[发明专利]一种智能灌溉单元及系统

权利要求书

1.一种智能灌溉单元，其特征在于，包括传感器组、太阳能蓄电系统、阀门驱动系统和控制系统，所述控制系统包括控制主板，所述控制主板内置有休眠模式和唤醒模式，在休眠模式下，所述太阳能蓄电系统不向所述控制系统供电或仅向所述控制主板的主芯片提供能够将其唤醒的最低电量；所述唤醒模式包括被动唤醒模式，所述被动唤醒模式是由控制终端通过远程通信模块向所述控制主板发送控制指令，获取传感器组数据信息，并根据所述数据信息控制阀门驱动系统执行相应灌溉动作。

2.根据权利要求1所述的智能灌溉单元，其特征在于，所述唤醒模式还包括主动唤醒模式，所述主动唤醒模式是指所述控制芯片每隔一段时间自动获取传感器组中的数据信息，并将采集到的数据信息通过远程通信模块发送到服务器端存储和分析，达到预定旱情指标时自动报警或自动控制所述阀门驱动系统执行相应灌溉动作。

3.根据权利要求1或2所述的智能灌溉单元，其特征在于，还包括球阀和控制箱，所述控制箱内置有所述驱动系统的电动执行机构，所述控制系统还包括继电器板，所述电动执行机构的输出轴同轴心连接所述球阀的阀芯，所述继电器板控制所述电动执行机构的电机正转或反转一定的角度，进而控制所述球阀的启闭及开度。

4.根据权利要求1所述的智能灌溉单元，其特征在于，所述传感器组包括地表温湿度传感器组和地下温湿度传感器组，地下温湿度传感器组包括上下管口封闭的呼吸管和置于所述呼吸管内部的地下温湿度传感器，所述温湿度传感器从所述呼吸管的上管口置于所述呼吸管内部指定位置处后封闭该上管口；所述呼吸管的侧面均匀开有呼吸孔，所述呼吸孔的孔径能够阻止土壤进入所述呼吸管，且能够使土壤中的空气和水汽进入所述呼吸管。

5.根据权利要求1所述的智能灌溉单元，其特征在于，所述传感器组包括设于球阀出水管的压力传感器和流量传感器。

6.根据权利要求1所述的智能灌溉单元，其特征在于，所述传感器组还包括设于所述控制箱内的位置反馈传感器，所述电动执行机构包括电机和垂直传动机构，所述垂直传动机构的输入轴与输出轴相互垂直，所述输出轴的一端同轴心连接所述球阀的阀芯、另一端同轴心连接所述位置反馈传感器，所述位置反馈传感器根据需求向所述服务器和/或所述控制终端反馈所述阀芯的开度位置或档位。

7.根据权利要求6所述的智能灌溉单元，其特征在于，所述位置反馈传感器包括可编程磁钢、位置反馈板和磁钢座，所述位置反馈板上设有可编程磁钢角度传感芯片，所述磁钢座包括圆柱形铝制本体和延所述铝制本体的轴心向下延伸的螺杆，所述螺杆与所述输出轴上端轴心处的螺孔相匹配，所述铝制本体的上端同轴心设有用于固定所述可编程磁钢的磁钢盲孔，所述位置反馈板通过设于所述上层箱体底部的反馈板固定装置将所述可编程磁钢角度传感芯片紧固于所述可编程磁钢的上部。

8.根据权利要求1所述的智能灌溉单元，其特征在于，所述控制箱包括左右对接的电机箱和传动箱，所述电机、继电器板和所述太阳能蓄电系统的太阳能控制板置于所述电机箱，所述传动箱为上下两层箱体，上层箱体用于固定控制主板和位置反馈板，下层箱体用于放置所述垂直传动机构；所述电机箱的电机主轴与所述垂直传动机构的输入轴同轴心水平连接；所述输入轴的轴心位置开有异形通孔，且在用于固定所述输入轴的下层箱体位置，对应所述异形通孔位置开有手动孔；所述电机的主轴与所述输入轴之间通过与之同轴心的套筒相连，所述套筒与所述主轴连接端设有弹性装置，使得所述套筒可在穿过所述异形通孔的外力的作用下向所述主轴所在方向移动并脱离所述输入轴。

9.根据权利要求1所述的智能灌溉单元，其特征在于，所述传感器组还包括气象信息获取装置和作物生长信息获取装置，所述作物生长信息获取装置包括照片或视频采集装置。

10.一种智能灌溉系统，其特征在于，包括通过窄带物联网通信模块连接到服务器及控制终端的一个或多个权利要求1-9之一所述的智能灌溉单元；所述智能灌溉单元设于灌溉管网的出水桩或出水井位置，或所述智能灌溉单元根据农田的大小合理布置。