述第一测量端、所述第二测量端以及所述分压电阻依次电性连接后接地；

所述第一测量端与所述第二测量端分别插入泥土中；

所述电压比较器与所述电源电性连接后接地；

所述电压比较器的同相端与所述滑动变阻器电性连接；

所述电压比较器的反相端电性连接于所述第二测量端与所述分压电阻之间；

所述电压比较器的输出端与所述水泵控制电路电性连接；

所述电压比较器适于当电压比较器的反相端的电压小于同相端电压时输出第一控制信号以通过所述水泵控制电路控制所述水泵工作；以及

所述电压比较器的反相端的电压大于所述同相端电压时输出第二控制信号以通过所述水泵控制电路控制所述水泵工作。

3.如权利要求2所述的自动灌溉系统，其特征在于，

所述湿度检测电路还包括第一发光二极管；

所述第一发光二极管的阳极通过第一电阻与所述电源电性连接；以及

所述第一发光二极管的阴极接地；

所述第一发光二极管适于在所述湿度检测电路工作时发出灯光指示；以及

所述水泵控制电路包括继电器和第一开关管；

所述电源、所述继电器的输入回路以及所述第一开关管的第二极以及第三极依次电性连接后接地；

所述继电器的输出回路用于控制所述水泵的工作状态；

所述第一开关管的第一极与所述电压比较器的输出端电性连接；

所述第一开关管适于在接收到所述第一控制信号时导通，所述继电器工作以控制所述水泵工作；以及

所述第一开关管在接收到所述第二控制信号时截止，所述继电器不工作以控制所述水泵停止工作。

4.如权利要求3所述的自动灌溉系统，其特征在于，

所述水泵控制电路还包括第二发光二极管以及第二电阻；

所述第二发光二极管的阳极通过所述第二电阻与所述电源电性连接；

所述第二发光二极管的阴极与所述第一开关管的第二极电性连接；

所述第二发光二极管适于在所述第一开关管导通时工作；以及

所述水泵控制电路还包括第二开关管以及强停开关；

所述第二开关管的第一极通过所述强停开关与所述电源电性连接；

所述第二开关管的第二极与所述第一开关管的第一极电性连接；

所述第二开关管的第三极接地；

所述第二开关管适于在强停开关闭合时导通，拉低所述第一开关管的第一极的电压，所述第一开关管截止，以使所述水泵停止工作。

5.如权利要求4所述的自动灌溉系统，其特征在于，

所述水泵控制电路还包括第三电阻以及二极管；

所述二极管的阳极与所述第一开关管的第二极电性连接；

所述二极管的阴极通过所述第三电阻与所述第二开关管的第二极电性连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的自动灌溉系统，其特征在于，

所述无线模块为ZigBee模块，所述ZigBee模块与一天线装置相连，以将泥土的湿度数据无线发送至监控服务器。

7.如权利要求6所述的自动灌溉系统，其特征在于，

所述天线装置包括：衬底层，在所述衬底层上面设置金属层，所述金属层上面设置寄生单元，金属层位于天线衬底层和寄生单元之间；

所述金属层上设置至少四个开口镂空区域，所述寄生单元位列在相邻的开口之间，寄生单元的数量至少为三个，相邻寄生单元之间的距离相等，寄生单元的尺寸相同，寄生单元内侧区域的开口镂空区域面积相同；

所述天线装置还具有馈电单元，所述馈电单元设置在其中一寄生单元长度方向的中间位置；

所述寄生单元与金属层上的开口镂空区域通过电磁耦合辐射实现叠加耦合。