专利名称：一种节水灌溉系统的远程自动控制方法及控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种农田灌溉系统，特别是一种节水灌溉远程自动控制系统。
背景技术：
为了缓解农业用水日趋紧张的局面，近年来国家逐渐加大节水灌溉的建设力度， 改变农业长期沟灌的传统做法。现在普遍采用人工控制的滴灌技术，但这种灌溉方式易受 人为因素影响，导致轮灌次数和时间不能按照计划进行，造成农田因灌水不勻而减产，很难 达到预期的节水灌溉增产目标。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种节水灌溉系统的远程自动控制方法及 控制系统，该系统能按照灌溉计划自动进行灌溉，无需人工控制，可以达到无人值守的境界。为解决上述技术问题，本发明的技术方案一种节水灌溉系统的远程自动控制方 法。该方法是利用GSM/GPRS/CDMA无线通信网络将控制中心的指令传递到远程田间的电磁 阀中，远程控制电磁阀的打开和关闭，使灌溉系统自动进行灌溉，达到无人值守的境界；同 时通过GSM/GPRS/CDMA无线通信网络将远程田间电磁阀的打开和关闭信号反馈回控制中 心，使控制中心的操作人员能知道远程田间电磁阀是否接收到指令信号。上述的节水灌溉系统的远程自动控制方法中，还可以用手机以手机短信的方式向 远程田间的所有或单一电磁阀发送打开和关闭电磁阀的指令信号。一种节水灌溉系统的远程自动控制系统。包括监控中心、工作站、电磁阀控制器和 电磁阀，所述的工作站安装在田间，监控中心通过GSM/GPRS/CDMA无线网络连接工作站；工 作站通过无线数传电台连接电磁阀控制器，电磁阀控制器连接电磁阀。上述的节水灌溉系统的远程自动控制系统中，在所述的电磁阀控制器中装有单片 机和无线收发模块；无线收发模块连接单片机，单片机连接电磁阀的电源驱动电路。前述的节水灌溉系统的远程自动控制系统中，在所述的监控中心内安装有电脑、 控制芯片、控制软件和无线收发模块，无线收发模块通过232驱动电路连接电脑。前述的节水灌溉系统的远程自动控制系统中，在所述的工作站中装有无线数传电 台、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块和控制芯片；无线数传电台连接GSM模块、GPRS模块和 CDMA模块。前述的节水灌溉系统的远程自动控制系统中，在所述的电磁阀上安装有水压传感 器，水压传感器连接电磁阀控制器的单片机。前述的节水灌溉系统的远程自动控制系统中，还包括手机，手机通过短信连接工作站。本发明的有益效果与现有技术相比，本发明通过监控中心的软件设置，应用 GPRS技术对远程田间若干电磁阀同时控制，还可以通过手机短信对远程田间单一电磁阀进行控制。本发明的节水灌溉控制系统采用新一代的GPRS产品，它将GPRS天线、GPRS模块、 电池、太阳能、单片机、数据存储全部整和在一起，可以轻松安装在田间，不必因为田间没有 电源而担忧。同时它又是一款分体机，可以直接安装在泵房充当监控中心。整个控制系统 具有控制精度高、控制命中率高、发送指令反应快(从发出指令到执行指令在15s之间)、自 动化程度高等特点，操作人员可以对整个灌溉期的灌溉计划预先设定，系统会按照灌溉计 划自动进行灌溉，可以达到无人值守的境界。
图1是本发明的构成原理图；图2是本发明监控中心的构成原理图；图3是本发明工作站的构成原理图；图4本发明电磁阀控制器的构成原理图。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
具体实施例方式实施例1。如图1所示，包括监控中心1、工作站2、电磁阀控制器3、电磁阀4、手机 14和水压传感器13等六部分组成，手机14通过短信连接工作站2。工作站2安装在田间， 监控中心1通过GSM/GPRS/CDMA无线网络连接工作站2 ；工作站2通过无线数传电台15连 接电磁阀控制器3，电磁阀控制器3连接电磁阀4。如图4所示，在电磁阀控制器3中装有 单片机5和无线收发模块6 ；无线收发模块6连接单片机5，单片机5连接电磁阀4的电源 驱动电路7。如图2所示，在监控中心1内安装有电脑8、W7805控制芯片9、控制软件和无 线收发模块6，无线收发模块6通过232驱动电路10连接电脑8。如图3所示，在工作站2 中装有无线数传电台15、GSM模块11、GPRS模块12、CDMA模块13和W7805控制芯片9 ；无 线数传电台15连接GSM模块11、GPRS模块12和CDMA模块13。在电磁阀4上安装有水压 传感器13，水压传感器13连接电磁阀控制器3的单片机5。无线收发模块6发射和接收的 频率可设置多种频段，可控制大范围灌溉面积。无需有源供电，只需4节5号电池电磁阀4 可照常使用3-4个月，电磁阀4上的先导头不用连续通电，只有阀门打开或关闭瞬间用电， 其余时间处于断电状态。本发明的工作原理如图1所示，工作人员在监控中心1的电脑8上下达开阀指 令，指令经GSM/GPRS/CDM无线网络传送到远程田间工作站2，工作站2接收到指令后，再把 指令发送至电磁阀控制器3，电磁阀控制器3中的无线收发模块6接收到信号后通过232驱 动电路传给单片机5处理，将指令编译后对电磁阀4的电源驱动电路7发出高电平使电磁 阀4打开和关闭。当单片机5收到打开指令，电磁阀4的电源驱动电路7传输正向高电平， 电磁阀4线圈正向通电，阀蕊吸回，阀门打开；当单片机5收到关闭指令，电磁阀4的电源驱 动电路7传输反向高电平，电磁阀4线圈反向通电，阀蕊弹出，阀门关闭。同时单片机5也 有指令反馈功能，通过232驱动电路传给无线收发模块6并发送回监控中心1的无线收发 模块6中，再经232驱动电路10传至电脑8中并在电脑显示屏上显示出来，这样可通过软 件知道电磁阀4是否接收到开阀或关阀信号。如果用的是短信模块可以在手机14上发给 工作站2专用指令打开和关闭阀体并有指令回置。阀体是否过水可通过监控中心1软件发送检测指令给单片机5，单片机5通过安装在电磁阀4上的水压传感器13进行检测，再通过 无线收发模块6将打开水或关闭水的信号传回监控中心1。监控中心1与工作站2 —般距 离较远，通过GSM/GPRS/CDMA无线网络连接实现。工作站2与电磁阀4之间的可控距离最 大半径为2500米(大约三万亩)，工作站2采用太阳能供电的方式。工作站2采用无线数 传电台15控制电磁阀4，可以减少线缆成本和线缆维护工作。 本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种 变化均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种节水灌溉系统的远程自动控制方法，其特征在于该方法是利用GSM/GPRS/ CDMA无线通信网络将控制中心的指令传递到远程田间的电磁阀中，远程控制电磁阀的打开 和关闭，使灌溉系统自动进行灌溉，达到无人值守的境界；同时通过GSM/GPRS/CDMA无线通 信网络将远程田间电磁阀的打开和关闭信号反馈回控制中心，使控制中心的操作人员能知 道远程田间电磁阀是否接收到指令信号。
2.根据权利要求1所述的节水灌溉系统的远程自动控制方法，其特征在于是用手机 以手机短信的方式向远程田间的所有或单一电磁阀发送打开和关闭电磁阀的指令信号。
3.一种节水灌溉系统的远程自动控制系统，包括监控中心(1)、工作站(2)、电磁阀控 制器⑶和电磁阀(4)，其特征在于所述的工作站⑵安装在田间，监控中心⑴通过GSM/ GPRS/CDMA无线网络连接工作站(2)；工作站(2)通过无线数传电台(15)连接电磁阀控制 器⑶，电磁阀控制器⑶连接电磁阀⑷。
4.根据权利要求3所述的节水灌溉系统的远程自动控制系统，其特征在于在所述的 电磁阀控制器(3)中装有单片机(5)和无线收发模块(6)；无线收发模块(6)连接单片机 (5)，单片机(5)连接电磁阀⑷的电源驱动电路(7)。
5.根据权利要求3所述的节水灌溉系统的远程自动控制系统，其特征在于在所述的 监控中心(1)内安装有电脑(8)、控制芯片(9)、控制软件和无线收发模块(6)，无线收发模 块(6)通过232驱动电路(10)连接电脑⑶。
6.根据权利要求3所述的节水灌溉系统的远程自动控制系统，其特征在于在所述的 工作站⑵中装有无线数传电台(15)、GSM模块(11)、GPRS模块(12)、CDMA模块和控制芯 片(9)；无线数传电台(15)连接GSM模块(11)、GPRS模块(12)和CDMA模块。
7.根据权利要求3所述的节水灌溉系统的远程自动控制系统，其特征在于在所述的 电磁阀⑷上安装有水压传感器(13)，水压传感器(13)连接电磁阀控制器(3)的单片机 (5)。
8.根据权利要求3所述的节水灌溉远程自动控制系统，其特征在于还包括手机(14)， 手机(14)通过短信连接工作站(2)。
全文摘要
本发明公开了一种节水灌溉系统的远程自动控制方法及控制系统，该方法是利用GSM/GPRS/CDMA无线通信网络将控制中心的指令传递到远程田间的电磁阀中，远程控制电磁阀的打开和关闭，使灌溉系统自动进行灌溉，达到无人值守的境界；同时通过GSM/GPRS/CDMA无线通信网络将远程田间电磁阀的打开和关闭信号反馈回控制中心，使控制中心的操作人员能知道远程田间电磁阀是否接收到指令信号。本发明具有控制精度高、控制命中率高、发送指令反应快、自动化程度高等特点，操作人员可以对整个灌溉期的灌溉计划预先设定，系统会按照灌溉计划自动进行灌溉，可以达到无人值守的境界。
文档编号A01G25/16GK101990840SQ20091030578
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者于思京, 宋大海, 陈良富 申请人:遵义群建塑胶制品有限公司