一种水电比例关联的多机井灌溉系统的制作方法

1.本实用新型涉及机井灌溉技术领域，特别是涉及一种一种水电比例关联的多机井灌溉系统。


背景技术：

2.农业生产是关系我国国计民生的重大问题，在我国北方雨水较少，农田水利灌溉是保证农作物丰收的主要手段之一，农田水利灌溉主要利用河流水源或者是地下水水源，在地下水井灌区，大多采用机井进行灌溉，机井(pumping well)是利用电机驱动第一水泵提水的水井；针对于大面积的灌溉需求，灌区需要建立多个机井，抽取地下水用于农作物灌溉。
3.由于枯水期与丰水期地下水位不同，水泵所耗费的电费与水费的比例关系也存在较大的变化；因此，现有技术中，每一个机井都设置有一个水泵，每一个水泵均设置有电表用于水泵的电费计算，每一个水泵均设置有流量计，用于水泵的水费计算。最后将两者相加即为抽水灌溉的费用。
4.因此，现有技术的缺陷是，每一个机井的水泵均需要设置电表和流量计，导致水泵的计量系统结构较为复杂。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本实用新型的目的是提供一种水电比例关联的多机井灌溉系统，用于获取标准井第一水泵抽水的用水量数据和用电量数据的比例k，该比例k用于关联井第二水泵的用水量数据和用电量数据的换算，有助于简化关联井的计量系统。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种水电比例关联的多机井灌溉系统，包括一个标准井和至少一个关联井，标准井设置有第一水泵，第一水泵的管路上串接有流量计，第一水泵还设置有第一电表，还包括第一微处理器，第一微处理器通过第一水泵控制电路与第一水泵相连控制第一水泵工作，第一微处理器设置有流量计接口，第一微处理器通过流量计接口连接流量计获取其用水量数据，第一微处理器还设置有第一电表接口，第一微处理器通过第一电表接口连接第一电表获取其用电量数据，第一微处理器获取用水量数据和用电量数据后计算其比例k；第一微处理器还连接有第一通讯模块，第一微处理器通过第一通讯模块发送用水量数据和用电量数据的比例k；
7.关联井设置有第二水泵，第二水泵设置有第二电表，还包括第二微处理器，第二微处理器通过第二水泵控制电路与第二水泵相连控制第二水泵工作；
8.第二微处理器还设置有第二电表接口，第二微处理器通过第二电表接口连接第二电表获取其用电量数据，第二微处理器通过第二电表的用电量数据和比例k计算第二水泵的用水量数据。第二微处理器通过第二通讯模块获取比例k。
9.还包括云平台，第一微处理器经第一通讯模块连接云平台向其发送用水量数据和
用电量数据的比例k；第二微处理器经第二通讯模块连接云平台获取比例k。
10.所述第二通讯模块、第一通讯模块采用rs485通讯模块。
11.所述第一微处理器还连接第一rf射频接口，第一微处理器通过第一rf射频接口连接有第一rf射频模块；第一rf射频模块获取rf射频卡的指令后发送给第一微处理器，第一微处理器控制第一水泵工作；
12.所述第二微处理器还连接第二rf射频接口，第二微处理器通过第二rf射频接口连接有第二rf射频模块。
13.还包括电源模块，电源模块为第一微处理器、第一通讯模块供电。
14.显著效果:本实用新型提供了一种水电比例关联的多机井灌溉系统，用于获取标准井第一水泵抽水的用水量数据和用电量数据的比例k，该比例k用于关联井第二水泵的用水量数据和用电量数据的换算，有助于简化关联井的计量系统。
附图说明
15.图1为本实用新型的电路模块结构图；
16.图2为第一微处理器的电路图；
17.图3为第一微处理器的外围电路图；
18.图4为时钟模块的电路图；
19.图5为gprs模块的电路图；
20.图6为第一rf射频接口及其电源电路图；
21.图7为rs485模块的电路图；
22.图8为电源模块的电路图；
23.图9为液晶显示接口的电路图；
24.图10为第一存储器的电路图；
25.图11为第二存储器的电路图；
26.图12为第一水泵控制电路的电路图。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
28.如图1-图12所示，一种水电比例关联的多机井灌溉系统，包括一个标准井和至少一个关联井，标准井设置有第一水泵，第一水泵的管路上串接有流量计，第一水泵还设置有第一电表，还包括第一微处理器，第一微处理器通过第一水泵控制电路与第一水泵相连控制第一水泵工作，第一微处理器设置有流量计接口，第一微处理器通过流量计接口连接流量计获取其用水量数据，第一微处理器还设置有第一电表接口，第一微处理器通过第一电表接口连接第一电表获取其用电量数据，第一微处理器获取用水量数据和用电量数据后计算其比例k；第一微处理器还连接有第一通讯模块，第一微处理器通过第一通讯模块发送用水量数据和用电量数据的比例k；
29.关联井设置有第二水泵，第二水泵设置有第二电表，还包括第二微处理器，第二微处理器通过第二水泵控制电路与第二水泵相连控制第二水泵工作；
30.第二微处理器还设置有第二电表接口，第二微处理器通过第二电表接口连接第二
电表获取其用电量数据，第二微处理器通过第二电表的用电量数据和比例k计算第二水泵的用水量数据。
31.还包括云平台，第一微处理器经第一通讯模块连接云平台向其发送用水量数据和用电量数据的比例k；第二微处理器经第二通讯模块连接云平台获取比例k。
32.所述第二通讯模块、第一通讯模块采用rs485通讯模块。
33.所述第一微处理器还连接第一rf射频接口，第一微处理器通过第一rf射频接口连接有第一rf射频模块；第一rf射频模块获取rf射频卡的指令后发送给第一微处理器，第一微处理器控制第一水泵工作；
34.所述第二微处理器还连接第二rf射频接口，第二微处理器通过第二rf射频接口连接有第二rf射频模块。
35.第二rf射频模块便于用户通过刷rf射频卡使用关联井的第二水泵供水灌溉；通过rf射频卡控制第二水泵开关。
36.第一水泵、流量计、第一电表说明书附图中未示出。第二水泵、第二电表说明书附图中未示出。
37.如图2和图12所示，第一微处理器采用stm32f103vet6第一微处理器，其输出端pd7连接第一水泵控制电路，通过第一水泵控制电路控制第一水泵工作。
38.第一微处理器设置有流量计接口管脚pd1，第一微处理器通过管脚pd1连接流量计获取用水量数据。
39.第一微处理器通过第一电表接口管脚pd2、管脚pc3-管脚pc7连接第一电表获取用电量数据。
40.第一微处理器获取用水量数据和用电量数据后计算其比例k；将其发送给云平台。k＝用水量数据/用电量数据。
41.云平台连接有多个关联井，关联井只需要设置第二电表，不再需要设置流量计，当用户通过关联井的第二水泵抽水时，只需要通过其第二电表获取其用电量，再将用电量
×
k，即可获得相应关联井的用水量。有助于简化其它关联井第二水泵的计量系统。
42.如图7所示，第一微处理器通过管脚pb8、管脚pb10、管脚pb11连接有第一通讯模块，所述第一通讯模块采用rs485第一通讯模块。
43.所述第一微处理器还连接第一rf射频接口，第一微处理器通过第一rf射频接口连接有第一rf射频模块；第一rf射频模块获取rf射频卡的指令后发送给第一微处理器，第一微处理器控制第一水泵工作。第一rf射频模块、第二rf射频模块电路图略。
44.如图2、图6所示，第一微处理器通过管脚pe2-管脚pe4连接有第一rf射频接口，通过第一rf射频接口连接有第一rf射频模块。用户通过其rf射频卡给第一微处理器发送指令，第一微处理器通过第一水泵控制电路控制第一水泵工作。
45.如图8所示，还包括电源模块，电源模块为第一微处理器、第一通讯模块供电。
46.如图2和图9所示，所述第一微处理器通过管脚pe9-管脚pe14还连接有液晶显示接口，通过液晶显示接口连接有液晶显示器，通过液晶显示器显示用水量数据、用电量数据以及两者的比例关系，还可以显示报警信息。
47.所述第一水泵的出口还设置有压力传感器，压力传感器与第一微处理器的管脚pc1相连接，压力传感器用于获取第一水泵的出口压力，第一水泵的出口压力较低时，第一
微处理器通过gprs模块发送报警信号给管理人员，gprs模块如图5所示。还可以通过rs485模块发送给云平台。所述标准井还设置有水位传感器，第一微处理器通过管脚pc0连接水位传感器，用于获取地下水位，通过显示器显示或通过rs485模块发送给云平台。
48.如图10-图11所示，第一微处理器还连接有第一存储器和第二存储器，第一存储器用于存储历史记录，第二存储器用于存储设备参数信息。
49.第一微处理器还连接有水位传感器，水位传感器用于检测标准井水位并通过显示器显示或发送给云平台。
50.如图4所示，第一微处理器还连接有时钟模块，时钟模块为第一微处理器提供时间。
51.如图12所示，水泵控制电路通过继电器控制水泵工作。
52.最后，需要注意的是：以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。