一种多控式智能水阀控制装置及方法与流程

本发明涉及大棚监控技术领域，具体涉及一种多控式智能水阀控制器装置。

背景技术：

传统的大棚灌溉是基于农户对棚内环境、土壤湿度进行判断，然后结合经验判定是否进行灌溉。灌溉方式是靠人工手动拧开、关闭大棚里的水阀阀门，来灌溉农作物，这种靠人工控制灌溉的方式方法受到农户自身条件和经验的影响非常大，经验的丰富与否直接影响其判断，进而影响控制操作，既耗人力，又不精确。因此，在灌溉中不仅会造成资源的浪费，而且对作物的环境的改善也不够明显。

技术实现要素：

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种多控式智能水阀控制装置，其包括：电源、电源转化模块、无线数据传输模块、继电器控制模块、水阀、身份验证模块、复位系统按键、控制模块，其中，无线数据传输模块、继电器控制模块、身份验证模块、复位系统按键分别与控制模块连接，电源连接电源转化模块，电源转化模块分别与无线数据传输模块、继电器控制模块、水阀、身份验证模块、复位系统按键、控制模块相连，为上述部件供电，其中控制模块包括自动控制算法。

优选地，控制模块，其用于采用接收到的土壤水分数据，根据该控制模块包括的自动控制算法进行不同的自动比对调节，来判定当前区域在当前时间段下的农作物是否需要进行灌溉，将判定的结果通过无线传输模块以无线传输方式反馈至用户终端。

优选地，身份验证模块，其具有唯一性的出厂ieee编号，当ieee编号与控制模块的id号匹配时，所述控制模块工作。

优选地，继电器控制模块，其包括多个继电器，用于通过控制继电器控制一个或多个水阀开关，来实现精准的自动化灌溉。

优选地，无线数据传输模块，用于将控制模块所包括的自动控制算法判定的结果发送至用户手机，其无线传输方式包括zigbee、nb-lot、3g、4g或wifi。

优选地，电源转化模块，其中依次包括漏电保护器、软启动控制器以及市电转弱电模块，市电220v通过漏电保护器后，经过软启动控制器，所述软启动控制器把电输送到市电转弱电模块用于供电。

一种多控式智能水阀控制方法，其采用上述的装置，该方法包括：

s1、将市电220v通过漏电保护器输入到电源模块，电源模块经过转化、滤波后把弱电输送到无线数据传输模块、继电器控制模块、水阀、身份验证模块、复位系统按键、控制模块；

s2、按下复位系统按键，清除控制模块里的原有测试数据；

s3、采用身份验证模块进行身份识别，具有唯一性的出厂ieee编号与控制模块的id号相匹配后，进行下一步骤；

s4、采用一个或多个水分传感器采集土壤水分数据并将该土壤水分数据发送至控制模块；

s5、控制模块接收到土壤水分值，采用其中存储的自动控制算法将土壤水分值与其匹配比较来判定当前区域在当前时间段下的农作物是否需要进行灌溉，得到判定的结果；

s6、控制模块将判定的结果通过无线传输模块发送到用户手机；

s7、用户通过手机来下发命令到控制模块来控制继电器控制模块的开和关，实现对农作物的灌溉；或者在大棚通过手动来控制继电器控制模块，实现对农作物的灌溉。

优选地，采用继电器控制模块通过控制其中的多个继电器来控制一个或多个水阀开关，来实现精准的自动化灌溉。

优选地，继电器的控制具有两种方式交互控制，就地手动控制和手机远程控制。

本发明解决了以下技术问题：(1)自动分析灌溉时间节点：通过配套设备检测到的土壤温湿度来自动控制棚内灌溉的时间点；(2)自动控制灌溉量：科学合理的控制灌溉时长，自动打开或关闭水阀控制器，让农作物更有利的生长，增加农作物产量；(3)远程遥控控制智能水阀设备与现场手动开启或关闭智能水阀控制器相配合，省时省力，控制更智能；(4)同时控制多台水阀控制器工作：不论棚的大小和棚内水阀数量的多少，能控制所有的棚内的水阀，节约更多的成本。本发明的装置和方法具有经济、实用、简单及高效的优点。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了根据本发明实施例的一种多控式智能水阀控制器装置结构图；

附图2示出了根据本发明实施例的一种多控式智能水阀控制器方法流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明公开一种智能多控式水阀控制装置，包括：电源、电源转化模块、无线数据传输模块、继电器控制模块、水阀、身份验证模块、复位系统按键、控制模块，其中，无线数据传输模块、继电器控制模块、身份验证模块、复位系统按键分别与控制模块连接，电源连接电源转化模块，电源转化模块分别与无线数据传输模块、继电器控制模块、水阀、身份验证模块、复位系统按键、控制模块相连，为上述部件供电，其中控制模块包括自动控制算法。

控制模块，其主芯片内包含了多种情况下的自动控制算法，根据不同的地区，不同的农作物，不同的时间段，不同的棚内温湿度等进行不同的自动比对调节。控制模块接收采集到的土壤水分数据，根据自动控制算法进行不同的自动比对调节，来判定当前区域在当前时间段下的农作物是否需要进行灌溉，将判定的结果通过无线传输模块以无线传输方式反馈至用户终端，用户通过该终端下发命令至所述控制模块控制继电器控制模块的开和关。

身份验证模块，与控制模块连接，所述身份验证模块具有唯一性的出厂ieee编号，当ieee编号与控制模块的id号匹配时，所述控制模块工作，此外，唯一性的出厂ieee编号反抄袭功能，所有的设备都有唯一的标号，一机一码；另外，身份识别码内包含了众多厂家的通信协议编码，能够把其他厂家的产品融入控制器中，配合使用。

继电器控制模块，与控制模块连接，所述继电器控制模块包括多个继电器，用于通过控制继电器控制一个或多个水阀开关，来实现精准的自动化灌溉。可以控制的继电器为多个，能满足现在所有大棚里水阀设备同时控制。同时，继电器模块可以两种方式交互控制，即手动和遥控，并且他们的状态一致，避免了因为状态不一致的情况下造成设备的损坏。

无线数据传输模块，与控制模块连接，将控制模块所包括的自动控制算法判定的结果发送至用户手机，用户可以通过手机来下发命令到控制模块来控制继电器控制模块的开和关，实现对农作物的灌溉；也可以在大棚通过手动来控制继电器控制模块，实现对农作物的灌溉。

电源转化模块，其中依次包括漏电保护器、软启动控制器以及市电转弱电模块，市电220v通过漏电保护器后，经过软启动控制器，所述软启动控制器把电输送到市电转弱电模块用于供电。所述软启动控制器通过控制自身的导通角，缓慢增加流过的电流，抑制过大的启动电流后把弱电输送到上述所有部件。

复位系统按键，与控制模块连接，用于清除控制模块里的原有测试数据。

一个或多个水分传感器，其与控制模块连接，所述一个或多个水分传感器用于采集土壤水分数据并将该采集土壤水分数据发送至控制模块。

优选的，无线数据传输模块的传输方式包括zigbee、nb-lot、3g、4g或wifi，其中zigbee模块主要工作在2.4ghz频段，模块功耗低，支持多级休眠和唤醒，深度休眠功耗小于0.5ua。模块用于无线自组网，实现和主机的无线通信，交互各种控制命令。

本发明还公开了一种多控式智能水阀控制方法，包括：

s1、将市电220v通过漏电保护器输入到电源模块，电源模块经过转化、滤波后把弱电输送到无线数据传输模块、继电器控制模块、水阀、身份验证模块、复位系统按键、控制模块，为其供电；

s2、按下复位系统按键，清除控制模块里的原有测试数据；

s3、采用身份验证模块进行身份识别，具有唯一性的出厂ieee编号与控制模块的id号相匹配后，进行下一步骤；

s4、采用一个或多个水分传感器采集土壤水分数据并将该土壤水分数据发送至控制模块；

s5、控制模块通过将接收到的土壤水分值，采用其中存储的自动控制算法将土壤水分值与其匹配比较来判定当前区域在当前时间段下的农作物是否需要进行灌溉，得到判定的结果；

s6、控制模块将判定的结果通过无线传输模块发送到用户手机；

s7、用户通过手机来下发命令到控制模块来控制继电器控制模块的开和关，实现对农作物的灌溉；或者在大棚通过手动来控制继电器控制模块，实现对农作物的灌溉。

优选地，继电器控制模块用于通过控制多个继电器来控制一个或多个水阀开关，来实现精准的自动化灌溉。继电器的控制具有两种方式交互控制，并且两种方式的状态一致，即可以就地手动控制也可以通过手机远程监控大棚，省时又省力还能节省劳动强度。

优选地，该多控式智能水阀控制装置可以根据预先设置在控制模块中的程序实现智能控制，即，替代上述步骤s6、s7，控制模块不将判定的结果通过无线传输模块发送到用户手机，而是控制模块直接下发命令到继电器控制模块，继电器控制模块通过控制其中的多个继电器，来控制一个或多个水阀的开关，实现精准的自动化灌溉。

采用本发明，可以自动分析灌溉时间节点，自动控制灌溉量，便于操作，节省劳动强度，可实现就地、远程控制多台水阀控制器，方便作出准确的调节灌溉。避免因土壤干旱的因素影响农作物的正常生长。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。