基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型屬無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，涉及一種基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]城市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展不僅表現(xiàn)在城市居民生活質(zhì)量的不斷提高，還體現(xiàn)在城市建設(shè)的不斷完善。而公園是城市建設(shè)屬性中不可或缺的一部分，它是城市美化的標(biāo)志，是城市居民日常游憩的場(chǎng)所?，F(xiàn)在大多數(shù)公園的建設(shè)還停留在純手動(dòng)的階段，工人們對(duì)于花丼草坪澆灌并沒有太多的專業(yè)知識(shí)，盲目的澆灌不僅浪費(fèi)許多水資源，還會(huì)使許多花丼死亡，因此，科學(xué)的公園澆灌是十分重要的。
[0005]城市中的大小公園眾多，每年因盲目澆灌損耗的水資源不可計(jì)量。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)澆灌上的研宄已經(jīng)十分深入，例如國家奧林匹克森林公園的生態(tài)廊道智能化澆灌系統(tǒng)，與手動(dòng)和半自動(dòng)灌溉相比，幾乎節(jié)約了近一半的用水，但是其高昂的成本讓許多中小型公園無法配備該系統(tǒng)。所以，一個(gè)成本低的基于WSN的公園智能澆灌系統(tǒng)是十分必要的。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)，為城市的美化提供一份保障。
[0008]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0009]一種基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)，該公園智能澆灌系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、第一無線收發(fā)模塊、第二無線收發(fā)模塊、中央控制模塊和閥門控制器，數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息經(jīng)第一無線通信模塊發(fā)出，由第二無線收發(fā)模塊接收并發(fā)給中央控制模塊，由中央控制模塊處理后發(fā)出控制信號(hào)給閥門控制器，由閥門控制器控制公園的各噴頭啟閉，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括土壤濕度傳感器、光照度傳感器和空氣溫濕度傳感器。
[0010]所述土壤濕度傳感器型號(hào)為FDS-100 ;光照度傳感器型號(hào)為FC-GZD ;溫濕度傳感器型號(hào)為TM-Ol。
[0011]中央控制模塊采用ATmegal28L單片機(jī)；閥門控制器采用DFK-1/-2型電動(dòng)閥門控制器；第一、第二無線收發(fā)模塊均采用收發(fā)天線和CC2420 Zigbee芯片；噴頭采用雨鳥5004地埋式旋轉(zhuǎn)噴頭。
[0012]數(shù)據(jù)采集模塊由多個(gè)不同精度的土壤濕度傳感器、空氣溫濕度傳感器和光照度傳感器組成，用于實(shí)時(shí)測(cè)量土壤濕度、光強(qiáng)等信息。無線收發(fā)模塊負(fù)責(zé)各類傳感器的信息的接收，并將各類傳感器收集的相關(guān)信息傳送給中央控制模塊。中央控制模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)收集到的信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給閥門控制器。閥門控制器用來控制噴頭，給公園草坪花丼園進(jìn)行澆灌。
[0013]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0014]本實(shí)用新型采用多類型傳感器實(shí)時(shí)收集土壤濕度、空氣濕度和陽光強(qiáng)度等多個(gè)信息，通過對(duì)各類數(shù)據(jù)的分析，實(shí)現(xiàn)公園智能澆灌，避免因盲目澆水而導(dǎo)致花丼死亡，也達(dá)到了節(jié)約用水的目的，推進(jìn)了城市綠色生活的建設(shè)。
[0015]本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)先進(jìn)，通過采用土壤濕度傳感器、光照度傳感器和空氣溫濕度傳感器，實(shí)時(shí)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)植被生長(zhǎng)環(huán)境，將數(shù)據(jù)上傳給中央控制模塊進(jìn)行處理，將處理結(jié)果發(fā)送給閥門控制器，給公園植被進(jìn)行澆灌，在提高工作效率的同時(shí)，也避免了因盲目澆灌而導(dǎo)致植被死亡，節(jié)約了大量的用水，對(duì)節(jié)能環(huán)保具有重要的意義，也推進(jìn)了城市美化的建設(shè)。
[0016]【附圖說明】:
[0017]圖1為本實(shí)用新型基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于多傳感器的智能公園管理系統(tǒng)，該管理系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、第一無線收發(fā)模塊、第二無線收發(fā)模塊、中央控制模塊和閥門控制器。
[0021]所述的數(shù)據(jù)采集模塊采用三類傳感器，分別為土壤濕度傳感器、光照度傳感器和空氣溫濕度傳感器，每類傳感器可以為一個(gè)或多個(gè)。本實(shí)用新型選用FDS-100 土壤濕度傳感器，體積小，維護(hù)簡(jiǎn)單，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蝕，土質(zhì)影響小，應(yīng)用地區(qū)廣泛。光照度傳感器方面，并選用FC-GZD光照度傳感器，傳輸距離長(zhǎng)，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量精度高?？諝鉁貪穸葌鞲衅鞣矫妫瑫r(shí)選用TM-Ol溫濕度傳感器，精度較高，量程較寬，穩(wěn)定性好，可防護(hù)潮濕天氣，防護(hù)雨水沖刷。
[0022]所述的第一、第二無線收發(fā)模塊均采用收發(fā)天線和CC2420 ZigBee芯片組成，負(fù)責(zé)無線信號(hào)的接收，將信號(hào)強(qiáng)度指示器得到的功率信息傳送給中央控制模塊。
[0023]所述的中央控制模塊主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)傳感器收集監(jiān)測(cè)的環(huán)境信息，對(duì)收集的信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果傳給閥門控制器。植被的澆灌受多種因素影響，外部環(huán)境可能影響植被的蒸騰，土壤含水量影響植被的供水量，所以多傳感器的測(cè)量更具有科學(xué)性。中央控制模塊由ATmegal28L單片機(jī)組成，通過對(duì)數(shù)據(jù)處理分析，計(jì)算出公園植被的需水量和閥門開關(guān)的時(shí)間，把結(jié)果發(fā)送給閥門控制器。
[0024]所述的閥門控制器采用DFK-1/-2型電動(dòng)閥門控制器，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制閥門開關(guān)，控制可靠，開度指示準(zhǔn)確且操作安全。閥門控制器接收到中央控制模塊的控制信號(hào)來開關(guān)閥門，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴頭的控制，雨鳥5004地埋式旋轉(zhuǎn)噴頭適于與該閥門控制器配合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)，其特征是:該公園智能澆灌系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、第一無線收發(fā)模塊、第二無線收發(fā)模塊、中央控制模塊和閥門控制器，數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息經(jīng)第一無線通信模塊發(fā)出，由第二無線收發(fā)模塊接收并發(fā)給中央控制模塊，由中央控制模塊處理后發(fā)出控制信號(hào)給閥門控制器，由閥門控制器控制公園的各噴頭啟閉，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括土壤濕度傳感器、光照度傳感器和空氣溫濕度傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)，其特征是:所述土壤濕度傳感器型號(hào)為FDS-1OO ;光照度傳感器型號(hào)為FC-GZD ;溫濕度傳感器型號(hào)為TM-Ol。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)，其特征是:中央控制模塊采用ATmegal28L單片機(jī)；閥門控制器采用DFK-1/-2型電動(dòng)閥門控制器；第一、第二無線收發(fā)模塊均采用收發(fā)天線和CC2420 Zigbee芯片；噴頭采用雨鳥5004地埋式旋轉(zhuǎn)噴頭。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于多傳感器的公園智能澆灌系統(tǒng)，為城市的美化提供一份保障。該公園智能澆灌系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、第一無線收發(fā)模塊、第二無線收發(fā)模塊、中央控制模塊和閥門控制器，數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息經(jīng)第一無線通信模塊發(fā)出，由第二無線收發(fā)模塊接收并發(fā)給中央控制模塊，由中央控制模塊處理后發(fā)出控制信號(hào)給閥門控制器，由閥門控制器控制公園的各噴頭啟閉，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括土壤濕度傳感器、光照度傳感器和空氣溫濕度傳感器。
【IPC分類】A01G25-16
【公開號(hào)】CN204540222
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420848441
【發(fā)明人】王進(jìn), 張凱, 劉登志, 陳雪冬, 鄭鈺輝
【申請(qǐng)人】南京信息工程大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日