專利名稱：基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門控制器，尤其是涉及一種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、園林節(jié)水灌溉使用的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器。
背景技術(shù)：
節(jié)水農(nóng)業(yè)是中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，節(jié)水農(nóng)業(yè)不僅僅是節(jié)約，更重要的是調(diào)節(jié)，是高效利用。在節(jié)水灌溉的管網(wǎng)中，閥門的自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制是節(jié)水灌溉大面積推廣的關(guān)鍵，因此，開發(fā)一種高效、高可靠性、低成本可遠(yuǎn)程程序控制的專用閥門陣列控制器是非常必要的。 目前用于節(jié)水灌溉工程中的閥門控制器，大都使用通用的短信控制器，這種短信控制器并非為農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉專門設(shè)計(jì)，在使用中需二次開發(fā)，可靠性也不高，野外防護(hù)效果也差，這樣的系統(tǒng)常常使用一個(gè)種植季后就因損壞而廢棄，使用壽命短。而且，因?yàn)槭峭ㄓ每刂破?，所以極易被人盜取后改作它用，目前查詢到的通用及專用閥門控制器功耗較大，需接電線到閥門控制器所在地點(diǎn)供電或使用較大的太陽(yáng)能電池供電，而太陽(yáng)能電池板又使設(shè)備被盜的可能性加大，維護(hù)成本高，耗費(fèi)人力物力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種閥門陣列控制器，其設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，使用操作便捷，性能穩(wěn)定可靠，可擴(kuò)展性能好，功能完備，防盜與防恐怖利用功能強(qiáng)，具有低功耗功能，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低，便于推廣應(yīng)用。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于包括主控制器模塊和為閥門陣列控制器中各用電模塊供電的供電電池，以及與主控制器模塊相接且用于與外部控制主機(jī)無(wú)線連接并通信的無(wú)線通信模塊和用于對(duì)所述閥門陣列控制器進(jìn)行定位的定位模塊，所述無(wú)線通信模塊上設(shè)置有用于安裝電話IC卡的IC卡座，所述無(wú)線通信模塊上接有無(wú)線通信天線，所述定位模塊上接有定位天線，所述主控制器模塊的輸出端接有用于對(duì)閥門陣列進(jìn)行打開/關(guān)閉控制的閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊。上述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述主控制器模塊的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與布設(shè)在所述閥門陣列控制器周圍且用于對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的傳感器組相接。上述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述供電電池為充電電池，所述供電電池的輸出端接有用于對(duì)供電電池的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電池電量檢測(cè)電路模塊，所述電池電量檢測(cè)電路模塊的輸出端與所述主控制器模塊的輸入端相接，所述供電電池的輸出端通過(guò)短路線與所述主控制器模塊、無(wú)線通信模塊、定位模塊、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊相接。[0008]上述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述主控制器模塊、供電電池、無(wú)線通信模塊、定位模塊、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和電池電量檢測(cè)電路模塊均設(shè)置在防水密封盒內(nèi)，所述防水密封盒由密封盒體和設(shè)置在密封盒體頂端的密封蓋構(gòu)成，所述密封盒體上設(shè)置有無(wú)線通信天線接插件、定位天線接插件、充電設(shè)備接插件、傳感器組接插件和閥門陣列接插件，所述無(wú)線通信天線通過(guò)無(wú)線通信天線接插件與所述無(wú)線通信模塊相接，所述定位天線通過(guò)定位天線接插件與所述定位模塊相接，所述供電電池通過(guò)充電設(shè)備接插件和與充電設(shè)備接插件相配合的第一防水接插件與充電設(shè)備相接，所述閥門陣列通過(guò)閥門陣列接插件和與所述閥門陣列接插件相配合的第二防水接插件與所述閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊相接，所述傳感器組通過(guò)傳感器組接插件和與所述傳感器組接插件相配合的第三防水接插件與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊相接；所述短路線集成在所述第二防水接插件上。上述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述無(wú)線通信模塊為GSM模塊、GPRS模塊、WCDMA模塊、CDMA2000模塊和3G模塊中的一個(gè)或多個(gè)的組合。上述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述定位模塊為北斗定位模塊和GPS定位模塊中的一個(gè)或兩個(gè)的組合。 上述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述傳感器組為液體流量傳感器、空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、氣象傳感器、光照傳感器和土壤養(yǎng)份傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的組合。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型采用了集成化、模塊化的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便且實(shí)現(xiàn)成本低。2、本實(shí)用新型無(wú)線通信所使用的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以是GSM網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、WCDMA網(wǎng)絡(luò)、CDMA2000網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)和使用IP地址的網(wǎng)絡(luò)中的一種或多種的組合，由于GSM網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、WCDMA網(wǎng)絡(luò)、CDMA2000網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)和使用IP地址的網(wǎng)絡(luò)已在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，避免了通信線纜鋪設(shè)帶來(lái)的人力、物力成本的增加，因而本實(shí)用新型具有網(wǎng)絡(luò)通訊能力強(qiáng)、雙向數(shù)據(jù)傳輸功能、性能穩(wěn)定可靠、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。3、本實(shí)用新型可同時(shí)輸出I 8路控制信號(hào)，有16條對(duì)應(yīng)的“控制閥門動(dòng)作”的指令，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)I 8路閥門關(guān)閉或打開的控制，基于本實(shí)用新型并經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)16路甚至更多路閥門關(guān)閉或打開的控制。4、本實(shí)用新型設(shè)置有定位模塊，定位數(shù)據(jù)可按指令通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳，這個(gè)功能對(duì)農(nóng)田數(shù)字化整理非常有利，利用數(shù)字地圖系統(tǒng)可將每只閥門陣列控制器的位置清楚地顯示在地圖上。5、本實(shí)用新型基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，可以在基于本實(shí)用新型的軟件內(nèi)設(shè)計(jì)一套切實(shí)可行的安全策略，使得本實(shí)用新型被盜后，無(wú)法被二次開發(fā)使用，也就無(wú)法用作它用，具備良好的防盜與防恐怖利用功能。6、本實(shí)用新型閥門陣列控制器可選擇連接外部傳感器組，外部傳感器組可以選擇液體流量、空氣溫濕度、土壤溫濕度、氣象、光照、土壤養(yǎng)份等傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的組合，傳感器數(shù)據(jù)可被閥門陣列控制器采集并按指令要求通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。7、本實(shí)用新型中的主控制器模塊、供電電池、無(wú)線通信模塊、定位模塊、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和電池電量檢測(cè)電路模塊均設(shè)置在防水密封盒內(nèi)，且通過(guò)防水接插件連接充電設(shè)備、閥門陣列和傳感器組，防水等級(jí)達(dá)到了 IP67，非常適合野外大田或園林的節(jié)水灌溉使用。8、本實(shí)用新型閥門陣列控制器使用外接短路線作為電源開關(guān)，這一短路線集成在用于連接閥門陣列的第二防水接插件上，當(dāng)將閥門陣列通過(guò)閥門陣列接插件和與所述閥門陣列接插件相配合的第二防水接插件與所述閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊連接上時(shí)，這一短路線將供電電池的輸出端與所述主控制器模塊、無(wú)線通信模塊、定位模塊、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊接通，相當(dāng)于打開了閥門陣列控制器的電源開關(guān)，閥門陣列控制器開始工作。綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，使用操作便捷，性能穩(wěn)定可靠，可擴(kuò)展性能好，功能完備，防盜與防恐怖利用功能強(qiáng)，具有低功耗功能，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低，便于推廣應(yīng)用。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖I為本實(shí)用新型閥門陣列控制器的電路原理框圖。圖2為本實(shí)用新型閥門陣列控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I一主控制器模塊；2—供電電池；3—無(wú)線通信模塊；4一定位模塊；5—無(wú)線通"[目天線；6—定位天線；7一閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊；8—閥門陣列；9一A/D轉(zhuǎn)換模塊；10—傳感器組；11—電池電量檢測(cè)電路模塊；12—短路線；13—外部控制主機(jī)；14-1 一密封盒體；14-2—密封蓋；15一無(wú)線通信天線插接件；16—定位天線插接件；17—充電設(shè)備插接件；18—傳感器組插接件；19一閥門陣列插接件；20—第一防水插接件；21—第二防水插接件；22—第三防水插接件。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，包括主控制器模塊I和為閥門陣列控制器中各用電模塊供電的供電電池2，以及與主控制器模塊I相接且用于與外部控制主機(jī)13無(wú)線連接并通信的無(wú)線通信模塊3和用于對(duì)所述閥門陣列控制器進(jìn)行定位的定位模塊4，所述無(wú)線通信模塊3上設(shè)置有用于安裝電話IC卡的IC卡座，所述無(wú)線通信模塊3上接有無(wú)線通信天線5，所述定位模塊4上接有定位天線6，所述主控制器模塊I的輸出端接有用于對(duì)閥門陣列8進(jìn)行打開/關(guān)閉控制的閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊7。本實(shí)施例中，所述主控制器模塊I的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換模塊9，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9與布設(shè)在所述閥門陣列控制器周圍且用于對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的傳感器組10相接。所述供電電池2為充電電池，所述供電電池2的輸出端接有用于對(duì)供電電池2的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電池電量檢測(cè)電路模塊11，所述電池電量檢測(cè)電路模塊11的輸出端與所述主控制器模塊I的輸入端相接，所述供電電池2的輸出端通過(guò)短路線12與所述主控制器模塊I、無(wú)線通信模塊3、定位模塊4、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊7和A/D轉(zhuǎn)換模塊9相接。具體的，所述充電電池可以使用一節(jié)或多節(jié)安全型鋰離子充電電池，也可以使用電壓范圍在3. 5V 4. IV、容量為IAh IOAh的其它蓄電池或蓄電池組。所述主控制器模塊I可以采用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。結(jié)合圖2，本實(shí)施例中，所述主控制器模塊I、供電電池2、無(wú)線通信模塊3、定位模塊4、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊7、A/D轉(zhuǎn)換模塊9和電池電量檢測(cè)電路模塊11均設(shè)置在防水密封盒內(nèi)，所述防水密封盒由密封盒體14-1和設(shè)置在密封盒體14-1頂端的密封蓋14-2構(gòu)成，所述密封盒體14-1上設(shè)置有無(wú)線通信天線接插件15、定位天線接插件16、充電設(shè)備接插件17、傳感器組接插件18和閥門陣列接插件19，所述無(wú)線通信天線5通過(guò)無(wú)線通信天線接插件15與所述無(wú)線通信模塊3相接,所述定位天線 6通過(guò)定位天線接插件16與所述定位模塊4相接，所述供電電池2通過(guò)充電設(shè)備接插件17和與充電設(shè)備接插件17相配合的第一防水接插件20與充電設(shè)備相接，所述閥門陣列8通過(guò)閥門陣列接插件19和與所述閥門陣列接插件19相配合的第二防水接插件21與所述閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊7相接，所述傳感器組10通過(guò)傳感器組接插件18和與所述傳感器組接插件18相配合的第三防水接插件22與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9相接；所述短路線12集成在所述第二防水接插件21上。具體地，所述充電設(shè)備為獨(dú)立設(shè)置的太陽(yáng)能充電器或與外部電源相接的交流電源充電器，當(dāng)使用太陽(yáng)能充電器時(shí)，可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)長(zhǎng)期供電。所述防水密封盒、第一防水接插件20、第二防水接插件21和第三防水接插件22的防水等級(jí)達(dá)到了 IP67，非常適合野外大田或園林的節(jié)水灌溉使用。本實(shí)施例中，所述無(wú)線通信模塊3為GSM模塊、GPRS模塊、WCDMA模塊、CDMA2000模塊和3G模塊中的一個(gè)或多個(gè)的組合。無(wú)線通信模塊3通信所使用的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以是GSM網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、WCDMA網(wǎng)絡(luò)、CDMA2000網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)和使用IP地址的網(wǎng)絡(luò)中的一種或多種的組合。所述定位模塊4為北斗定位模塊和GPS定位模塊中的一個(gè)或兩個(gè)的組合。所述傳感器組10為液體流量傳感器、空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、氣象傳感器、光照傳感器和土壤養(yǎng)份傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的組合。采用本實(shí)用新型對(duì)閥門陣列8進(jìn)行控制的控制方法，包括以下步驟步驟一、組裝閥門陣列控制器并將組裝后的閥門陣列控制器與閥門陣列8連接，具體過(guò)程如下101、打開密封蓋14-2，將電話IC卡裝入無(wú)線通信模塊3上設(shè)置的IC卡座中，然后再將密封蓋14-2蓋好；102、將無(wú)線通信天線5連接在無(wú)線通信天線接插件15上，將定位天線6連接在定位天線接插件16上；103、將閥門陣列8通過(guò)第二防水接插件21連接在閥門陣列接插件19上，此時(shí)，集成在所述第二防水接插件21上的短路線12將供電電池2的輸出端與所述主控制器模塊I、無(wú)線通信模塊3、定位模塊4、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊7和A/D轉(zhuǎn)換模塊9接通，閥門陣列控制器開始工作；步驟二、對(duì)所述閥門陣列控制器進(jìn)行初始化，設(shè)置“回復(fù)號(hào)碼”和“控制號(hào)碼”，其設(shè)置過(guò)程如下201、使用外部控制主機(jī)13并通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”編輯設(shè)置“回復(fù)號(hào)碼”的設(shè)置類指令向閥門陣列控制器發(fā)送，閥門陣列控制器內(nèi)安裝的無(wú)線通信模塊3通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站、無(wú)線通信天線5和安裝在IC卡座上的電話IC卡接收設(shè)置“回復(fù)號(hào)碼”的設(shè)置類指令并輸出給主控制器模塊1，主控制器模塊I對(duì)無(wú)線通信模塊3輸出的設(shè)置“回復(fù)號(hào)碼”的設(shè)置類指令進(jìn)行分析處理并存儲(chǔ)，完成“回復(fù)號(hào)碼”的設(shè)置；具體地，設(shè)置“回復(fù)號(hào)碼”的設(shè)置類指令由頭標(biāo)識(shí)、協(xié)議編碼和協(xié)議內(nèi)容三部分組成，如*YHNYS0313909209220，其中，*YHNY為頭標(biāo)識(shí)，S03為協(xié)議編碼，13909209220為協(xié)議內(nèi)容，表示此后所有命令向號(hào)碼13909209220回復(fù)；202、“回復(fù)號(hào)碼”設(shè)置完成后，主控制器模塊I控制無(wú)線通信模塊3自動(dòng)向安裝有“回復(fù)號(hào)碼”的外部控制主機(jī)13發(fā)送一條回復(fù)指令，通知外部控制主機(jī)13 “回復(fù)號(hào)碼”設(shè)置成功與否；203、使用外部控制主機(jī)13并通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”編輯設(shè)置“控制號(hào)碼”的設(shè)置類指令向閥門陣列控制器發(fā)送，閥門陣列控制器內(nèi)安裝的無(wú)線通信模塊3通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站、無(wú)線通信天線5和安裝在IC卡座上的電話IC卡接收設(shè)置“控制號(hào)碼”的設(shè)置類指令并輸出給主控制器模塊1，主控制器模塊I對(duì)無(wú)線通信模塊3輸出的設(shè)置“控制號(hào)碼”的設(shè)置類指令進(jìn)行分析處理并存儲(chǔ)，完成“控制號(hào)碼”的設(shè)置；具體地，設(shè)置“控制號(hào)碼”的設(shè)置類指令由頭標(biāo)識(shí)、協(xié)議編碼和協(xié)議內(nèi)容三部分組成，如*YHNYS0213909209221，其中，*YHNY為頭 標(biāo)識(shí)，S02為協(xié)議編碼，13909209221為協(xié)議內(nèi)容，表示設(shè)置號(hào)碼13909209221為控制號(hào)碼；204、“控制號(hào)碼”設(shè)置完成后，主控制器模塊I控制無(wú)線通信模塊3自動(dòng)向安裝有“回復(fù)號(hào)碼”的外部控制主機(jī)13發(fā)送一條回復(fù)指令，通知外部控制主機(jī)13 “控制號(hào)碼”設(shè)置成功與否；步驟三、通過(guò)外部控制主機(jī)13和閥門陣列控制器對(duì)閥門陣列8進(jìn)行控制使用外部控制主機(jī)13并通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”或“控制號(hào)碼”向閥門陣列控制器發(fā)送“控制閥門動(dòng)作”、“上傳定位信息”或“啟動(dòng)休眠”的動(dòng)作類指令，閥門陣列控制器內(nèi)安裝的無(wú)線通信模塊3通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站、無(wú)線通信天線5和安裝在IC卡座上的電話IC卡接收外部控制主機(jī)13發(fā)送的動(dòng)作類指令并輸出給主控制器模塊1，主控制器模塊I對(duì)無(wú)線通信模塊3輸出的動(dòng)作類指令進(jìn)行解析判斷，首先判斷是否是由外部控制主機(jī)13通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”或“控制號(hào)碼”發(fā)出的指令，當(dāng)是由外部控制主機(jī)13通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”或“控制號(hào)碼”發(fā)出的指令時(shí)，再判斷指令類型，進(jìn)而根據(jù)指令類型執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，根據(jù)指令類型執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作的具體過(guò)程如下301、當(dāng)指令類型為“控制閥門動(dòng)作”的指令時(shí)，主控制器模塊I通過(guò)閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊7控制閥門陣列8中各閥門的關(guān)閉或打開，然后主控制器模塊I生成回復(fù)指令并控制無(wú)線通信模塊3自動(dòng)向安裝有“回復(fù)號(hào)碼”的外部控制主機(jī)13發(fā)送一條回復(fù)指令，通知外部控制主機(jī)13閥門陣列8中各閥門的關(guān)閉或打開成功與否；回復(fù)指令由頭標(biāo)識(shí)、協(xié)議編碼和協(xié)議內(nèi)容三部分組成，如*YHNYRA01A，123456，其中，*YHNY為頭標(biāo)識(shí)，RAOl為協(xié)議編碼，表不對(duì)打開閥門陣列8中的一號(hào)閥門進(jìn)行回復(fù)，A, 123456為協(xié)議內(nèi)容,表不開閥成功；如*YHNYRA0IV, 123456，其中，*YHNY為頭標(biāo)識(shí)，RAOl為協(xié)議編碼，表示對(duì)打開閥門陣列8中的一號(hào)閥門進(jìn)行回復(fù)，V，123456為協(xié)議內(nèi)容，表示開閥失?。槐緦?shí)用新型可同時(shí)輸出I 8路控制信號(hào)，有16條對(duì)應(yīng)的“控制閥門動(dòng)作”的指令，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)I 8路閥門關(guān)閉或打開的控制，基于本實(shí)用新型并經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)16路甚至更多路閥門關(guān)閉或打開的控制。302、當(dāng)指令類型為“上傳定位信息”的指令時(shí)，主控制器模塊I啟動(dòng)定位模塊4工作并將定位模塊4通過(guò)定位天線6接收到的數(shù)據(jù)取回，然后主控制器模塊I生成回復(fù)指令并控制無(wú)線通信模塊3自動(dòng)向安裝有“回復(fù)號(hào)碼”的外部控制主機(jī)13發(fā)送一條回復(fù)指令，通知外部控制主機(jī)13定位信息上傳成功與否；“上傳定位信息”的指令由頭標(biāo)識(shí)、協(xié)議編碼和協(xié)議內(nèi)容三部分組成，如*YHNYT03，其中，*YHNY為頭標(biāo)識(shí)，T03為協(xié)議編碼，協(xié)議內(nèi)容為空；回復(fù)指令由頭標(biāo)識(shí)、協(xié)議編碼和協(xié)議內(nèi)容三部分組成，如*YHNYRT03，P，其中，*YHNY為頭標(biāo)識(shí)，RT03為協(xié)議編碼，P為協(xié)議內(nèi)容，表示閥門陣列控制器當(dāng)前位置的經(jīng)緯度值，P的格式為ddmm. mmmm, N, dddmm. mmmm, E ;上傳定位信息的功能對(duì)農(nóng)田數(shù)字化整理非常有利,利用數(shù)字地圖系統(tǒng)可將每個(gè)布設(shè)在農(nóng)田中的閥門陣列控制器的位置清楚地顯示在地圖上。303、當(dāng)指令類型為“啟動(dòng)休眠”的指令時(shí)，主控制器模塊I根據(jù)指令中設(shè)定的休眠時(shí)間使閥門陣列控制器進(jìn)入休眠狀態(tài)，在啟動(dòng)休眠前主控制器模塊I生成回復(fù)指令并控制無(wú)線通信模塊3自動(dòng)向安裝有“回復(fù)號(hào)碼”的外部控制主機(jī)13發(fā)送一條回復(fù)指令，通知外部控制主機(jī)13閥門陣列控制器休眠成功與否，休眠時(shí)間到后，主控制器模塊I使閥門陣列控制器進(jìn)入待命狀態(tài)；“啟動(dòng)休眠”的指令由頭標(biāo)識(shí)、協(xié)議編碼和協(xié)議內(nèi)容三部分組成，如*YHNYA20，120，其中，*YHNY為頭標(biāo)識(shí)，A20為協(xié)議編碼，120為協(xié)議內(nèi)容，表示休眠120分鐘；具體地，當(dāng)閥門陣列控制器進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)，閥門陣列控制器的工作電流小于lOOuA，可使 閥門陣列控制器一次充電，連續(xù)工作8個(gè)月時(shí)間，完全滿足一個(gè)農(nóng)業(yè)作物生長(zhǎng)期的需求。依據(jù)此省電策略，在配置太陽(yáng)能充電器時(shí)，可選擇更小面積的太陽(yáng)能充電器(較沒有休眠狀態(tài)的閥門控制器所用太陽(yáng)能電池面積可縮小至十分之一)。當(dāng)不是由外部控制主機(jī)13通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”或“控制號(hào)碼”發(fā)出的指令時(shí)，即為無(wú)效指令，主控制器模塊I刪除無(wú)線通信模塊3輸出的指令；本實(shí)施例中，步驟一中還需連接閥門陣列控制器和傳感器組10 :將傳感器組10通過(guò)第三防水接插件22連接在傳感器組接插件18上；步驟二中對(duì)所述閥門陣列控制器進(jìn)行初始化，還需設(shè)置“報(bào)警電壓”，其設(shè)置過(guò)程如下205、使用外部控制主機(jī)13并通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”編輯設(shè)置“報(bào)警電壓”的設(shè)置類指令向閥門陣列控制器發(fā)送，閥門陣列控制器內(nèi)安裝的無(wú)線通信模塊3通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站、無(wú)線通信天線5和安裝在IC卡座上的電話IC卡接收設(shè)置“報(bào)警電壓”的設(shè)置類指令并輸出給主控制器模塊1，主控制器模塊I對(duì)無(wú)線通信模塊3輸出的設(shè)置“報(bào)警電壓”的設(shè)置類指令進(jìn)行分析處理并存儲(chǔ)，完成“報(bào)警電壓”的設(shè)置；設(shè)置“報(bào)警電壓”的設(shè)置類指令由頭標(biāo)識(shí)、協(xié)議編碼和協(xié)議內(nèi)容三部分組成，如*YHNYS04，V，其中，*YHNY為頭標(biāo)識(shí)，S04為協(xié)議編碼，V為協(xié)議內(nèi)容，表示設(shè)置的4位十進(jìn)制電壓值，單位為mV (默認(rèn)報(bào)警電壓最小值為3400)；206、“報(bào)警電壓”設(shè)置完成后，主控制器模塊I控制無(wú)線通信模塊3自動(dòng)向安裝有“回復(fù)號(hào)碼”的外部控制主機(jī)13發(fā)送一條回復(fù)指令，通知外部控制主機(jī)13 “報(bào)警電壓”設(shè)置成功與否；步驟三中通過(guò)外部控制主機(jī)13和閥門陣列控制器對(duì)閥門陣列8進(jìn)行控制的過(guò)程還包括使用外部控制主機(jī)13并通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”或“控制號(hào)碼”向閥門陣列控制器發(fā)送“檢測(cè)環(huán)境參數(shù)”的測(cè)試類指令，閥門陣列控制器內(nèi)安裝的無(wú)線通信模塊3通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站、無(wú)線通信天線5和安裝在IC卡座上的電話IC卡接收外部控制主機(jī)13發(fā)送的測(cè)試類指令并輸出給主控制器模塊I，主控制器模塊I對(duì)無(wú)線通信模塊3輸出的測(cè)試類指令進(jìn)行解析判斷，判斷是否是由外部控制主機(jī)13通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”或“控制號(hào)碼”發(fā)出的指令，當(dāng)是由外部控制主機(jī)13通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”或“控制號(hào)碼”發(fā)出的指令時(shí)，再判斷指令類型，進(jìn)而根據(jù)指令類型執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作主控制器模塊I啟動(dòng)傳感器組10，傳感器組10對(duì)所述閥門陣列控制器周圍的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)輸出給A/D轉(zhuǎn)換模塊9，A/D轉(zhuǎn)換模塊9對(duì)傳感器組10所檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后輸出給主控制器模塊1，主控制器模塊I接收A/D轉(zhuǎn)換模塊9所輸出的信號(hào)并進(jìn)行分析處理后存儲(chǔ)，然后主控制器模塊I生成回復(fù)指令并控制無(wú)線通信模塊3自動(dòng)向安裝有“回復(fù)號(hào)碼”的外部控制主機(jī)13發(fā)送一條回復(fù)指令，通知外部控制主機(jī)13通過(guò)傳感器組10檢測(cè)得到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)給主控制器模塊I發(fā)送成功與否；以上步驟二至步驟三的全部工作過(guò)程中，電池電量檢測(cè)電路模塊11實(shí)時(shí)檢測(cè)供電電池2的電量并將所檢測(cè)到的信號(hào)輸出給主控制器模塊1，主控制器模塊I接收電池電量檢測(cè)電路模塊11所輸出的信號(hào)并進(jìn)行分析處理，在電壓低于默認(rèn)報(bào)警電壓或步驟三中所設(shè)定的“報(bào)警電壓”時(shí)，主控制器模塊I生成電量低的報(bào)警信息并控制無(wú)線通信模塊3向安裝有“回復(fù)號(hào)碼”的外部控制主機(jī)13發(fā)送電量低的報(bào)警信息；以上步驟二至步驟三的全部工作過(guò)程中，當(dāng)需要閥門陣列控制器復(fù)位時(shí)，使用外部控制主機(jī)13并通過(guò)“設(shè)置母號(hào)”向閥門陣列控制器發(fā)送復(fù)位指令，閥門陣列控制器內(nèi)安裝的無(wú)線通信模塊3通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站、無(wú)線通信天線5和安裝在IC卡座上的電話IC卡接收外部控制主機(jī)13發(fā)送的復(fù)位指令并輸出給主控制器模塊1，主控制器模塊I根據(jù)復(fù)位指令執(zhí)行復(fù)位，閥門陣列控制器重新從步驟二開始執(zhí)行。本實(shí)施例中，步驟301中所述“控制閥門動(dòng)作”的指令由頭標(biāo)識(shí)、協(xié)議編碼和協(xié)議內(nèi)容三部分組成，如*YHNYA01150，12345，其中，*YHNY為頭標(biāo)識(shí)，AOl為協(xié)議編碼，表示打開閥門陣列8中的一號(hào)閥門，150，12345為協(xié)議內(nèi)容，由脈沖寬度150 (單位為ms)加標(biāo)識(shí)串碼12345構(gòu)成；所述協(xié)議編碼對(duì)閥門陣列8中哪個(gè)閥門動(dòng)作和執(zhí)行關(guān)閉還是打開的動(dòng)作進(jìn)行了設(shè)定，所述協(xié)議內(nèi)容中對(duì)控制閥門陣列8中各閥門動(dòng)作的電壓脈沖寬度時(shí)間參數(shù)進(jìn)行了設(shè)定，所述電壓脈沖寬度時(shí)間參數(shù)的設(shè)定范圍為50ms 30s，其中，時(shí)間參數(shù)為5s 30s的電壓脈沖寬度用于對(duì)電機(jī)拖動(dòng)閥門進(jìn)行控制，時(shí)間參數(shù)為50ms 150ms的電壓脈沖寬度用于對(duì)電磁閥門進(jìn)行控制。通過(guò)“控制閥門動(dòng)作”指令可以設(shè)置電壓脈沖的時(shí)長(zhǎng)及電壓等級(jí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁閥門、電機(jī)拖動(dòng)閥門的關(guān)閉與打開控制。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于包括主控制器模塊(I)和為閥門陣列控制器中各用電模塊供電的供電電池(2)，以及與主控制器模塊(I)相接且用于與外部控制主機(jī)(13)無(wú)線連接并通信的無(wú)線通信模塊(3)和用于對(duì)所述閥門陣列控制器進(jìn)行定位的定位模塊(4)，所述無(wú)線通信模塊(3)上設(shè)置有用于安裝電話IC卡的IC卡座，所述無(wú)線通信模塊(3)上接有無(wú)線通信天線(5)，所述定位模塊(4)上接有定位天線(6)，所述主控制器模塊(I)的輸出端接有用于對(duì)閥門陣列(8)進(jìn)行打開/關(guān)閉控制的閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊(7)。
2.按照權(quán)利要求I所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述主控制器模塊(I)的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換模塊(9 )，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9 )與布設(shè)在所述閥門陣列控制器周圍且用于對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的傳感器組(10)相接。
3.按照權(quán)利要求2所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述供電電池(2 )為充電電池，所述供電電池(2 )的輸出端接有用于對(duì)供電電池(2 )的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電池電量檢測(cè)電路模塊(11)，所述電池電量檢測(cè)電路模塊(11)的輸出端與所述主控制器模塊(I)的輸入端相接，所述供電電池(2)的輸出端通過(guò)短路線(12)與所述主控制器模塊(I)、無(wú)線通信模塊(3 )、定位模塊(4 )、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊(7 )和A/D轉(zhuǎn)換模塊(9 )相接。
4.按照權(quán)利要求3所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述主控制器模塊(I)、供電電池(2)、無(wú)線通信模塊(3)、定位模塊(4)、閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊(7)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)和電池電量檢測(cè)電路模塊(11)均設(shè)置在防水密封盒內(nèi)，所述防水密封盒由密封盒體(14-1)和設(shè)置在密封盒體(14-1)頂端的密封蓋(14-2)構(gòu)成，所述密封盒體(14-1)上設(shè)置有無(wú)線通信天線接插件(15)、定位天線接插件(16)、充電設(shè)備接插件(17)、傳感器組接插件(18 )和閥門陣列接插件(19 )，所述無(wú)線通信天線(5 )通過(guò)無(wú)線通信天線接插件(15)與所述無(wú)線通信模塊(3)相接，所述定位天線(6)通過(guò)定位天線接插件(16)與所述定位模塊(4)相接，所述供電電池(2)通過(guò)充電設(shè)備接插件(17)和與充電設(shè)備接插件(17)相配合的第一防水接插件(20)與充電設(shè)備相接，所述閥門陣列(8)通過(guò)閥門陣列接插件(19)和與所述閥門陣列接插件(19)相配合的第二防水接插件(21)與所述閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊(7)相接，所述傳感器組(10)通過(guò)傳感器組接插件(18)和與所述傳感器組接插件(18)相配合的第三防水接插件(22)與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)相接；所述短路線(12)集成在所述第二防水接插件(21)上。
5.按照權(quán)利要求I 4中任一權(quán)利要求所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述無(wú)線通信模塊(3)為GSM模塊、GPRS模塊、WCDMA模塊、CDMA2000模塊和3G模塊中的一個(gè)或多個(gè)的組合。
6.按照權(quán)利要求I 4中任一權(quán)利要求所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述定位模塊(4)為北斗定位模塊和GPS定位模塊中的一個(gè)或兩個(gè)的組合。
7.按照權(quán)利要求2 4中任一權(quán)利要求所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，其特征在于所述傳感器組(10)為液體流量傳感器、空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、氣象傳感器、光照傳感器和土壤養(yǎng)份傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的組合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的閥門陣列控制器，包括主控制器模塊和為閥門陣列控制器中各用電模塊供電的供電電池，以及與主控制器模塊相接且用于與外部控制主機(jī)無(wú)線連接并通信的無(wú)線通信模塊和用于對(duì)所述閥門陣列控制器進(jìn)行定位的定位模塊，所述無(wú)線通信模塊上設(shè)有用于安裝電話IC卡的IC卡座，所述無(wú)線通信模塊上接有無(wú)線通信天線，所述定位模塊上接有定位天線，所述主控制器模塊的輸出端接有用于對(duì)閥門陣列進(jìn)行打開/關(guān)閉控制的閥門陣列驅(qū)動(dòng)模塊。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，使用操作便捷，性能穩(wěn)定可靠，可擴(kuò)展性能好，功能完備，防盜與防恐怖利用功能強(qiáng)，具有低功耗功能，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低，便于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F16K37/00GK202531956SQ20122020264
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者劉巍, 康圖強(qiáng) 申請(qǐng)人:楊凌云禾農(nóng)業(yè)信息科技有限公司