一種自動化灌溉用脈沖電磁閥遠程控制裝置的制作方法

本實用新型屬于灌溉技術領域，涉及一種灌溉用的電磁閥，尤其涉及一種電磁閥的遠程控制裝置。

背景技術：

我國作為農業大國，據統計，我國的水稻種植面積已經超過3000萬公頃，約占糧食種植面積的27％，總產量達1.3億噸，占糧食總產量的40％以上。同時，我國又是全世界最大的糧食消費國，60％以上的人口以大米為主食，為此，糧食的保產、增產就顯得尤為重要。

在糧食的種植過程中，除了種植的土壤、氣候等因素將直接影響糧食的產量外，對糧食的灌溉也對糧食是否豐收也起到了至關重要的作用。現目前糧食種植灌溉主要還是采用水管直接灌溉，其無法根據農作物的實際情況進行定量灌溉。一方面可能造成部分土壤過多灌溉，另一方面需要花費大量人力去進行監管，灌溉成本較高。

為此，申請號為201620086417.9的實用新型專利就公開了一種農林灌溉自動控制裝置，其包括集水箱、水泵、支架、灌溉輸送管以及控制電路箱，水泵通過PE水管與集水箱連接，集水箱設置固定于支架上，灌溉輸送管采用并聯的形式與集水箱連接，且在每根灌溉輸送管上設置有電磁閥，控制電路箱設置固定于集水箱上，土壤內設置有與控制電路箱連接的濕度傳感器，集水箱內設置有水位檢測傳感器。該控制裝置可以實現自動灌溉，并能分片區控制灌溉量，節約灌溉成本。

上述控制裝置雖能實現自動灌溉，但是由于受電磁閥與控制電路箱之間的連接方式的限制致使該控制裝置所能實現自動灌溉的范圍較小，無法適用于大面積的自動灌溉。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于：提供一種基于GSM數據傳輸的自動化灌溉用脈沖電磁閥遠程控制裝置，實現大面積的自動灌溉。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種自動化灌溉用脈沖電磁閥遠程控制裝置，包括安裝于每根灌溉輸送管上的電磁閥、設置于土壤內用于檢測土壤濕度的濕度傳感器，所述濕度傳感器通過M-BUS總線與第一集中器連接，所述第一集中器通過遠程通信WAN與第一數據處理器連接，所述第一數據處理器通過第一GSM發射器接入GSM網絡，所述第一GSM接收器接收GSM網絡中的土壤濕度信號，所述第一GSM接收器與終端連接，所述濕度傳感器采集的土壤濕度信息最終輸送至終端；所述終端通過第二GSM發射器接入GSM網絡，所述第二GSM接收器接收GSM 網絡中的控制信號，所述第二GSM接收器與第二數據處理器連接，所述第二數據處理器與第二數據集中器連接，所述第二數據集中器與電磁閥連接，終端的控制信號將最終輸送至電磁閥。

其中，所述第一數據處理器、第二數據處理器均選用型號為STM32F103的處理器。

其中，所述電磁閥包括閥體，所述閥體內通過轉軸連接有偏心擠壓輪，所述閥體內位于偏心擠壓輪的一側或兩側設置有用于輸送灌溉用水的通水管，所述偏心擠壓輪可在閥體內自由轉動并壓緊通水管。

其中，所述閥體的內側壁上對應偏心擠壓輪的位置還設置有凹槽，所述偏心擠壓輪可將對應側的通水管壓緊在凹槽內。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型中，每個濕度傳感器、電磁閥均接入該控制系統，濕度傳感器將其采集的土壤濕度信息依次通過第一集中器、第一數據處理器、第一GSM發射器、GSM網絡、第一GSM接收器輸送至終端，終端可根據每個濕度傳感器采集到的土壤濕度信息判斷出那些區域的土壤需要做灌溉處理，然后終端將其作出的控制信號再分別經由第二GSM發射器、GSM網絡、第二GSM接收器、第二數據處理器、第二集中器輸送至對應的電磁閥，然后電磁閥根據終端作出的控制信號作出對應的開啟或關閉的動作，實現開啟灌溉或關閉灌溉，實現灌溉的自動遠程控制，且該控制裝置可實現對灌區范圍內的所有監測點的土壤濕度信息進行數據采集，從而提高數據采集的實時性、數據采集的可靠性，且由于GSM網絡的覆蓋范圍廣、數據傳輸快、數據傳輸可靠性高，因而使得該控制裝置具有數據傳輸距離遠、數據傳輸可靠性高、數據傳輸速率快，適用于大范圍自動化灌溉的遠程控制。

2、本實用新型中，該電磁閥的閥體內設置偏心擠壓輪，該偏心擠壓輪可在閥體內轉動，轉動的偏心擠壓輪可用于壓緊偏心擠壓輪一側的通水管，阻斷水流；當通電轉動偏心擠壓輪并壓緊通水管后，即便是斷電也能在摩擦力的作用下防止偏心擠壓輪轉動，從而在斷電后也能始終保持阻斷水流的狀態；當通電轉動偏心擠壓輪解除通水管的壓緊狀態后，即便是斷電也能使通水管保持暢通的狀態，從而只需在切換通水管的導通狀態時才需通電，而無需長時間通電使電磁閥保持某一狀態，從而大幅降低電能的使用，節約能源，且節能效果顯著；當通電并帶動偏心擠壓輪轉動即可實現通水管的打開或關閉狀態，而無需借助水源的壓力來打開電磁閥，因而可在無水源壓力的情況下實現大幅降低電能的使用量，節約能源。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統框圖；

圖2是本實用新型中電磁閥的結構示意圖；

圖3是本實用新型中電磁閥在通水狀態下的示意圖；

圖4是本實用新型中電磁閥在阻斷通水狀態下的示意圖；

圖中標記：1-閥體、2-凹槽、3-偏心擠壓輪、4-通水管、5-轉軸。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

一種自動化灌溉用脈沖電磁閥遠程控制裝置，其包括安裝于每根灌溉輸送管上的電磁閥以及設置于土壤內用于檢測土壤內濕度情況的濕度傳感器，每一個濕度傳感器均通過M-BUS總線與第一集中器連接，每一個濕度傳感器采集到的對應監測點的土壤濕度信息傳輸至第一集中器；第一集中器通過遠程通信WAN與第一數據處理器連接，從而對應監測點的土壤濕度信息又傳輸至第一數據處理器；第一數據處理器通過第一GSM發射器接入GSM網絡，對應監測點的土壤濕度信息再通過GSM網絡進行傳輸；第一GSM接收器可接收GSM網絡中的對應監測點的土壤濕度信息，第一GSM接收器與終端連接，對應監測點的土壤濕度信息將最終輸送至終端。終端根據對應監測點的土壤濕度信息可判斷出每個監測點的土壤是否需要進行灌溉，并作出對應的控制信號。終端通過第二GSM發射器進入GSM網絡，即終端作出的控制信號經由第二GSM發射器后進入GSM網絡進行傳輸；第二GSM接收器可接收GSM網絡中的控制信號，第二GSM接收器與第二數據處理器連接，控制信號輸送至第二數據處理器；第二數據處理器與第二數據集中器連接,控制信號輸送至第二數據集中器；第二數據集中器與電磁閥連接，終端的控制信號將最終輸送至對應的電磁閥，然后對應的電磁閥再根據終端作出的控制信號再開啟管路進行灌溉或者關閉管路停止灌溉，實現自動灌溉。

作為優選，該第一數據處理器、第二數據處理器均選用型號為STM32F103的處理器。

每個濕度傳感器、電磁閥均接入該控制系統，濕度傳感器將其采集的土壤濕度信息依次通過第一集中器、第一數據處理器、第一GSM發射器、GSM網絡、第一GSM接收器輸送至終端，終端可根據每個濕度傳感器采集到的土壤濕度信息判斷出那些區域的土壤需要做灌溉處理，然后終端將其作出的控制信號再分別經由第二GSM發射器、GSM網絡、第二GSM接收器、第二數據處理器、第二集中器輸送至對應的電磁閥，然后電磁閥根據終端作 出的控制信號作出對應的開啟或關閉的動作，實現開啟灌溉或關閉灌溉，實現灌溉的自動遠程控制，且該控制裝置可實現對灌區范圍內的所有監測點的土壤濕度信息進行數據采集，從而提高數據采集的實時性、數據采集的可靠性，且由于GSM網絡的覆蓋范圍廣、數據傳輸快、數據傳輸可靠性高，因而使得該控制裝置具有數據傳輸距離遠、數據傳輸可靠性高、數據傳輸速率快，適用于大范圍自動化灌溉的遠程控制。

該電磁閥包括閥體1，該閥體1內通過轉軸5連接有偏心擠壓輪3，該偏心擠壓輪3可在閥體1內自由轉動。該閥體1內位于偏心擠壓輪3的一側或兩側還設置有通水管4，該通水管4由軟的材質做成，使得當偏心擠壓輪3在進行轉動時偏心擠壓輪3可壓緊對應的通水管4，使得該通水管4不導通，停止對應通水管4內氣體的流通。

電磁閥的閥體1內設置偏心擠壓輪3，該偏心擠壓輪3可在閥體1內轉動，轉動的偏心擠壓輪3可用于壓緊偏心擠壓輪3一側的通水管4，阻斷水流；當通電轉動偏心擠壓輪3并壓緊通水管4后，即便是斷電也能在摩擦力的作用下防止偏心擠壓輪3轉動，從而在斷電后也能始終保持阻斷水流的狀態；當通電轉動偏心擠壓輪3解除通水管4的壓緊狀態后，即便是斷電也能使通水管4保持暢通的狀態，從而只需在切換通水管4的導通狀態時才需通電，而無需長時間通電使電磁閥保持某一狀態，從而大幅降低電能的使用，節約能源，且節能效果顯著；當通電并帶動偏心擠壓輪3轉動即可實現通水管4的打開或關閉狀態，而無需借助水源的壓力來打開電磁閥，因而可在無水源壓力的情況下實現大幅降低電能的使用量，節約能源。

作為優選，該閥體1的內側壁上對應偏心擠壓輪3的位置還設置有凹槽2，該偏心擠壓輪3可將對應側的通水管4壓緊在凹槽2內。在閥體1的側壁上設置凹槽2，且該凹槽2對應偏心擠壓輪3的位置設置，當偏心擠壓輪3轉動并擠壓通水管4時，該通水管4可彎向凹槽2內并最終由偏心擠壓輪3的頭部擠壓住，從而增加了擠壓時與通水管4的接觸面積，從而有效防止水流經，提高該電磁閥阻斷管路連通的效率，從而提高電磁閥流量的精準控制。

實施例1

一種自動化灌溉用脈沖電磁閥遠程控制裝置，其包括安裝于每根灌溉輸送管上的電磁閥以及設置于土壤內用于檢測土壤內濕度情況的濕度傳感器，每一個濕度傳感器均通過M-BUS總線與第一集中器連接，每一個濕度傳感器采集到的對應監測點的土壤濕度信息傳輸至第一集中器；第一集中器通過遠程通信WAN與第一數據處理器連接，從而對應監測點的土壤濕度信息又傳輸至第一數據處理器；第一數據處理器通過第一GSM發射器接入GSM網絡，對應監測點的土壤濕度信息再通過GSM網絡進行傳輸；第一GSM接收器可接收GSM 網絡中的對應監測點的土壤濕度信息，第一GSM接收器與終端連接，對應監測點的土壤濕度信息將最終輸送至終端。終端根據對應監測點的土壤濕度信息可判斷出每個監測點的土壤是否需要進行灌溉，并作出對應的控制信號。終端通過第二GSM發射器進入GSM網絡，即終端作出的控制信號經由第二GSM發射器后進入GSM網絡進行傳輸；第二GSM接收器可接收GSM網絡中的控制信號，第二GSM接收器與第二數據處理器連接，控制信號輸送至第二數據處理器；第二數據處理器與第二數據集中器連接,控制信號輸送至第二數據集中器；第二數據集中器與電磁閥連接，終端的控制信號將最終輸送至對應的電磁閥，然后對應的電磁閥再根據終端作出的控制信號再開啟管路進行灌溉或者關閉管路停止灌溉，實現自動灌溉。

本實施例中，該第一數據處理器、第二數據處理器均選用型號為STM32F103的處理器。

實施例2

在實施例一的基礎上，該電磁閥包括閥體1，該閥體1內通過轉軸5連接有偏心擠壓輪3，該偏心擠壓輪3可在閥體1內自由轉動。該閥體1內位于偏心擠壓輪3的一側或兩側還設置有通水管4，該通水管4由軟的材質做成，使得當偏心擠壓輪3在進行轉動時偏心擠壓輪3可壓緊對應的通水管4，使得該通水管4不導通，停止對應通水管4內氣體的流通。

實施例3

在實施例二的基礎上，該閥體1的內側壁上對應偏心擠壓輪3的位置還設置有凹槽2，該偏心擠壓輪3可將對應側的通水管4壓緊在凹槽2內。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。