一種智能澆灌設備、系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能家居技術領域，特別涉及一種智能澆灌設備、系統及方法。
【背景技術】
[0002]隨著智能家居的快速發展，人民生活水平、生活質量的不斷提高，先富起來的人已經住上了別墅，擁有自己獨立美麗的小花園，種植了各種喜愛的花草；當長時間外出旅游、休假、出差時，使得喜愛的花草無人照料，所以有必要對這些問題進行解決。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種控制方便、不易受環境影響、性能穩定的智能澆灌設備、系統及方法。
[0004]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種智能澆灌設備，包括
[0005]無線收發單元，用于與網關進行無線連接，接收澆灌信號；
[0006]無線射頻處理器，用于對澆灌信號進行信號處理，生成控制信號；
[0007]取電單元，用于對市電進行調壓濾波，向無線射頻處理器和繼電器控制單元供電；
[0008]繼電器控制單元，用于根據控制信號進行導通或斷開。
[0009]本發明的有益效果是:通過無線收發單元、無線射頻處理器、取電單元和繼電器控制單元協調運作，實現智能通斷電，進而自動控制澆灌，提升本裝置控制的便利性，不易受環境的影響、性能穩定。
[0010]進一步，所述取電單元包括電源單元、二極管D1、電阻R1和濾波電容C1?C3和電容C5，所述二極管D1的正極與火線連接，所述二極管D1的負極經電阻R1與所述電源單元的輸入端連接，所述電源單元的第一輸出端與所述無線射頻處理器連接，所述電源單元的第二輸出端與所述無線射頻處理器連接，所述濾波電容C1的一端與所述電源單元的輸入端連接，另一端接地;所述濾波電容C2的一端與所述電源單元的LD0輸入端連接，另一端接地，所述濾波電容C3的一端與所述電源單元的第一輸出端連接，另一端接地，所述電源單元的接地端接地;所述電容C5的一端與所述電源單元第二輸出端連接，另一端接地。
[0011]采用上述進一步方案的有益效果是:電源單元具有轉換效率高、體積小、高低溫度特性好、帶負載能力強；電阻R1為限流電阻，保護模塊電流過大；電容C1?C3能降低靜態電流。
[0012]進一步，所述電源單元還包括防雷管D2，所述防雷管D2的正極接地，所述防雷管D2的負極與所述二極管D1的正極連接。
[0013]采用上述進一步方案的有益效果是:防雷管D2適用于浪涌電壓較大電路，能對本裝置進行有效的防雷保護，提升本裝置在戶外的安全性。
[0014]進一步，所述電源單元還包括EMC濾波電路，所述EMC濾波電路包括電感L和濾波電容C4，所述電感L串聯在所述電阻R1和所述電源單元的輸入端之間，所述濾波電容C4的一端與所述電源單元的輸入端連接，另一端接地。
[0015]采用上述進一步方案的有益效果是:EMC濾波電路能進行濾波，使得本裝置能適應電磁兼容惡劣的環境。
[0016]進一步，所述電源單元還包括瞬態二極管D3，所述瞬態二極管D3的負極與所述電源單元的第一輸出端連接，所述瞬態二極管D3的正極接地。
[0017]采用上述進一步方案的有益效果是:防止本裝置在異常后保護后級電路。
[0018]優選的，所述繼電器控制單元包括限流電阻R2?R3、三極管T1、續流二極管D4、保護電容C6、繼電器KV和自恢復保險F，所述限流電阻R2的一端與所述無線射頻處理器連接，另一端與三極管T1的基極連接，所述三極管T1的發射極接地，其集電極與續流二極管D4的正極連接，所述續流二極管D4的負極接電源，所述限流電阻R3和保護電容C6串聯，所述限流電阻R3和保護電容C6的串聯支路與所述續流二極管D4并聯;所述繼電器KV的信號端與續流二極管D4的兩端連接，所述繼電器KV的輸入端接入電壓，所述繼電器KV的輸出端與自恢復保險F連接。
[0019]采用上述進一步方案的有益效果是:繼電器控制單元通過限流電阻R2?R3、三極管T1、續流二極管D4、保護電容C6、繼電器KV和自恢復保險F的協調運作，提升本裝置的信號處理的效率，續流二極管D4、限流電阻R3和保護電容C6構成消火花電路，能有效保護電路，提升本裝置的穩定性。
[0020]一種智能澆灌系統，包括智能澆灌設備、終端設備和智能網關，所述終端設備用于根據需要澆灌區域的干濕度生成澆灌信號，所述智能網關用于將澆灌信號轉發至智能澆灌設備，所述智能澆灌設備根據澆灌信號進行導通或斷開，所述智能澆灌設備連接有電動水閥，所述智能澆灌設備控制向所述電動水閥輸電，所述電動水閥通電后進行自動澆灌或斷電后停止澆灌。
[0021]本發明的有益效果是:通過智能澆灌設備、終端設備和智能網關協調運作，實現本裝置可進行遠程監控，提升本裝置的便利性，智能澆灌設備能控制向電動水閥輸電，提升本裝置的穩定性，控制方便。
[0022]進一步，還包括傳感設備，所述傳感設備用于感應需要澆灌區域的干濕度和雨量，生成干濕度信號和雨量信號傳輸至智能網關，所述智能網關將干濕度信號和雨量信號傳輸至終端設備。
[0023]采用上述進一步方案的有益效果是:傳感設備能有效感應需要澆灌處的干濕度，并通過終端設備進行顯示，便于后續澆灌。
[0024]一種智能澆灌方法，包括以下步驟:
[0025]步驟S1.終端設備生成澆灌信號；
[0026]步驟S2.智能網關將澆灌信號轉發至智能澆灌設備；
[0027]步驟S3.智能澆灌設備根據澆灌信號控制向電動水閥輸電；
[0028]步驟S4.所述電動水閥通電后進行自動澆灌或斷電后停止澆灌。
[0029]本發明的有益效果是:通過智能澆灌設備、終端設備和智能網關協調運作，實現本裝置可進行遠程監控，提升本裝置的便利性。
[0030]進一步，所述步驟S1的具體實現:所述終端設備定時生成澆灌信號，通過智能網關和智能澆灌設備控制所述電動水閥進行定時澆灌。
[0031]采用上述進一步方案的有益效果是:通過定時澆灌可以避免因遺忘而耽誤澆灌，提升便利性。
[0032]進一步，還包括以下步驟:
[0033]步驟S5.傳感設備感應需要澆灌區域的干濕度和雨量，生成干濕度信號和雨量信號；
[0034]步驟S6.智能網關將干濕度信號和雨量信號傳輸至終端設備；
[0035]步驟S7.所述終端設備根據干濕度信號和雨量信號生成澆灌信號。
[0036]采用上述進一步方案的有益效果是:通過傳感設備、智能澆灌設備、終端設備和智能網關協調運作，實現本裝置可進行遠程監控，進行自動澆灌，提升本裝置的便利性。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發明一種智能澆灌系統的模塊框圖；
[0038]圖2為本發明一種智能澆灌設備的模塊框圖；
[0039]圖3為取電單元的模塊框圖；
[0040]圖4為繼電器控制單元的模塊框圖；
[0041 ]圖5為一種智能澆灌方法的模塊框圖。
[0042]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0043]1、終端設備，2、智能網關，3、智能澆灌設備；
[0044]31、無線收發單元，32、無線射頻處理器；
[0045]33、取電單元，331、電源單元，332、EMC濾波電路；
[0046]34、繼電器控制單元；
[0047]4、傳感設備，5、電動水閥。
【具體實施方式】
[0048]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0049]如圖2所示，一種智能澆灌設備，包括
[0050]無線收發單元31，用于與網關進行無線連接，接收澆灌信號；
[0051]無線收發模塊31主要負責與智能網關的無線通信，它包括了一個IEEE802.15.4兼容無線收發器、數據包過濾、地址識別和外圍阻抗匹配。無線射頻處理器的RF內核控制無線收發模塊，并提供了微處理器和無線收發模塊之間的一個接口，可以收發命令、讀取狀態、自動操作和確定事件的順序。
[0052]無線射頻處理器32，用于對澆灌信號進行信號處理，生成控制信號；
[0053]無線射頻處理器是智慧澆灌設備32的核心模塊，處理器選用TI公司的ZigBee芯片CC2530，它以8051微處理器為內核，自身攜帶的射頻收發器用來實現網絡內的無線通信，在智慧澆灌設備的設計中，無線射頻處理器32負責對整個智慧澆灌設備的控制，無線射頻處理器通過中斷查詢判斷指令，并進行相關處理。
[0054]取電單元33，用于對市電進行調壓濾波，向無線射頻處理器32和繼電器控制單元34供電；
[0055]繼電器控制單元34，用于根據控制信號進行導通或斷開。
[0056]優選的，如圖3所示，所述取電單元33包括電源單元331、二極管D1、電阻R1和濾波電容C1?C3和電容C5，所述二極管D1的正極與火線連接，所述二極管D1的負極經電阻R1與所述電源單元331的輸入端連接，所述電源單元331的第一輸出端與所述無線射頻處理器32連接，所述電源單元331的第二輸出端與所述無線射頻處理器32連接，所述濾波電容C1的一端與所述電源單元331的輸入端連接，另一端接地;所述濾波電容C2的一端與所述電源單元331的LD0輸入端連接，另一端接地，所述濾波電容C3的一端與所述電源單元331的第一輸出端連接，另一端接地，所述電源單元331的接地端接地;所述電容C5的一端與所述電源單元331第二輸出端連接，另一端接地。
[0057]優選的，所述電源單元331還包括防雷管D2，所述防雷管D2的正極接地，所述防雷管D2的負極與所述二極管D1的正極連接。
[0058]優選的，所述電源單元331還包括EMC濾波電路332，所述EMC濾波電路332包括電感L和濾波電容C4，所述電感L串聯在所述電阻R1和所述電源單元331的輸入端之間，所述濾波電容C4的一端與所述電源單元331的輸入端連接，另一端接地。
[0059]優選的，所述電源單元331還包括瞬態二極管D3，所述瞬態二極管D3的負極與所述電源單元331的第一輸出端連接，所述瞬態二極管D3的正極接地。
[0060]優選的，如圖4所示，所述繼電器控制單元34包括限流電阻R2?R3、三極管T1、續流二極管D4、保護電容C6、繼電器KV和自恢復保險F，所述限流電阻R2的一端與所述無線射頻處理器32連接，另一端與三極管T1的基極連接，所述三極管T1的發射極接地，其集電極與續流二極管D4的正極連接，所述續流二極管