专利名称：多区多阀自动灌溉系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灌溉系统，具体涉及一种具有定时和湿度两种控制模式的多区多阀自动灌溉系统。
背景技术：
植物的种植需要使其栽种的土壤中经常保持一定的湿度和水分，这就需要人们对植物进行经常的浇灌。对植物的浇灌的分量受到时间和地理位置的影响，若没有及时的对植物进行正确的灌溉对植物的生长会造成不良影响，甚至会导致植物因缺水而枯萎。例如家庭种植花卉，如果不能及时浇灌给花补充水分，将会影响花期或花的整体美观，同时如果灌水太多花的生长也会受到影响。目前在我国主要的灌溉系统主要有以下几种一、定时灌溉系统目前比较普见的灌溉系统多为这种定时器控制的灌溉系统。该 系统的缺点是不能够根据时节和天气来调节灌溉的时间，不论是干旱还是雨水充足，其都会根据设定好的时间和灌溉量进行灌溉，这样不仅影响植物的生长，还造成了极大的水资源浪费。对于水资源缺乏的地区不适合。二、适时灌溉系统该灌溉系统能够根据探测到的当地土壤水分含量来控制灌溉系统进行灌溉，但由于各地的土壤差异很大，再加上仪器的精密程度不高，将会导致探测结果存在较大的误差，从而导致误灌。若采用外国进口的精密仪器，虽能够很好的提高探测的准确性，降低了误灌率，但仪器昂贵的价格，一定精确度的湿度测试仪价格再1000美元以上，而且其操作过程为手动且极为复杂，将极大的提高了产品成本。三、传统灌溉系统该系统采用的是交流供电，同时它所有的控制都是由人工来完成，灌溉效果不佳；该系统使用时需要在野外架设电网，不仅提高使用成本，而且增加安装难度。则该系统在安装使用时造成很大资源浪费，极大降低其实用性。
实用新型内容本实用新型针对现有控制系统采用单独控制模式所存在的问题吗，而提供一种双控制模式的自动灌溉系统，该系统采用定时控制和湿度控制的两种模式进行多个灌溉区域的自动灌溉，实现系统高效节能的大面积灌溉。为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案多区多阀自动灌溉系统，包括电源模块、中央控制单元、设置在复数个灌溉区域的复数个喷头以及复数个电磁阀，所述中央控制单元通过复数个电磁阀分别控制复数个喷头，所述自动灌溉系统还包括一湿度传感器以及定时装置，所述湿度传感器和定时装置与中央控制单元电连接，并与一电磁阀相配合，所述中央控制单元中设置有记录该一电磁阀工作时间的时间记录模块，所述中央控制单元通过时间记录模块控制连接其余电磁阀。作为本实用新型的优选方案，所述湿度传感器可作为水分传感器或雨量传感器。进一步的，所述中央控制单元中包括湿度比较模块和湿度门限值设定模块，所述湿度门限值设定模块与湿度比较模块电连接。[0011]进一步的，所述电源模块为不可充电电池、可充电电池、外接电源适配器或太阳能电池板。根据上述方案得到的本实用新型具有以下优点(I)具有两大模式可工选择定时模式和湿度控制模式。(2)在定时模式下不需要设置时间，只需要设置浇灌时间长度和间隔时间即可。在此模式下土壤湿度传感器可作为一个下雨检测器使用，设置好合理的探测灵敏度，可以解决传统定时灌溉器在下雨天所做的不必要的浇水，避免水资源浪费。(3)在湿度控制模式下，用户根据当前湿度调节干/湿门限，依次来提高自动灌溉的精度，在此模式下本实用新型自动分析后控制I号电磁阀开/关，当I号电磁阀自动浇水时，系统会自动记录I号电磁阀自动浇水的时间长度，然后按记录时间长度循序控制其它 所有电磁阀，从而实现大面积灌溉控制，少投入成本。(4)其可采用多种供电模式采用普通4节5号不可充电池供电、可采用可充电电池,也可外接电源适配器或太阳能电磁板供电。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。图I为本实用新型的系统框图。图2为本实用新型湿度控制模式示意图。图3为本实用新型定时控制模式示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见
图1，本实用新型针对现有自动灌溉系统采用单一控制模式所存在的问题，所提供的多区多阀自动灌溉系统100，主要包括中央控制单元101、电磁阀102、喷头103、湿度传感器104、定时装置105以及电源模块106。中央控制单元101为整个自动灌溉系统的控制核心。电磁阀102用于控制喷头103与进水口 107之间的导通和断开，继而实现灌水。在本实用新型中根据需要灌溉区域的数目，可以设定若干电磁阀，相对应的本实用新型也具有若干个喷头，这些喷头分别设置在不同的灌溉区域，而所有电磁阀分别控制相应的喷头与进水口之间的导通和断开。本实用新型中，所有的电磁阀都安置在控制盒内部，并且都受控于中央控制单元101。湿度传感器104用于检测土壤的湿度，并将相应的湿度值传至中央控制单元101，中央控制单元101根据对比判断是否需要打开电磁阀实现灌溉。湿度传感器104在湿度模式下采用水分传感器104a进行检测，在定时模式下采用雨量传感器104b进行检测。水分传感器104a用于检测土壤的水分含量，其受控于中央控制单元101与第一电磁阀102相配合，用于实现系统的湿度控制模式。[0029]为此，本实用新型在中央控制单元101中设置有湿度比较模块、湿度门限值设定模块以及记录第一电磁阀工作时间的时间记录模块。其中湿度门限值设定模块用于设定进行灌溉的门限值和停止灌溉的门限值，该数值可以由人工输入，也可以根据多次灌溉时的经验值进行自动设定。湿度比较模块将由水分传感器104a检测的土壤实际的水分含量与湿度门限值设定模块设定的灌溉门限值进行比较，若达到并超过灌溉门限值，中央控制单元101则控制第一电磁阀102打开实现灌溉；当湿度传感器104检测的土壤实际湿度值达到停止灌溉的门限值，中央控制单元101则控制第一电磁阀102关闭停止灌溉。时间记录模块用于记录第一电磁阀102的工作时间，即第一电磁阀102对应区域进行自动浇水的时间长度，然后由中央控制单元按记录时间长度循序控制其它所有电磁阀，从而实现大面积灌溉控制，少投入成本。
雨量传感器104b和定时装置105相配合实现系统的定时控制模式。雨量传感器104b用于实时检测土壤周围的雨量，而定时装置105设定打开相应电磁阀的时间和关闭电磁阀的时间，由此实现设定系统进行灌溉的时间点和时间长度。电源模块106用于整个系统的工作电源供应，根据实际情况，其可以采用可充电电池106a、外接电源适配器106b或太阳能电池板106c。根据需要还可采用普通4节5号不可充电池供电。基于上述方案，本实用新型的具体运行过程如下( I)湿度控制模式参见图2，在该模式下，首先，根据实际情况针对I号电磁阀(即第一电磁阀102)设定好进行灌溉的门限值和停止灌溉的门限值。接着，由中央控制单元(中央控制器)对水分传感器进行周期性扫描，该周期为5分钟，并周期性的将水分传感器检测数据与预先设定好的门限值进行比较，湿度达到干门限值时(灌溉门限值)，控制I号电磁阀打开进行灌溉；当湿度达到湿门限值时(停止门限值)，控制电磁阀关闭停止灌溉。在该过程中，中央控制单元对I号电磁阀的工作时间进行记录，即记录I号电磁阀对应灌溉区域进行灌溉的时间。当I号电磁阀关闭，停止灌溉时，中央控制单元控制2号电磁阀工作，并根据记录I号电磁阀的工作时间来控制2号电磁阀的工作时间，由此完成2号电磁阀对应灌溉区域的自动灌溉。当2号电磁阀关闭，停止灌溉时，中央控制单元控制3号电磁阀工作，并根据记录I号电磁阀的工作时间来控制3号电磁阀的工作时间，由此完成3号电磁阀对应灌溉区域的自动灌溉。当3号电磁阀关闭，停止灌溉时，中央控制单元控制4号电磁阀工作，并根据记录I号电磁阀的工作时间来控制4号电磁阀的工作时间，由此完成4号电磁阀对应灌溉区域的自动灌溉。基于上述原理，直至η-l号电磁阀关闭，停止灌溉时，中央控制单元控制η号电磁阀工作，并根据记录I号电磁阀的工作时间来控制η号电磁阀的工作时间，由此完成η号电磁阀对应灌溉区域的自动灌溉。由此在该模式下，本实用新型根据自动记录的I号电磁阀自动浇水的时间长度，并按记录时间长度循序控制其它剩余的所有电磁阀，从而实现大面积灌溉控制，少投入成本。(2)定时控制模式参见图3，在该模式下，首先通过定时装置设定每个电磁阀的灌溉时长和间隔时间。接着，当达到预先设定的灌溉时间时，通过雨量传感器检测土壤的湿度，如果湿度条件满足无需灌溉的条件，将禁止定时时间灌溉。当湿度条件满足需灌溉的条件时，控制所有电磁阀打开进行灌溉，当达到灌溉的时长后，关闭电磁阀，停止灌溉等待下一个灌溉时间。
·[0048]当系统选择工作在定时控制模式时，系统的每个电磁阀会依据用户事先设置的对应的定时灌溉时间，来开关各自的电磁阀，实现各区的定时浇水。定时控制模式期间，本系统的土壤湿度传感器可作为一个下雨检测器使用，设置好合理的探测灵敏度，可以解决传统定时灌溉器在下雨天所做的不必要的浇水，避免水资源浪费。对于定时的时段设定如图3所示，可以按照每个星期的天数进行设定，并且根据每天不同时段，设定N个定时灌溉的时间段。本实用新型得到的自动滴灌系统包含控制器、电磁阀头、传感器3部分，可以实现定时控制和湿度控制两种的控制模式。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.多区多阀自动灌溉系统，包括电源模块、中央控制单元、设置在复数个灌溉区域的复数个喷头以及复数个电磁阀，所述中央控制单元通过复数个电磁阀分别控制复数个喷头，其特征在于，所述自动灌溉系统还包括一湿度传感器以及定时装置，所述湿度传感器和定时装置与中央控制单元电连接，并与一电磁阀相配合，所述中央控制单元中设置有记录该一电磁阀工作时间的时间记录模块，所述中央控制单元通过时间记录模块控制连接其余电磁阀。
2.根据权利要求I所述的多区多阀自动灌溉系统，其特征在于，所述湿度传感器包括水分传感器和雨量传感器。
3.根据权利要求I所述的多区多阀自动灌溉系统，其特征在于，所述中央控制单元中包括湿度比较模块和湿度门限值设定模块，所述湿度门限值设定模块与湿度比较模块电连接。
4.根据权利要求I所述的多区多阀自动灌溉系统，其特征在于，所述电源模块为不可充电电池、可充电电池、外接电源适配器或太阳能电池板。
专利摘要本实用新型公开了多区多阀自动灌溉系统，包括电源模块、中央控制单元、设置在多个灌溉区域的复数个喷头、复数个电磁阀、一湿度传感器以及定时装置，所述湿度传感器和定时装置与中央控制单元电连接，并与一电磁阀相配合，所述中央控制单元中设置有记录该电磁阀工作时间的时间记录模块，所述中央控制单元通过时间记录模块控制连接其余电磁阀。本实用新型采用定时控制和湿度控制的两种模式配合使用，实现系统高效节能的自动灌溉。
文档编号A01G27/00GK202588008SQ201120497660
公开日2012年12月12日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者柯智勇 申请人:上海艾美克电子有限公司