專利名稱：一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)。
技術(shù)背景 目前，季節(jié)性降水的不均衡性，使我國(guó)大部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都需要進(jìn)行灌溉作 業(yè)，而隨著地下水位的下降，灌溉用水井也是越打越深，從而需要的潛水泵的揚(yáng)程升高，重 量不斷增加，為了方便實(shí)用，常常需要把潛水泵和電表等灌溉設(shè)備設(shè)置在田地間。由于廣 大農(nóng)村的勞動(dòng)力外流，致使對(duì)于設(shè)置在田地間的潛水泵和電表等灌溉設(shè)備不可能有效的看 守，故潛水泵和電表等灌溉設(shè)備經(jīng)常性的被盜，嚴(yán)重影響了對(duì)農(nóng)田實(shí)施及時(shí)有效的灌溉，對(duì) 農(nóng)民造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及 防盜系統(tǒng)。從而有效克服了背景技術(shù)所述存在的一系列問(wèn)題。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表 及防盜系統(tǒng)，包括有嵌入式微處理器(1)和供電電源裝置(12)，供電電源裝置為系統(tǒng)提供 穩(wěn)定的電源，在系統(tǒng)外接三相電源出現(xiàn)斷電的情況下仍能夠保證系統(tǒng)可靠的工作。其特點(diǎn) 是所述的嵌入式微處理器(1)上設(shè)有GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(2)和無(wú)線抄表模塊(3)，程序存 儲(chǔ)器(4)、SDRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(5)、系統(tǒng)調(diào)試模塊(6)、USB接口 (7)、LCD顯示裝置(8)、鍵盤 (9)、防盜報(bào)警模塊(10)和電機(jī)控制模塊(11)通過(guò)嵌入式微處理器(1)的外圍引腳設(shè)置在 嵌入式微處理器(1)的外圍。嵌入式微處理器(1)的型號(hào)為S3C44B0X，程序存儲(chǔ)器(4)為 FLASH,系統(tǒng)調(diào)試模塊(6)為JTAG。系統(tǒng)的嵌入式微處理器(1)主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行控制， 系統(tǒng)的FLASH負(fù)責(zé)存儲(chǔ)電表信息及系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件，SDRAM提供系統(tǒng)運(yùn)行的內(nèi)存空間， JTAG提供系統(tǒng)的仿真調(diào)試，USB接口能將存儲(chǔ)的電表信息，轉(zhuǎn)存，便于電工的收費(fèi)，另外電 工也可以通過(guò)GPRS模塊將電表信息發(fā)送到手機(jī)上，完成表底抄錄，GPRS模塊負(fù)責(zé)接收用戶 的信息，并根據(jù)用戶發(fā)來(lái)的信息控制電機(jī)的起停，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)故障或著防盜裝置報(bào)警的時(shí) 候?qū)⑿畔鬏斀o用戶，電機(jī)控制模塊主要完成電機(jī)的控制，過(guò)載保護(hù)，斷相保護(hù)等功能。鍵 盤模塊及LCD模塊也可以由用戶將電表信息直接通過(guò)鍵盤控制顯示在LCD上從而也可以實(shí) 現(xiàn)系統(tǒng)的直接操作。 所述的供電電源裝置(12)包括有變壓器和蓄電電池。防盜報(bào)警模塊(10)包括 有灌溉潛水泵報(bào)警裝置和電器柜報(bào)警裝置。灌溉潛水泵報(bào)警裝置的潛水泵(13)通過(guò)繩 索(14)設(shè)置在水井(15)內(nèi)，繩索(14)上設(shè)置有導(dǎo)線(16)，導(dǎo)線(16)的一端通過(guò)電阻R 與供電電源裝置(12)相連，電阻R的前部通過(guò)非門與嵌入式微處理器(1)的外部中斷引 腳EINTO相連，導(dǎo)線(16)的另一端接地。電器柜報(bào)警裝置包括有電器柜殼體(28)，金屬球 (17)通過(guò)彈性支承件(19)設(shè)置在電器柜殼體(28)內(nèi)，金屬球(17)的周圍設(shè)有四個(gè)金屬
3片(18-1、18-2、18-3、18-4)，兩個(gè)金屬片(18_1、18_2)通過(guò)導(dǎo)線分別與嵌入式微處理器(1) 的外部中斷引腳EINT1和EINT2相連，兩個(gè)金屬片(18-3、 18-4)通過(guò)導(dǎo)線接地。電機(jī)控制 模塊(11)的潛水電機(jī)(27)通過(guò)繼電器(20)與接觸器(21)相連，接觸器(21)與供電電 源裝置(12)相連，接觸器(21)與繼電器(20)之間的導(dǎo)線通過(guò)三相直流變壓器(25)經(jīng)過(guò) 與門(22)和與非門(23)與嵌入式微處理器(1)的外部中斷引腳EINT3相連，繼電器(20) 通過(guò)光電隔離開(kāi)關(guān)(24)與嵌入式微處理器(1)的P 口相連。繼電器(20)和光電隔離開(kāi)關(guān) (24)之間設(shè)有開(kāi)關(guān)(25)。潛水電機(jī)(27)經(jīng)過(guò)繼電器(20)連接到供電電源裝置(12)的三 相線上，三相線經(jīng)過(guò)三相直流變壓器(25)將三相交流電壓變成直流電壓，三相電壓經(jīng)過(guò)門 電路比較后，當(dāng)有一路出現(xiàn)斷路的情況下，就會(huì)向嵌入式微處理器(1)請(qǐng)求中斷，此時(shí)微處 理器會(huì)通過(guò)控制口 P 口向光電隔離開(kāi)關(guān)(24)發(fā)送控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)控制繼電器(20)的 斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)與電源斷開(kāi)，當(dāng)微處理器得到啟動(dòng)電機(jī)的命后它也會(huì)給光電隔離開(kāi)關(guān)發(fā) 送命令，從而實(shí)現(xiàn)了微控制器控制電機(jī)起停的功能。當(dāng)開(kāi)關(guān)(25)閉合時(shí)，潛水電機(jī)(27)可 以避開(kāi)嵌入式微處理器(1)的控制，獨(dú)立運(yùn)行。 本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表 及防盜系統(tǒng)，其采用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)潛水電機(jī)遠(yuǎn)距離遙控起停，電 機(jī)過(guò)流過(guò)載缺相保護(hù)功能，自動(dòng)抄表及潛水電機(jī)防盜功能。實(shí)現(xiàn)了電機(jī)自動(dòng)上電，斷電，及 過(guò)載保護(hù)，及電表讀數(shù)的無(wú)線傳輸，另外此系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了潛水泵的防盜功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系 統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且擴(kuò)展方便。


圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實(shí)用新型的灌溉潛水泵報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的電器柜報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的電機(jī)控制電路原理圖；圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述如圖1、2、3、4所示，所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，包括有嵌入式微
處理器1和供電電源裝置12，供電電源裝置為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源，在系統(tǒng)外接三相電源
出現(xiàn)斷電的情況下仍能夠保證系統(tǒng)可靠的工作。其特點(diǎn)是所述的嵌入式微處理器1上設(shè)
有GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊模塊2和無(wú)線抄表模塊3，程序存儲(chǔ)器4、 SDRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5、系統(tǒng)調(diào)試 模塊6、USB接口 7、 LCD顯示裝置8、鍵盤9、防盜報(bào)警模塊10和電機(jī)控制模塊11通過(guò)嵌入 式微處理器1的外圍引腳設(shè)置在嵌入式微處理器1的外圍。嵌入式微處理器1的型號(hào)為 S3C44B0X，程序存儲(chǔ)器4為FLASH,系統(tǒng)調(diào)試模塊6為JTAG。系統(tǒng)的嵌入式微處理器1主要 負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行控制，系統(tǒng)的FLASH負(fù)責(zé)存儲(chǔ)電表信息及系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件，SDRAM提供 系統(tǒng)運(yùn)行的內(nèi)存空間，JTAG提供系統(tǒng)的仿真調(diào)試，USB接口能將存儲(chǔ)的電表信息，轉(zhuǎn)存，便 于電工的收費(fèi)，另外電工也可以通過(guò)GPRS模塊將電表信息發(fā)送到手機(jī)上，完成表底抄錄， GPRS模塊負(fù)責(zé)接收用戶的信息，并根據(jù)用戶發(fā)來(lái)的信息控制電機(jī)的起停，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)故障 或者防盜裝置報(bào)警的時(shí)候?qū)⑿畔鬏斀o用戶，電機(jī)控制模塊主要完成電機(jī)的控制，過(guò)載保 護(hù)，斷相保護(hù)等功能。鍵盤模塊及LCD模塊也可以有用戶將電表信息直接通過(guò)鍵盤控制顯示在LCD上從而也可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的直接操作。 所述的供電電源裝置12包括有變壓器和蓄電電池。變壓器將外部輸送的電源經(jīng)變壓穩(wěn)壓生成該系統(tǒng)需要的電源，同時(shí)，蓄電電池可以儲(chǔ)存電能，當(dāng)外部輸送的電源不能供電時(shí)，可以保證該系統(tǒng)正常運(yùn)行。防盜報(bào)警模塊io包括有灌溉潛水泵報(bào)警裝置和電器柜報(bào)警裝置。灌溉潛水泵報(bào)警裝置的潛水泵13通過(guò)繩索14設(shè)置在水井15內(nèi)，繩索14上設(shè)置有導(dǎo)線16，導(dǎo)線16的一端通過(guò)電阻R與供電電源裝置12相連，電阻R的前部通過(guò)非門與嵌入式微處理器1的外部中斷引腳EINTO相連，導(dǎo)線16的另一端接地。電器柜報(bào)警裝置包括有電器柜殼體28，金屬球17通過(guò)彈性支承件19設(shè)置在電器柜殼體28內(nèi)，金屬球17的周圍設(shè)有四個(gè)金屬片18-1、18-2、18-3、18-4，兩個(gè)金屬片18_1、18_2通過(guò)導(dǎo)線分別與嵌入式微處理器l的外部中斷引腳EINT1和EINT2相連，兩個(gè)金屬片18_3、 18_4通過(guò)導(dǎo)線接地。電機(jī)控制模塊11的潛水電機(jī)27通過(guò)繼電器20與接觸器21相連，接觸器21與供電電源裝置12相連，接觸器21與繼電器20之間的導(dǎo)線通過(guò)三相直流變壓器25經(jīng)過(guò)與門22和與非門23與嵌入式微處理器1的外部中斷引腳EINT3相連，繼電器20通過(guò)光電隔離開(kāi)關(guān)24與嵌入式微處理器l的P 口相連。繼電器20和光電隔離開(kāi)關(guān)24之間設(shè)有開(kāi)關(guān)25。潛水電機(jī)27經(jīng)過(guò)繼電器20連接到供電電源裝置12的三相線上，三相線經(jīng)過(guò)三相直流變壓器25將三相交流電壓變成直流電壓，三相電壓經(jīng)過(guò)門電路比較后，當(dāng)有一路出現(xiàn)斷路的情況下，就會(huì)向嵌入式微處理器1請(qǐng)求中斷，此時(shí)微處理器會(huì)通過(guò)控制口 P 口向光電隔離開(kāi)關(guān)24發(fā)送控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)控制繼電器20的斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)與電源斷開(kāi)，當(dāng)微處理器得到啟動(dòng)電機(jī)的命后它也會(huì)給光電隔離開(kāi)關(guān)發(fā)送命令，從而實(shí)現(xiàn)了微處理器控制電機(jī)起停的功能。當(dāng)開(kāi)關(guān)25閉合時(shí)，潛水電機(jī)27可以避開(kāi)嵌入式微處理器1的控制，獨(dú)立運(yùn)行。[0017] 如圖5所示，所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)的軟件實(shí)施流程為系統(tǒng)初始化后，創(chuàng)建各個(gè)任務(wù)，如電表數(shù)據(jù)讀入任務(wù)，電機(jī)報(bào)警任務(wù)，電機(jī)故障報(bào)告任務(wù)，鍵盤掃描任務(wù)，USB存儲(chǔ)轉(zhuǎn)存任務(wù)，電機(jī)起?？刂迫蝿?wù)，LCD顯示任務(wù)。根據(jù)實(shí)際情況，其中電機(jī)報(bào)警任務(wù)的優(yōu)先級(jí)最高，其次是GPRS數(shù)據(jù)接入任務(wù)，電機(jī)啟動(dòng)停止任務(wù)，LCD顯示任務(wù)，USB轉(zhuǎn)存任務(wù)。其中GPRS根據(jù)接收的數(shù)據(jù)情況分別產(chǎn)生不同的消息，如果GPRS接到的是用戶啟動(dòng)停機(jī)信息，他將產(chǎn)生電機(jī)啟動(dòng)控制消息，如果接到的是電工讀入數(shù)據(jù)的信息，他將產(chǎn)生讀入數(shù)據(jù)消息，當(dāng)電機(jī)被盜后，電機(jī)告警任務(wù)將產(chǎn)生被盜消息，同時(shí)GPRS通訊任務(wù)接到此消息后將通知用戶，當(dāng)電機(jī)故障后，它也將產(chǎn)生故障消息，GPRS通訊任務(wù)接到此消息后，將此消息發(fā)送到用戶，當(dāng)GPRS接到用戶發(fā)來(lái)的濕度測(cè)量任務(wù)后，它將產(chǎn)生測(cè)量消息，測(cè)量任務(wù)接到此消息后，將此消息送往GPRS由GPRS將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶，同時(shí)可以由用戶直接通過(guò)鍵盤按鍵產(chǎn)生USB讀入消息，此時(shí)USB任務(wù)接到此消息后將USB轉(zhuǎn)存的數(shù)據(jù)存入到U盤內(nèi)。
權(quán)利要求一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，包括有嵌入式微處理器(1)和供電電源裝置(12)，其特征是所述的嵌入式微處理器(1)上設(shè)有GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(2)和無(wú)線抄表模塊(3)，程序存儲(chǔ)器(4)、SDRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(5)、系統(tǒng)調(diào)試模塊(6)、USB接口(7)、LCD顯示裝置(8)、鍵盤(9)、防盜報(bào)警模塊(10)和電機(jī)控制模塊(11)通過(guò)嵌入式微處理器(1)的外圍引腳設(shè)置在嵌入式微處理器(1)的外圍，防盜報(bào)警模塊(10)包括有灌溉潛水泵報(bào)警裝置和電器柜報(bào)警裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，其特征是所述的供電 電源裝置(12)包括有變壓器和蓄電電池。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，其特征是所述的嵌入 式微處理器(1)的型號(hào)為S3C44B0X，所述的程序存儲(chǔ)器(4)為FLASH，所述的系統(tǒng)調(diào)試模塊 (6)為JTAG。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，其特征是所述的灌溉 潛水泵報(bào)警裝置的潛水泵(13)通過(guò)繩索(14)設(shè)置在水井(15)內(nèi)，繩索(14)上設(shè)置有導(dǎo) 線(16)，導(dǎo)線(16)的一端通過(guò)電阻R與供電電源裝置(12)相連，電阻R的前部通過(guò)非門與 嵌入式微處理器(1)的外部中斷引腳EINTO相連，導(dǎo)線(16)的另一端接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，其特征是所述的電器 柜報(bào)警裝置包括有電器柜殼體(28)，金屬球(17)通過(guò)彈性支承件(19)設(shè)置在電器柜殼體 (28)內(nèi)，金屬球(17)的周圍設(shè)有四個(gè)金屬片(18-1、18-2、18-3、18-4)，兩個(gè)金屬片(18-1、 18-2)通過(guò)導(dǎo)線分別與嵌入式微處理器(1)的外部中斷引腳EINT1和EINT2相連，兩個(gè)金屬 片(18-3、 18-4)通過(guò)導(dǎo)線接地。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，其特征是所述的電機(jī) 控制模塊(11)的潛水電機(jī)(27)通過(guò)繼電器(20)與接觸器(21)相連，接觸器(21)與供電 電源裝置(12)相連，接觸器(21)與繼電器(20)之間的導(dǎo)線通過(guò)三相直流變壓器(26)經(jīng)過(guò) 與門(22)和與非門(23)與嵌入式微處理器(1)的外部中斷引腳EINT3相連，繼電器(20) 通過(guò)光電隔離開(kāi)關(guān)(24)與嵌入式微處理器(1)的P 口相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，其特征是所述的繼電 器(20)和光電隔離開(kāi)關(guān)(24)之間設(shè)有開(kāi)關(guān)(25)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)抄表及防盜系統(tǒng)，包括有嵌入式微處理器(1)和供電電源裝置(12)，其特點(diǎn)是所述的嵌入式微處理器(1)上設(shè)有GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(2)和無(wú)線抄表模塊(3)，程序存儲(chǔ)器(4)、SDRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(5)、系統(tǒng)調(diào)試模塊(6)、USB接口(7)、LCD顯示裝置(8)、鍵盤(9)、防盜報(bào)警模塊(10)和電機(jī)控制模塊(11)通過(guò)嵌入式微處理器(1)的外圍引腳設(shè)置在嵌入式微處理器(1)的外圍。其采用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)潛水電機(jī)遠(yuǎn)距離遙控起停，電機(jī)過(guò)流過(guò)載缺相保護(hù)功能，自動(dòng)抄表及潛水電機(jī)防盜功能。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且擴(kuò)展方便。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201527705SQ20092017423
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者康會(huì)峰, 李東陽(yáng), 王冰, 王懷明, 韓書(shū)葵, 黃新春 申請(qǐng)人:北華航天工業(yè)學(xué)院