一种新型智能控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及供水技术的领域，尤其是一种新型智能控制装置。
【背景技术】
[0002]传统的植物浇灌由工人凭经验观察进行，这种方法对工人的经验要求非常高，一些珍贵苗木对环境的温湿度十分敏感，错误的判断将不利于植物的生长，甚至会对植物的培养造成重大损伤。此外，通过人工来控制温湿度，不能确保及时有效的控制温湿度，还会造成大量的水资源浪费。
[0003]随着经济社会的不断发展，各个城市纷纷绿化市容，改善生态、生活环境，苗木花卉呈热销之势，人们对一种能够实现智能化灌溉的控制装置需求日益明显。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供一种新型智能控制装置，其设计结构合理、响应速度快、运行成本低，且实现了无线控制的功能。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型智能控制装置，包括上位机、手机客户端、智能节水灌溉装置主机、智能节水灌溉装置分机和无线传感器节点模块以及无线控制外设装置，上位机和手机客户端分别通过有线网络和无线网络与智能节水灌溉装置主机相连接，智能节水灌溉装置主机与智能节水灌溉装置分机相连接，智能节水灌溉装置分机通过无线网络信号分别与无线传感器节点模块和无线控制外设装置相连接。
[0006]所述的智能节水灌溉装置主机包括第一短距离无线射频模块、GSM通信模块、微型红外雨量传感模块、第一掉电存储模块和第一中央处理单元，第一中央处理单元分别与第一短距离无线射频模块、GSM通信模块、微型红外雨量传感模块以及第一掉电存储模块相连接，第一短距离无线射频模块主要实现智能节水灌溉装置主机和各个智能节水灌溉装置分机交换数据，使主机能收集他们的数据并控制他们的运行状态，主要电路包括了两个:一是基本发射接收电路，二是无线发射功率放大电路;GSM通信模块主要用于上位机离开互联网时，还能使智能节水灌溉装置主机与管理员手机的数据交换，管理员可以通过发送相应的指令获取每个分机所管理的灌溉环境信息同时也可以控制分机的各个外设模块(电控流量水阀）。主要包括GSM通讯模块一个电路;微型红外雨量传感模块主要用于环境气候的检测，用与给整个系统提供气候数据，该模块主要包括:一是传感器模块，当玻璃面干燥时红外发射管发出的大部分光线会经玻璃表面反射进接收管，如果玻璃表面有水滴红外光通过雨滴表面是会经过发射从而大大降级反射进接收管的光线亮，因此通过接收管收到光线的大小就可以判断雨量的大小，二是信号调理电路由于红外光线存在于各种光线中所以需要调理，电路将有用的信号筛选出来滤除干扰与噪声，较好地反映出信号的变化，三是信号放大电路，我们在红外接收管上接收到的信号是非常小的，小信号不便于处理所以我们在此模块中加入放大电路，使信号更加准确，四是AD模块，将小信号放大后需要将当前的电压值转换成数字信号送入单片机处理;第一掉电存储模块在系统掉电的时候可以保存控制器掉电前，系统设置的各个参数。使控制器在遇到突发问题时可以保存之前设置的参数;第一中央处理单元的主控芯片选用ARM构架的STM32F103，该芯片抗干扰能力强工作稳定可以给，系统提供极强的稳定性，同时高达62Mhz的主频，可以满足系统高强度的运算，让系统反应速度更快。
[0007]所述的智能节水灌溉装置分机包括与第一短距离无线射频模块相无线信号连接的第二短距离无线射频模块、内置环境传感装置、内置电控流量控制器、第二掉电存储模块以及第二中央处理单元，第二中央处理单元分别与第二短距离无线射频模块、内置环境传感装置、内置电控流量控制器以及第二掉电存储模块相连接，第二短距离无线射频模块实现智能节水灌溉装置分机与实现智能节水灌溉装置主机交换数据并且通过无线网络连接各类无线传感器(无线土壤湿度传感器、无线土壤温度传感器等)和无线控制外设装置(无线电控流量水阀、无线卷膜器等），使智能节水灌溉装置分机实现传感器或控制对象的灵活连接或转换，主要电路包括了两个:一是基本发射接收电路，二是无线发射功率放大电路；内置环境传感装置包括两个DS18B20温度传感器并利用干湿球湿度计的原理利用温差来计算空气流动所带来的水分蒸发速率，同时模糊计算当前环境湿度。还包括一个数字温湿度传感器DHTll，通过对DHTll的数据采集可以得到当前环境湿度的准确百分比。内置土壤湿度传感器接口，通过有线的连接测量土壤湿度；内置电控流量控制器可以便捷连接电控流量水阀，进行水流控制;第二掉电存储模块在系统掉电的时候可以保存控制器掉电前系统设置的各个参数。使控制器在遇到突发问题时可以保存之前设置的参数;第二中央处理单元中的主控芯片选用ARM构架的STM32F103，该芯片抗干扰能力强工作稳定可以给，系统提供极强的稳定性，同时高达62Mhz的主频，可以满足系统高强度的运算。让系统反应速度更快。
[0008]所述的无线传感器节点模块包括太阳能电池板、锂电池、第三短距离无线射频模块以及第三中央处理单元，太阳能电池板与锂电池电连接，锂电池为第三中央处理单元提供电源，第三中央处理单元与第三短距离无线射频模块相连接，第三短距离无线射频模块与第二短距离无线射频模块相无线信号连接，太阳能电池板将光能转化成电能为无线传感器提供电力；锂电池可以储存电能来维持无线传感器的工作。超低功耗单片机使用MSP430超低功耗单片机配合程序达到低功耗的目的；第三短距离无线射频模块主要实现无线传感器与实现智能节水灌溉装置分机机交换数据，使智能节水灌溉装置分机可以无线收集土壤湿度数据，主要电路是基本发射接收电路，为了降低功耗取消了信号功率放大电路。
[0009]所述的无线传感器节点模块上连接有若干个土壤温度传感器和若干个土壤湿度传感器，土壤温度传感器和土壤湿度传感器分别与第三中央处理单元相连接。
[0010]所述的无线控制外设装置包括无线卷膜器和电控流量水阀，无线卷膜器和电控流量水阀通过第二中央处理单元控制。
[0011 ]本实用新型的有益效果是:所述的一种新型智能控制装置，采用此种控制器，能够实现远程智能控制，响应速度快，能够在使用过程中节约能耗，避免出现能耗的浪费，使用寿命长，应用领域范围广，维修成本低，可靠性高;具有较好的先进性与科学性，将指定环境里的全部灌溉节点接入网，实现节水灌溉装置智能化管理，并且更加节能符合国家政策。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013]图I是本实用新型的结构框图。
[0014]图2是图I中智能节水灌溉装置主机的结构框图。
[0015]图3是图I中智能节水灌溉装置分机的结构框图。
[0016]图4是图I中无线传感器节点模块的结构框图。
[0017]图5是图I中无线控制外设装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0019]如图I所示的一种新型智能控制装置，包括上位机1、手机客户端2、智能节水灌溉装置主机3、智能节水灌溉装置分机4和无线传感器节点模块5以及无线控制外设装置6，上位机I和手机客户端2分别通过有线网络和无线网络与智能节水灌溉装置主机3相连接，智能节水灌溉装置主机3与智能节水灌溉装置分机4相连接，智能节水灌溉装置分机4通过无线网络信号分别与无线传感器节点模块5和无线控制外设装置6相连接。
[0020]如图2所示的一种新型智能控制装置，智能节水灌溉装置主机3包括第一短距离无线射频模块31、GSM通信模块32、微型红外雨量传感模块33、第一掉电存储模块34和第一中央处理单元35，第一中央处理单元35分别与第一短距离无线射频模块31、GSM通信模块32、微型红外雨量传感模块33以及第一掉电存储模块34相连接，智能节水灌溉装置主机在整个智能节水灌溉系统中，处于最顶层，它相当于系统的数据交换机，通过无线网络的功能使智能节水灌溉装置主机和智能节水灌溉装置分机有效的连接起来，并通过无线网络可以使智能节水灌溉装置主机接收到智能节水灌溉装置分机上传回的各种数据，除了在系统内与智能节水灌溉装置分机通信，智能节水灌溉装置主机还加入了串行接口通信技术，通过串行接口连接电脑，可以在电脑上实时检测各个分机所