一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)置于農(nóng)場(chǎng)水庫(kù)，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)置于農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)室；所述數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)包含數(shù)個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)都包含依次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和無(wú)線發(fā)送模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)包含微控制器以及分別與之連接的無(wú)線接收模塊、時(shí)鐘模塊、輸入與顯示模塊以及報(bào)警模塊。本實(shí)用新型采用多個(gè)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的陣列式多點(diǎn)測(cè)量，能夠高效地對(duì)水庫(kù)進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及了一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著社會(huì)以及科技的進(jìn)步，大型農(nóng)業(yè)基地的發(fā)展成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)大方向，大面積機(jī)械化種植，可以用最少的勞力與物質(zhì)消耗獲取最大的收益，極大地提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然，在大面積機(jī)械化種植過(guò)程中，必須切實(shí)做好機(jī)械化生產(chǎn)的計(jì)劃管理、勞動(dòng)管理、財(cái)務(wù)管理和機(jī)務(wù)管理工作，惟有如此，才能最大限度發(fā)揮農(nóng)業(yè)機(jī)械化的優(yōu)勢(shì)，獲得應(yīng)有的效果。
[0003]在大型農(nóng)場(chǎng)機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程中，農(nóng)作物高效灌溉是一項(xiàng)極其重要的工作。它應(yīng)該屬于自動(dòng)化管理的環(huán)節(jié) 。在這個(gè)重要的管理環(huán)節(jié)中，對(duì)農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)中水位的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)無(wú)疑是農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要問(wèn)題。原因很簡(jiǎn)單，一方面，大型農(nóng)場(chǎng)面積都很大，需要儲(chǔ)備大量的水來(lái)灌溉農(nóng)作物，不容有失，而人工察看管理費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另一方面，由于水庫(kù)中水量補(bǔ)充周期較長(zhǎng)，并且一般放在離管理室比較遠(yuǎn)的地點(diǎn)，且水庫(kù)不同地點(diǎn)水位情況不同，因而管理人員對(duì)水位的情況如果不能得到實(shí)時(shí)而全面的了解，很可能導(dǎo)致農(nóng)作物缺少所需的水分，以至農(nóng)作物減產(chǎn)甚至農(nóng)作物枯萎，進(jìn)而給用戶帶來(lái)利益的損害。而目前國(guó)內(nèi)這方面的智能化監(jiān)測(cè)裝置幾乎沒(méi)有。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決上述【背景技術(shù)】存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)農(nóng)場(chǎng)水庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并報(bào)警。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)置于農(nóng)場(chǎng)水庫(kù)，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)置于農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)室；所述數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)包含N個(gè)子系統(tǒng)，N為大于等于I的自然數(shù)，每個(gè)子系統(tǒng)都包含依次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和無(wú)線發(fā)送模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)包含微控制器以及分別與之連接的無(wú)線接收模塊、時(shí)鐘模塊、輸入與顯示模塊以及報(bào)警模塊，通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊與無(wú)線接收模塊之間的無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0007]其中，上述數(shù)據(jù)采集模塊采用ΡΤΗ601液位傳感器。
[0008]其中，上述信號(hào)處理模塊包含依次連接的放大電路和雙運(yùn)放帶通濾波器。
[0009]其中，上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊采用AD7794數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
[0010]其中，上述無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊采用SI4463無(wú)線收發(fā)模塊。
[0011]其中，上述微控制器為MSP430微控制器。
[0012]其中，上述時(shí)鐘模塊為DS1302芯片。[0013]其中，上述輸入與顯示模塊采用ALIENTEK TFTLCD。
[0014]其中，上述報(bào)警模塊采用發(fā)光二極管與蜂鳴器組成的聲光報(bào)警系統(tǒng)。
[0015]采用上述技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0016]本實(shí)用新型提出的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置具有低功耗、微型化、成本低的特點(diǎn)，穩(wěn)定性高，同時(shí)具有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，報(bào)警閾值分級(jí)別設(shè)定、數(shù)據(jù)無(wú)線遠(yuǎn)距離傳輸以及報(bào)警提示等功能，由于采用多個(gè)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)陣列式多點(diǎn)測(cè)量，能夠高效地對(duì)水庫(kù)進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示的本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)置于農(nóng)場(chǎng)水庫(kù)，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)置于農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)室；所述數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)包含數(shù)個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)都包含依次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和無(wú)線發(fā)送模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)包含微控制器以及分別與之連接的無(wú)線接收模塊、時(shí)鐘模塊、輸入與顯示模塊以及報(bào)警模塊，通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊與無(wú)線接收模塊之間的無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。在本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用PTH601液位傳感器，用來(lái)檢測(cè)水庫(kù)的水位并以電信號(hào)輸出，所述信號(hào)處理模塊為依次連接的放大電路和雙運(yùn)放帶通濾波器，用于調(diào)理傳感器輸出的電信號(hào)，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊采用AD7794數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述述無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊采用SI4463無(wú)線收發(fā)模塊，所述微控制器為低功耗MSP430微控制器，所述時(shí)鐘模塊為低功耗DS1302芯片，所述輸入與顯示模塊采用ALIENTEK TFTIXD，所述報(bào)警模塊采用發(fā)光二極管與蜂鳴器組成的聲光報(bào)警系統(tǒng)，發(fā)光二極管有紅、橙、黃三種顏色，用于進(jìn)行不同等級(jí)的報(bào)警。
[0020]本實(shí)用新型的工作流程是:首先，對(duì)置于農(nóng)場(chǎng)檢測(cè)室的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和顯示系統(tǒng)初始化，此時(shí)可通過(guò)ALIENTEK TFTIXD觸摸屏在線設(shè)置3個(gè)不同程等級(jí)的閾值。PTH601液位傳感器將測(cè)量到的水庫(kù)液位信號(hào)送給信號(hào)處理模塊進(jìn)行處理，AD7794每隔一個(gè)周期對(duì)處理后的信號(hào)采樣并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)SI4463無(wú)線發(fā)送模塊傳送給位于農(nóng)場(chǎng)檢測(cè)室的SI4463無(wú)線接收模塊，并傳送給微控制器MSP430，微控制器MSP430將接收到的信號(hào)數(shù)據(jù)送給ALIENTEK TFTLCD觸摸屏，顯示水庫(kù)液位，并判斷采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)是否低于設(shè)定的閾值，若小于最大閾值并大于第二閾值，此時(shí)報(bào)警模塊的黃色燈亮，若小于第二閾值大于最小閾值，橙色燈亮，若小于最小閾值，則紅燈亮且蜂鳴器緊急發(fā)聲報(bào)警。
[0021]本實(shí)用新型所涉及到的軟件程序均是公知的，本實(shí)用新型不涉及對(duì)任何軟件程序的改進(jìn)。
[0022]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)置于農(nóng)場(chǎng)水庫(kù)，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)置于農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)室；所述數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)包含數(shù)個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)都包含依次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和無(wú)線發(fā)送模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)包含微控制器以及分別與之連接的無(wú)線接收模塊、時(shí)鐘模塊、輸入與顯示模塊以及報(bào)警模塊，通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊與無(wú)線接收模塊之間的無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與顯示系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊采用PTH601液位傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的信號(hào)處理模塊包含依次連接的放大電路和雙運(yùn)放帶通濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊采用AD7794數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的無(wú)線發(fā)送模塊和無(wú)線接收模塊采用SI4463無(wú)線收發(fā)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的微控制器為MSP430微控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的時(shí)鐘模塊為DS1302芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的輸入與顯示模塊采用ALIENTEK TFTLCD。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)場(chǎng)灌溉水庫(kù)液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的報(bào)警模塊采用發(fā)光二極管與蜂鳴器組成的聲光報(bào)警系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G01F23/00GK203719728SQ201420019487
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】張加宏, 付洋, 劉清惓, 楊敏, 黃秦, 姚佳慧, 李猛 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)