專利名稱：一種滴噴灌的智能模糊控制裝置及其使用方法
技術領域：
本發明涉及滴噴灌，具體是一種滴噴灌的智能模糊控制裝置及其使用方法。
背景技術：
農業是人類社會最古老的行業，是各行各業的基礎，也是人類賴以生存的最重要 的行業。與工業、交通等行業相比總趨落后，農業設施的科技含量尤其灌溉技術相當落后， 而且需要投入大量的勞動生產力。蕖溪灌溉是我國現有的傳統灌溉模式，它不僅造成了大 量的水資源浪費，農民不能夠從繁重的勞動中解放出來，制約了生產力的發展，更重要的是 容易使土壤中的氮、磷、鉀等有機物質流失，造成耕作成本的提高，使生產者所投入資金無 形增加。現國內有關單位先后引進了以色列、美國、法國、德國等國家的灌溉控制設備。這 些設備價格昂貴，維修保養困難，多數安裝在科研單位、高校或農業示范區用于展示。如美 國礦銅公司的控制裝置只有溫度傳感器、風速測試儀和光傳感器，而且三者只能獨立操作， 不能互鎖。
發明內容
本發明的目的是要提供一種滴噴灌的智能模糊控制裝置及其使用方法，以實現適 時適度的農作物灌溉，不僅能提高水資源利用率，緩解水資源日趨緊張的矛盾，而且能在減 少藥肥成本的投入，降低農殘和水體環境污染的前提下增產增值，解放勞動生產力，為建設 資源節約型、環境友好型社會作貢獻。本發明一種滴噴灌的智能模糊控制裝置，包括電源、溫度探測器和光探測器，與現 有技術不同的是它由盒體、盒體內設置的高端模糊控制技術管理單片機和與單片機連接 的指令接收模塊、指令輸出模塊、電源輸出模塊及變壓器，與單片機連接的液晶顯示屏及顯 示屏面板上的按鍵和顯示符號，箱體外環境中設置的分別與指令接收模塊連接的探測機構 和與指令輸出模塊連接的控制機構組成。所述的探測機構由光感探測器、雨感探測器、溫感探測器和濕感探測器組成。所述的控制機構由時間控制器、電源控制器、傳動器和電池閥組成，控制機構與澆 水設施、調光設施、變溫設施、通風設施連接。所述的顯示屏面板上的按鍵由鎖定/解鎖鍵(D1)、+鍵(D2)、設定鍵(D3)、一鍵 (D4)組成。所述的顯示面板可顯示溫度(°C )、濕度(RH )、光度(％ )，時間、調光、調溫、澆水、遮 雨等。溫度(°C)、濕度(RH)、光度(％)顯示為大雙“8”；時間顯示為小四“8”。本發明控制裝置的功能如下
(1 )、溫度實時溫度顯示，顯示范圍0 99°C，可控范圍1 98°C，按設定鍵可分別顯 示并設置其上下限。(2)、濕度實時濕度顯示，顯示范圍0 99%，可控范圍1 98%，按設定鍵可分別 顯示并設置其上下限。
(3)、光照度實時光照度等級顯示，顯示范圍0 (漆黑) 4 (最強自然光)檔，可控 范圍1 4檔，按設定鍵可分別顯示并設置其上下限。(4)、時間北京時間24小時制。(5)、補水在設置的時間段內，實時環境溫度符合設定值域，當濕度低于設置下限 時，則啟動相應的執行設備補水至濕度高于設置上限。補水可按工作(0 24h)間歇(0 24h)設定。(6)、調光在設置的時間段內，當實時環境光照度高于或低于下限時，則啟動相應 的執行設備下調或上調光照度，以保證控制區域內環境光照度在設定范圍內。(7)、調溫在設置的時間段內，當實時環境溫度高于或低于下限時，則啟動相應的 執行設備下調或上調溫度，以保證控制區域內環境溫度在設定范圍內。(8)、降水防護當實時環境降水高于設定限值時，啟動遮雨蓬裝置進行遮雨。(9)、漏電保護主機內設漏電保護。通過聯接，可以實現系統內用電設備漏電保護。(10)、斷電記憶當主機斷電時保存原有設定控制參數不變。(11)、全智能控制及人工操作互換可以按預設全智能化控制，也可人工手動操 控。(12)、三個定時開關機預約能更好地科學地設定工作時間段。本發明滴噴灌的智能模糊控制裝置的使用方法是采用高端模糊控制技術管理單 片機，處理土壤光感探測器、雨感探測器、溫感探測器和濕感探測器采集的數據，按設定的 要求啟動或關閉相應的執行裝備，實現預期調控目的。具體步驟如下
(1)智能控制程序的設定利用面板上的按鍵和大雙“8”或小四“8”的燈光閃爍符號 進行設定；
(2)信號的獲取采用土壤光感探測器、雨感探測器、溫感探測器和濕感探測器采集植 物所需的土壤濕度、溫度、空氣溫度、光照度、自然降水等數據；
(3)信號的轉換將探測器所采集的數據轉化成電位差變化，通過芯片集成電路轉化成 數字信號，在控制設備上表現；
(4)信號的處理全智能節水滴噴灌控制系統將所接收的數據通過與已設置的農作物 所需要的土壤濕度、溫度、空氣溫度、光照強弱度的比對發出相應的指令；
(5)由澆水設施、調光設施、變溫設施、通風設施和遮雨棚設施進行具體工作。本發明的優點是
1、功能齊全，智能化程度高，能根據農技人員針對作物生長習性和生長周期(土壤濕 度、環境溫度、日光光照、雨水控制)的設定進行監測和處理，對作物進行適時適量的補水、 調溫、調光，起到高效精準灌溉，節水、節能的作用。更重要的是全智能節水滴噴灌控制系統 設施及其裝置的推廣應用可讓更多的勞動者從繁重的耕作中解脫出來，提高生產效率，降 低生產成本；
2、操作簡便，易于推廣；
3、成本低廉。
圖1為本發明一種滴噴灌的智能模糊控制裝置的結構框圖；圖2為面板液晶顯示屏的顯示內容示意圖； 圖3為面板設計按鍵平面示意圖4為滴噴灌的智能模糊控制裝置的電器原理圖，其中1.智能處理芯片電器原理部 分 2.電源輸入輸出電器原理部分 3.時間設置電路、備用電池電器原理部分 4.探測 設備電器原理部分。
具體實施例方式本發明一種滴噴灌的智能模糊控制裝置由盒體、盒體內設置的單片機和與單片機 連接的指令接收模塊、指令輸出模塊、電源輸出模塊及變壓器，與單片機連接的液晶顯示屏 及顯示屏面板上的按鍵和顯示符號，箱體外環境中設置的分別與指令接收模塊連接的探測 機構和與指令輸出模塊連接的控制機構組成。探測機構由光感探測器、雨感探測器、溫感探測器和濕感探測器組成。控制機構由時間控制器、電源控制器、傳動器和電池閥組成，控制機構與澆水設 施、調光設施、變溫設施、通風設施連接。顯示屏面板上的按鍵由鎖定/解鎖鍵(D1)、+鍵(D2)、設定鍵(D3)、一鍵(D4)組 成。顯示面板可顯示溫度(°C)、濕度(RH)、光度(％)，時間、調光、調溫、澆水、遮雨等。 溫度(°C)、濕度(RH)、光度(％)顯示為大雙“8”；時間顯示為小四“8”。本發明智能模糊控制裝置的使用方法如下 1、智能控制程序設置
(1)溫度設置先確定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程序。首先設置的是溫度 上限，此時顯示面板的溫度、大雙8、°C、設定、四檔同時閃爍，按D2個鍵設置溫度上限。當 設置的數值達到所需數值時，等待三秒，系統自動確定溫度上限。然后設置溫度的下限，此 時顯示面板溫度、雙8、°C、設定、一檔同時閃爍，按D2個鍵設置溫度下限。當設置的數值達 到所需數值時，等待三秒，系統自動確定溫度下限。(2)濕度設置先確定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程序。首先設置的是 濕度上限，此時顯示面板的濕度、大雙8、％、設定、四檔同時閃爍，按D2個鍵設置濕度上限。 當設置的數值達到所需數值時，等待三秒，系統自動確定溫度上限。然后設置濕度的下限， 此時顯示面板濕度、雙8、％、設定、一檔同時閃爍，按D2個鍵設置濕度下限。當設置的數值 達到所需數值時，等待三秒，系統自動確定濕度下限。(3)光度設置先確定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程序。首先設置的是 亮度上限，此時顯示面板的雙8A腳、亮度、％、設定、等級同時閃爍，按D2個鍵設置亮度上限。 當設置的數值達到所需數值時，等待三秒，系統自動確定亮度上限。然后設置亮度的下限， 此時顯示面板雙8D腳、亮度、設定、等級、%同時閃爍，按D2個鍵設置亮度下限。當設置的 數值達到所需數值時，等待三秒，系統自動確定光度下限。(4)時間設置先確定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程序。設置北京時間， 此時顯示面板的設定、四小8同時閃爍，按D2鍵設定時鐘，按D4鍵設定分鐘。(5)噴霧降溫的工作時間設置先確定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程 序。此時顯示面板的設定、工作時間、噴霧降溫、4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘。最大值24小時。按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘。同時可以設置噴霧降溫時間的間歇時間，此時顯 示面板的設定、間歇時間、噴霧降溫、4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘。最大值24小時。按D4 鍵設定分鐘，最大值60分鐘。(6)澆水防旱的工作時間設置先確定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程 序。此時顯示面板的設定、工作時間、澆水防旱、4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘。最大值24 小時。按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘。同時可以設置澆水防旱時間的間歇時間，此時顯 示面板的設定、間歇時間、澆水防旱、4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘。最大值24小時。按D4 鍵設定分鐘，最大值60分鐘。(7)遮光防曬的工作時間設置先確定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程 序。此時顯示面板的設定、工作時間、遮光防曬、4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘。最大值24 小時。按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘。同時可以設置遮光防曬時間的間歇時間，此時顯 示面板的設定、工作時間、澆水防旱、4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘。最大值24小時。按D4 鍵設定分鐘，最大值60分鐘。(8)開關機時間段設置本系統支持設置三個開關機時間段，Dl開關機時間段，前 雙小8代表開機時間，后雙小8代表關機時間。D2、D3設置同理。2、溫、濕度互控模式設置長按D 2鍵聽到嘀三聲，溫濕互控指示燈亮，進入溫濕 互控模式，退出溫濕互控模式也長按D 2鍵，聽嘀三聲溫濕互控指示燈滅。注解如濕度已 低于設置值，本已需澆水，但環境溫度高于設置溫度上限，這時不能澆水，等環境溫度降至 設置溫度時才啟動澆水，以防燙死作物。3、遮雨蓬裝置設置根據作物的需要，長按D 4鍵，聽嘀三聲模式啟動，雨水控制 指示燈亮，反之則退出該模式。當雨水傳感器在最短的時間內探得下雨時，啟動遮雨蓬裝置 進行遮雨。4、按鎖定功能對系統所設置數據進行鎖定保存。此時系統自動產生記憶功能。
權利要求
一種滴噴灌的智能模糊控制裝置，包括電源、溫度探測器和光探測器，其特征是它由盒體、盒體內設置的單片機和與單片機連接的指令接收模塊、指令輸出模塊、電源輸出模塊及變壓器，與單片機連接的液晶顯示屏及顯示屏面板上的按鍵和顯示面板，箱體外環境中設置的分別與指令接收模塊連接的探測機構和與指令輸出模塊連接的控制機構組成。
2.根據權利要求1所述的智能模糊控制裝置，其特征是所述的探測機構由光感探測 器、雨感探測器、溫感探測器和濕感探測器組成。
3.根據權利要求1所述的智能模糊控制裝置，其特征是所述的控制機構由時間控制 器、電源控制器、傳動器和電池閥組成，控制機構與澆水設施、調光設施、變溫設施、通風設 施連接。
4.根據權利要求1所述的智能模糊控制裝置，其特征是所述的顯示屏面板上的按鍵 由鎖定/解鎖鍵、+鍵、設定鍵、一鍵組成。
5.根據權利要求1所述的智能模糊控制裝置，其特征是所述的顯示面板可顯示溫度 (。0、濕度(冊)、光度(％)，時間、調光、調溫、澆水、遮雨，溫度(°0、濕度(冊)、光度(％)顯示 為大雙“8”；時間顯示為小四“8”。
6.一種滴噴灌的智能模糊控制裝置的使用方法，其特征是采用高端模糊控制技術管 理單片機，處理土壤光感探測器、雨感探測器、溫感探測器和濕感探測器采集的數據，按設 定的要求啟動或關閉相應的執行裝備，實現預期調控目的，具體步驟如下(1)智能控制程序的設定利用面板上的按鍵和大雙“8”或小四“8”的燈光閃爍符號 進行設定；(2)信號的獲取采用土壤光感探測器、雨感探測器、溫感探測器和濕感探測器采集植 物所需的土壤濕度、溫度、空氣溫度、光照度、自然降水等數據；(3)信號的轉換將探測器所采集的數據轉化成電位差變化，通過芯片集成電路轉化成 數字信號，在控制設備上表現；(4)信號的處理全智能節水滴噴灌控制系統將所接收的數據通過與已設置的農作物 所需要的土壤濕度、溫度、空氣溫度、光照強弱度的比對發出相應的指令；(5)由澆水設施、調光設施、變溫設施、通風設施和遮雨棚設施進行具體工作。
7.根據權利要求6所述的使用方法，其特征是所述的噴霧降溫的工作時間設置先確 定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程序，此時顯示面板的設定、工作時間、噴霧降溫、 4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘，最大值24小時，按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘，同時可以 設置噴霧降溫時間的間歇時間，此時顯示面板的設定、間歇時間、噴霧降溫、4小8閃爍，按 D2鍵設定時鐘，最大值24小時，按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘。
8.根據權利要求6所述的使用方法，其特征是所述的澆水防旱的工作時間設置先確 定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程序，此時顯示面板的設定、工作時間、澆水防旱、 4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘，最大值24小時，按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘，同時可以 設置澆水防旱時間的間歇時間，此時顯示面板的設定、間歇時間、澆水防旱、4小8閃爍，按 D2鍵設定時鐘，最大值24小時，按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘。
9.根據權利要求6所述的使用方法，其特征是所述的遮光防曬的工作時間設置先確 定程序為非鎖定狀態，按設置鍵進入設置程序，此時顯示面板的設定、工作時間、遮光防曬、 4小8閃爍，按D2鍵設定時鐘，最大值24小時，按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘，同時可以設置遮光防曬時間的間歇時間，此時顯示面板的設定、工作時間、澆水防旱、4小8閃爍，按 D2鍵設定時鐘，最大值24小時，按D4鍵設定分鐘，最大值60分鐘。
10.根據權利要求6所述的使用方法，其特征是所述的開關機時間段設置本系統支 持設置三個開關機時間段，Dl開關機時間段，前雙小8代表開機時間，后雙小8代表關機時 間，D2、D3設置同理。
全文摘要
本發明公開了一種滴噴灌的智能模糊控制裝置及其使用方法，它由盒體、盒體內設置的單片機和與單片機連接的指令接收模塊、指令輸出模塊、電源輸出模塊及變壓器，與單片機連接的液晶顯示屏及顯示屏面板上的按鍵和顯示面板，箱體外環境中設置的分別與指令接收模塊連接的探測機構和與指令輸出模塊連接的控制機構組成。該裝置的使用方法是采用高端模糊控制技術管理單片機，處理土壤濕度傳感器、光度傳感器、溫度傳感器、雨水傳感器采集的數據，按設定的要求啟動或關閉相應的執行裝備，實現預期調控目的。本發明的優點是1、功能齊全，智能化程度高，提高生產效率，降低生產成本；2、操作簡便，易于推廣；3、成本低廉。
文檔編號G05D27/02GK101968667SQ201010527660
公開日2011年2月9日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者劉浩波 申請人:劉浩波