專利名稱：一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
中國人均水資源占有量只 有2300立方米，約為世界人均水資源占有量的四分之一，在全世界排110位，被聯(lián)合國列為13個貧水國之一。由于工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展增加了用水量，一些河流遭到了水污染，淡水資源越來越緊缺。中國655個城市中近400個城市缺水，約兩百個城市嚴重缺水，其中山西省太原市人均占有水資源173立方米，為極度缺水城市。淡水資源的緊缺，決定了我們在水稻生產(chǎn)中必須節(jié)約用水，發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)；節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)是指合理開發(fā)利用水資源，用工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)及管理技術(shù)達到提高農(nóng)業(yè)用水效益的目的。本項專利的發(fā)明人繆同春曾經(jīng)長期在種植水稻的國營農(nóng)場、部隊農(nóng)場、油田農(nóng)場擔任技術(shù)工作，這些農(nóng)場擁有長達數(shù)十公里的灌溉渠道，在灌溉渠道中分段建造有閘門，這些閘門中安裝有可以升起或降落的用木板制造的閘板或用水泥板制造的閘板，管水人員憑經(jīng)驗管水，提升或降落閘門板比較隨意，對水流量控制不嚴，水資源的浪費相當嚴重。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，在灌溉水閘的閘門上安裝觸及水流的流量傳感器，由太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電，流量傳感器感知流水量變化的信息，并發(fā)送到計算機處理器處理，采取節(jié)水措施嚴控供水量。采用一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門來即時掌握灌溉渠道21中從進水流20流向出水流14的、經(jīng)過閘門5的下面的水流量。在閘門5下邊的水面處，安裝流量傳感器12，流量傳感器12的下半部浸泡在水體中，流量傳感器12的上半部露在水面上，流量傳感器12的下半部中的感應元件，能隨時感受到水體流量的變化，并將這種水體流量的變化轉(zhuǎn)換成電信號，由安裝在流量傳感器12上的發(fā)射天線甲13將電信號發(fā)射到空中，接收天線乙15接收到電信號后，將電信號輸入計算機處理器乙16進行處理，根據(jù)稻田的實際需水情況確定供水量，并在顯示器17上顯示出供水方案，管水人員觀看顯示器17上的供水方案無誤后，由節(jié)水調(diào)配中心18通過發(fā)射天線乙19發(fā)出調(diào)控閘門5的指令電信號，接收天線甲I接收到指令電信號，將指令電信號輸入計算機處理器甲2進行處理，由計算機處理器甲2來操控電動機3進行升起或降落閘門5調(diào)控水流量的工作，嚴格按照稻田的需水量來提閘放水，做到節(jié)約用水。2011年9月28日的‘中國知識產(chǎn)權(quán)報’的文章‘無線傳感器網(wǎng)絡改變未來世界’中指出‘此前幾乎默默無聞的無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)悄然興起，其專利布局的爭奪戰(zhàn)已經(jīng)打響，這個依賴于技術(shù)創(chuàng)新的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，正在深刻地改變著產(chǎn)業(yè)格局和人們的生活?！緦嵱眯滦途褪且跓o線傳感器網(wǎng)絡的專利布局中爭得一席之地。本實用新型的有益效果是①利用太陽能光伏供電系統(tǒng)向水閘上的電動機和水面中的流量傳感器供電，避免了長距離從供電網(wǎng)拉接電線；②利用流量傳感器和計算機處理器先進技術(shù)，及時采取節(jié)水措施， 精確節(jié)約灌溉用水量。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的由接收天線甲I、計算機處理器甲2、電動機3、閘門升降桿4、閘門5、灌溉水閘6、閘門橫梁7、太陽能電池8、光伏支柱9、導電線10、分流器11、流量傳感器12、發(fā)射天線甲13、出水流14、接收天線乙15、計算機處理器乙16、顯示器17、節(jié)水調(diào)配中心18、發(fā)射天線乙19、進水流20、灌溉渠道21共同組成一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門；在進水流20和出水流14的中間建造灌溉水閘6，在灌溉水閘6的閘門橫梁7的下方安裝閘門升降桿4、在閘門升降桿4上安裝閘門5，在閘門5的水面處安裝流量傳感器12 ；在閘門橫梁7的上方安裝電動機3，在電動機3的上方安裝計算機處理器甲2，在計算機處理器甲2上安裝接收天線甲I ;在灌溉水閘6的附近設置節(jié)水調(diào)配中心18，在節(jié)水調(diào)配中心18上安裝發(fā)射天線乙19和設置顯示器17，在顯示器17上安裝計算機處理器乙16，在計算機處理器乙16上安裝接收天線乙15 ;進水流20位于灌溉水閘6的上游，出水流14位于灌溉水閘6的下游，都在灌溉渠道21之中；太陽能電池8通過導電線10與分流器11連結(jié)，分流器11通過導電線10與流量傳感器12、發(fā)射天線13連結(jié),分流器11通過導電線10與電動機3連接；節(jié)水調(diào)配中心18通過內(nèi)置導電線與顯示器17連接，顯示器17通過內(nèi)置導電線與計算機處理器乙16連接。流量傳感器12是液體渦輪流量傳感器或霍爾流量傳感器或水流傳感器。太陽能電池8是單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池或化合物太陽能電池。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述在灌溉渠道中的進水流和出水流之間建造灌溉水閘，在閘門上安裝觸及水流的流量傳感器，流量傳感器感受水流的流量、并將水流量的變化轉(zhuǎn)換成電信號，由安裝在流量傳感器上的發(fā)射天線甲將電信號發(fā)射到空中，接收天線乙將接收到的電信號輸入計算機處理器乙計算供水量與需水量，在顯示器上顯示出科學供水方案，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心上的發(fā)射天線乙發(fā)出供水方案電信號，灌溉水閘上的接收天線甲接收電信號后輸入計算機處理器甲發(fā)出指令使用電動機和閘門升降桿來提升或降落閘門進行水流量調(diào)控。太陽能電池產(chǎn)生的電流輸入流量傳感器作為工作用電。由接收天線甲I、計算機處理器甲2、電動機3、閘門升降桿4、閘門5、灌溉水閘6、閘門橫梁7、太陽能電池8、光伏支柱9、導電線10、分流器11、流量傳感器12、發(fā)射天線甲
13、出水流14、接收天線乙15、計算機處理器乙16、顯示器17、節(jié)水調(diào)配中心18、發(fā)射天線乙19、進水流20、灌溉渠道21共同組成一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門；在進水流20和出水流14的中間建造灌溉水閘6，在灌溉水閘6的閘門橫梁7的下方安裝閘門升降桿4、在閘門升降桿4上安裝閘門5，在閘門5的水面處安裝流量傳感器12 ；在閘門橫梁7的上方安裝電動機3，在電動機3的上方安裝計算機處理器甲2，在計算機處理器甲2上安裝接收天線甲I ;在灌溉水閘6的附近設置節(jié)水調(diào)配中心18，在節(jié)水調(diào)配中心18上安裝發(fā)射天線乙19和設置顯示器17，在顯示器17上安裝計算機處理器乙16，在計算機處理器乙16上安裝接收天線乙15 ;進 水流20位于灌溉水閘6的上游，出水流14位于灌溉水閘6的下游，都在灌溉渠道21之中；太陽能電池8通過導電線10與分流器11連結(jié)，分流器11通過導電線10與流量傳感器12、發(fā)射天線13連結(jié),分流器11通過導電線10與電動機3連接；節(jié)水調(diào)配中心18通過內(nèi)置導電線與顯示器17連接，顯示器17通過內(nèi)置導電線與計算機處理器乙16連接。流量傳感器12是液體渦輪流量傳感器或霍爾流量傳感器或水流傳感器。太陽能電池8是單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池或化合物太陽能電池。陽光照射安裝在灌溉水閘6上的太陽能電池8產(chǎn)生電流，電流通過導電線10輸入分流器11，大部分電流通過連接分流器11與電動機3的導電線10向電動機3提供工作用電，小部分電流通過連接分流器11與流量傳感器12的導電線10向流量傳感器12提供工作用電，流量傳感器12的用電量小，只需要電壓為3伏特、電流量為100毫安的電流作為工作用電就可以滿足流量傳感器12和發(fā)射天線甲13的用電需求，流量傳感器12的感應元件感受到水流量的變化、并將水流量的變化通過轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成電信號，由安裝在流量傳感器12上的發(fā)射天線甲13將電信號發(fā)射到空中，接收天線乙15接收到電信號后，將電信號輸入計算機處理器16進行處理，在顯示器17上顯示出根據(jù)計算機處理結(jié)果形成的供水方案，由節(jié)水調(diào)配中心18通過發(fā)射天線乙19將供水指令的電信號發(fā)送到空中，安裝在灌溉水閘6上的接收天線甲I接收到電信號后，將電信號輸入計算機處理器甲2進行處理，并由計算機處理器甲2調(diào)控電動機3嚴格按照節(jié)水方案進行處理，并由計算機處理器甲2調(diào)控電動機3嚴格按照節(jié)水方案進行提閘放水的工作。太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)生的電流必須滿足電動機3和流量傳感器12的全部用電需求?，F(xiàn)舉出實施例如下實施例一在灌溉渠道中的進水流和出水流之間建造灌溉水閘，在閘門上安裝觸及水流的液體渦輪流量傳感器，液體渦輪流量傳感器感受水流的流量、并將水流量的變化轉(zhuǎn)換成電信號，由安裝在液體渦輪流量傳感器上的發(fā)射天線甲將電信號發(fā)射到空中，接收天線乙將接收到的電信號輸入計算機處理器乙計算供水量與需水量，在顯示器上顯示出科學供水方案，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心上的發(fā)射天線乙發(fā)出供水方案電信號，灌溉水閘上的接收天線甲接收電信號后輸入計算機處理器甲發(fā)出指令使用電動機和閘門升降桿來提升或降落閘門進行水流量調(diào)控。單晶硅太陽能電池產(chǎn)生的電流輸入液體渦輪流量傳感器作為工作用電。實施例二在灌溉渠道中的進水流和出水流之間建造灌溉水閘，在閘門上安裝觸及水流的水流傳感器，水流傳感器感受水流的流量、并將水流量的變化轉(zhuǎn)換成電信號，由安裝在水流傳感器上的發(fā)射天線甲將電信號發(fā)射到空中，接收天線乙將接收到的電信號輸入計算機處理器乙計算供水量與需水量，在顯示器上顯示出科學供水方案，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心上的發(fā)射天線乙發(fā)出供水方案電信號，灌溉水閘上的接收天線甲接收電信號后輸入計算機處理器甲發(fā)出指令使用電動機和閘門升降桿來 提升或降落閘門進行水流量調(diào)控。多晶硅太陽能電池產(chǎn)生的電流輸入水流傳感器作為工作用電。
權(quán)利要求1.一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，其特征是，由接收天線甲(I)、計算機處理器甲(2)、電動機(3)、閘門升降桿(4)、閘門(5)、灌溉水閘(6)、閘門橫梁(7)、太陽能電池(8)、光伏支柱(9)、導電線(10)、分流器(11)、流量傳感器(12)、發(fā)射天線甲(13)、出水流(14)、接收天線乙(15)、計算機處理器乙(16)、顯示器(17)、節(jié)水調(diào)配中心(18)、發(fā)射天線乙(19)、進水流(20)、灌溉渠道(21)共同組成一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門； 在進水流(20)和出水流(14)的中間建造灌溉水閘(6)，在灌溉水閘(6)的閘門橫梁(7)的下方安裝閘門升降桿(4)、在閘門升降桿⑷上安裝閘門(5)，在閘門(5)的水面處安裝流量傳感器(12);在閘門橫梁(7)的上方安裝電動機(3)，在電動機(3)的上方安裝計算機處理器甲(2)，在計算機處理器甲(2)上安裝接收天線甲(I);在灌溉水閘￠)的附近設置節(jié)水調(diào)配中心(18)，在節(jié)水調(diào)配中心(18)上安裝發(fā)射天線乙(19)和設置顯示器(17)，在顯示器(17)上安裝計算機處理器乙(16)，在計算機處理器乙(16)上安裝接收天線乙(15);進水流(20)位于灌溉水閘(6)的上游，出水流(14)位于灌溉水閘(6)的下游，都在灌溉渠道(21)之中； 太陽能電池(8)通過導電線(10)與分流器(11)連結(jié)，分流器(11)通過導電線(10)與流量傳感器(12)、發(fā)射天線(13)連結(jié)，分流器(11)通過導電線(10)與電動機(3)連接；節(jié)水調(diào)配中心(18)通過內(nèi)置導電線與顯示器(17)連接，顯示器(17)通過內(nèi)置導電線與計算機處理器乙(16)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，其特征是，所述的流量傳感器(12)是液體渦輪流量傳感器或霍爾流量傳感器或水流傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，其特征是，所述的太陽能電池(8)是單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池或化合物太陽能電池。
專利摘要本實用新型涉及一種帶太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向流量傳感器供電的節(jié)水閘門，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)領域。在灌溉渠道中的進水流和出水流之間建造灌溉水閘，在閘門上安裝觸及水流的流量傳感器，流量傳感器感受水流的流量、并將水流量的變化轉(zhuǎn)換成電信號，由安裝在流量傳感器上的發(fā)射天線甲將電信號發(fā)射到空中，接收天線乙將接收到的電信號輸入計算機處理器乙計算供水量與需水量，在顯示器上顯示出科學供水方案，由安裝在節(jié)水調(diào)配中心上的發(fā)射天線乙發(fā)出供水方案電信號，灌溉水閘上的接收天線甲接收電信號后輸入計算機處理器甲發(fā)出指令使用電動機和閘門升降桿來提升或降落閘門進行水流量調(diào)控。太陽能電池產(chǎn)生的電流輸入流量傳感器作為工作用電。
文檔編號E02B13/02GK202440807SQ20112038974
公開日2012年9月19日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司