專利名稱：基于arm7的沙漠植被自動輸液器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動化技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器。
背景技術(shù)：
目前的植被灌溉采取大水漫灌、滴灌等方式，這些灌溉技術(shù)不能根據(jù)植被的生長特性進行灌溉，也不能根據(jù)植被生長的環(huán)境進行智能的控制水流量，容易導(dǎo)致灌溉不足或灌溉過剩，影響植被的正常生長和浪費水資源；另外，現(xiàn)有的自動灌溉設(shè)備成本較高，不適合大范圍的推廣應(yīng)用；此外，現(xiàn)有的植被灌溉技術(shù)不能提供智能灌溉及遠程灌溉的功能，自動化程度不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器，克服現(xiàn)有植被灌溉技術(shù)中浪費水資源、成本高、自動化程度不高的不足。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器，包含工作端和遠程監(jiān)控端，其特征是:所述工作端和遠程監(jiān)控端采用無線通訊的方式連接。所述工作端包含工作端ARM7控制中心和電源穩(wěn)壓器，所述工作端ARM7控制中心連接有工作端蜂鳴報警器、工作端按鍵、傳感器、工作端顯示器、電源穩(wěn)壓器、工作端無線通訊模塊、步進電機，所述電源穩(wěn)壓器連接傳感器、工作端顯示器、工作端無線通訊模塊、步進電機、太陽能供電裝置，所述步進電機連接有水管輸液裝置。所述遠程監(jiān)控端包含遠程監(jiān)控端ARM7控制中心，遠程監(jiān)控端ARM7控制中心連接有遠程監(jiān)控端無線通訊模塊、遠程監(jiān)控端蜂鳴報警器、遠程監(jiān)控端按鍵、遠程監(jiān)控端顯示器、遠程監(jiān)控端電源，所述遠程監(jiān)控端無線通訊模塊、遠程監(jiān)控端顯示器與遠程監(jiān)控端電源連接。進一步，所述工作端ARM7控制中心是采用LPC2131作為中央處理芯片，外部加JTAG下載端口，穩(wěn)壓電路，12M的晶振電路，復(fù)位電路組成的系統(tǒng)控制中心；所述太陽能供電裝置由太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池組成，太陽能電池板連接太陽能控制器和蓄電池；所述電源穩(wěn)壓器采用asmlll7系列的穩(wěn)壓芯片分別穩(wěn)壓到5V和3.3V ;所述傳感器包括DS18B20溫度傳感器、SHTlO 土壤溫濕度傳感器及測量水流量的光電傳感器，傳感器測得數(shù)據(jù)傳回工作端ARM7控制中心進行數(shù)據(jù)的處理，然后把數(shù)據(jù)顯示在工作端顯示器上；所述工作端顯示器采用LCD12864液晶屏，用來人機數(shù)據(jù)的交換，方便操作人員的操作及數(shù)據(jù)的采集；所述工作端無線通訊模塊是采用NRF905芯片做成的兩個模塊對，經(jīng)過編程實現(xiàn)SPI接口的控制，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)通訊；所述水管輸液裝置包含塑料軟管，塑料軟管上安裝有旋鈕閥門，旋鈕和步進電機相連接，通過步進電機轉(zhuǎn)動時的力矩帶動旋鈕從而控制水流。進一步，所述遠程監(jiān)控端電源可以采用12V電池供電，在通過穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到3.3V，也可以采用5V輸出的變壓器來提供電源；所述遠程監(jiān)控端無線通訊模塊是采用NRF905芯片做成的兩個模塊對，經(jīng)過編程實現(xiàn)SPI接口的控制，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)通訊；所述遠程監(jiān)控端顯示器采用LCD12864液晶屏，用來人機數(shù)據(jù)的交換，方便操作人員的操作及數(shù)據(jù)的采集；所述遠程監(jiān)控端ARM7控制中心是采用LPC2131作為中央處理芯片，外部加JTAG下載端口，穩(wěn)壓電路，12M的晶振電路，復(fù)位電路組成的系統(tǒng)控制中心。本實用新型的有益效果是:能夠根據(jù)不同品種植物量身定制澆灌方式，能夠最大限度的節(jié)省水資源，體積小，操作方便，成本低，實現(xiàn)遠程監(jiān)控，從而最大限度解放生產(chǎn)力。

圖1是本實用新型的工作端原理框圖。圖2是本實用新型的遠程監(jiān)控端原理框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1、2所不,一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器,包含工作端和遠程監(jiān)控端，工作端和遠程監(jiān)控端采用無線通訊的方式連接。工作端包含工作端ARM7控制中心和電源穩(wěn)壓器，工作端ARM7控制中心連接有工作端蜂鳴報警器、工作端按鍵、傳感器、工作端顯示器、電源穩(wěn)壓器、工作端無線通訊模塊、步進電機，電源穩(wěn)壓器連接傳感器、工作端顯示器、工作端無線通訊模塊、步進電機、太陽能供電裝置，所述步進電機連接有水管輸液裝置。遠程監(jiān)控端包含遠程監(jiān)控端ARM7控制中心，遠程監(jiān)控端ARM7控制中心連接有遠程監(jiān)控端無線通訊模塊、遠程監(jiān)控端蜂鳴報警器、遠程監(jiān)控端按鍵、遠程監(jiān)控端顯示器、遠程監(jiān)控端電源，所遠程監(jiān)控端無線通訊模塊、遠程監(jiān)控端顯示器與遠程監(jiān)控端電源連接。工作端ARM7控制中心是采用LPC2131作為中央處理芯片，外部加JTAG下載端口，穩(wěn)壓電路，12M的晶振電路，復(fù)位電路組成的系統(tǒng)控制中心，其特點是其特點是功耗低，新倉急太陽能供電裝置由太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池組成，太陽能電池板連接太陽能控制器和蓄電池，白天太陽能供電系統(tǒng)按設(shè)定的時間給工作端系統(tǒng)提供電量。電源穩(wěn)壓器米用asmlll7系列的穩(wěn)壓芯片分別穩(wěn)壓到5V和3.3V。傳感器包括DS18B20溫度傳感器、SHTlO 土壤溫濕度傳感器及測量水流量的光電傳感器，傳感器測得數(shù)據(jù)傳回工作端ARM7控制中心進行數(shù)據(jù)的處理，然后把數(shù)據(jù)顯示在工作端顯示器上，工作端ARM7控制中心根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)，通過控制步進電機來控制水流量的大小，達到智能控制的目的。工作端顯示器采用LCD12864液晶屏，用來人機數(shù)據(jù)的交換，方便操作人員的操作及數(shù)據(jù)的采集。工作端無線通訊模塊是采用NRF905芯片做成的兩個模塊對，經(jīng)過編程實現(xiàn)SPI接口的控制，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)通訊。水管輸液裝置包含塑料軟管，塑料軟管上安裝有旋鈕閥門，旋鈕和步進電機相連接，通過步進電機轉(zhuǎn)動時的力矩帶動旋鈕從而控制水流。通過ARM7控制中心對步進電機的頻率的控制實現(xiàn)步進電機的轉(zhuǎn)動速度、方向及轉(zhuǎn)和停等的控制，通過步進電機帶動水管上的閥門實現(xiàn)對水流通斷及水流量大小的控制。當(dāng)蓄水池里面沒有水通過時工作端蜂鳴報警器報警通知工人及時加水。工作端按鍵的作用是可以實現(xiàn)對工作模式的設(shè)置及更改。遠程監(jiān)控端電源可以采用12V電池供電，在通過穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到3.3V，也可以采用5V輸出的變壓器來提供電源。遠程監(jiān)控端無線通訊模塊是采用NRF905芯片做成的兩個模塊對，經(jīng)過編程實現(xiàn)SPI接口的控制，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)通訊。遠程監(jiān)控端顯示器采用IXD12864液晶屏，用來人機數(shù)據(jù)的交換，方便操作人員的操作及數(shù)據(jù)的采集。遠程監(jiān)控端ARM7控制中心是采用LPC2131作為中央處理芯片，外部加JTAG下載端口，穩(wěn)壓電路，12M的晶振電路，復(fù)位電路組成的系統(tǒng)控制中心。其特點是功耗低，新能穩(wěn)定。本實用新型使用時，工作端運行溫濕度傳感器及光電傳感器進行土壤溫濕度的測量和水流的測量，測量的數(shù)據(jù)傳回工作端ARM7控制中心，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理器處理以后與輸入的適合植被生長的參數(shù)(濕度)進行比較，如果不符合設(shè)置的參數(shù)，則控制步進電機進行水流的控制，直到測量回來的土壤參數(shù)符合設(shè)置的參數(shù)則步進電機關(guān)閉水源，這樣閉環(huán)控制來實現(xiàn)植被生長環(huán)境的實時控制，程序循環(huán)進行，把數(shù)據(jù)發(fā)送回遠程監(jiān)控端，并檢測遠程監(jiān)控端有無控制信號發(fā)來。
權(quán)利要求1.一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器，包含工作端和遠程監(jiān)控端，其特征是:所述工作端和遠程監(jiān)控端采用無線通訊的方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器，其特征是:所述工作端包含工作端ARM7控制中心和電源穩(wěn)壓器，所述工作端ARM7控制中心連接有工作端蜂鳴報警器、工作端按鍵、傳感器、工作端顯示器、電源穩(wěn)壓器、工作端無線通訊模塊、步進電機，所述電源穩(wěn)壓器連接傳感器、工作端顯示器、工作端無線通訊模塊、步進電機、太陽能供電裝置，所述步進電機連接有水管輸液裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器，其特征是:所述遠程監(jiān)控端包含遠程監(jiān)控端ARM7控制中心，遠程監(jiān)控端ARM7控制中心連接有遠程監(jiān)控端無線通訊模塊、遠程監(jiān)控端蜂鳴報警器、遠程監(jiān)控端按鍵、遠程監(jiān)控端顯示器、遠程監(jiān)控端電源，所述遠程監(jiān)控端無線通訊模塊、遠程監(jiān)控端顯示器與遠程監(jiān)控端電源連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器，其特征是:所述工作端ARM7控制中心是采用LPC2131作為中央處理芯片，外部加JTAG下載端口，穩(wěn)壓電路，12M的晶振電路，復(fù)位電路組成的系統(tǒng)控制中心；所述太陽能供電裝置由太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池組成，太陽能電池板連接太陽能控制器和蓄電池；所述傳感器包括DS18B20溫度傳感器、SHTlO 土壤溫濕度傳感器及測量水流量的光電傳感器；所述工作端顯示器采用IXD12864液晶屏；所述工作端無線通訊模塊是采用NRF905芯片做成的兩個模塊對；所述水管輸液裝置包含塑料軟管，塑料軟管上安裝有旋鈕閥門，旋鈕和步進電機相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器，其特征是:所述遠程監(jiān)控端無線通訊模塊是采用NRF905芯片做成的兩個模塊對；所述遠程監(jiān)控端顯示器采用IXD12864液晶屏；所述遠程監(jiān)控端ARM7控制中心是采用LPC2131作為中央處理芯片，夕卜部加JTAG下載端口，穩(wěn)壓電路，12M的晶振電路，復(fù)位電路組成的系統(tǒng)控制中心。
專利摘要本實用新型公開了一種基于ARM7的沙漠植被自動輸液器，包含工作端和遠程監(jiān)控端，其特征是所述工作端和遠程監(jiān)控端采用無線通訊的方式連接。本實用新型能夠根據(jù)不同品種植物量身定制澆灌方式，能夠最大限度的節(jié)省水資源，體積小，操作方便，成本低，實現(xiàn)遠程監(jiān)控，從而最大限度解放生產(chǎn)力。
文檔編號A01G25/16GK202979834SQ2012207455
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者管雪梅, 林春輝, 周躍佳 申請人:東北林業(yè)大學(xué)