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地面灌溉智能控制装置
    【技术领域】

    本发明属于水利灌溉自动控制领域，特别涉及到一种用于地面灌溉的智能控制装置。

    背景技术

    地面灌溉，是目前世界上普遍采用的田间灌水技术，世界上90％以上的灌溉面积使用地面灌溉方法，我国98％以上的灌溉面积都在采用地面灌溉，它不同于诸如地下滴灌及非地面灌溉。

    这种地面灌溉方法又包含几种不同的控制类型：低压管网常规灌溉、低压管道波涌灌溉、机井地面灌溉、明渠渠道方法灌溉等控制类型，在已知技术中，传统的灌溉方法中，先根据事先测得的土壤墒情数据，结合种植作物判定是否需要灌溉，用哪种控制类型进行灌溉，再分别计量出灌溉的用水量、用电量，再控制各类灌溉设施，如机井电机、管道电磁阀、明渠闸门等，分别测量出他们的计量参数，如水位、闸门开度、电量、开关量、土壤墒情变化等，总之，各道程序都要分别进行，依靠人工操作，不仅步骤繁琐，工作效率低，准确度也有差距，为此，本研究小组研制开发了一种地面灌溉智能控制装置，将事先的测量判断及以后灌溉时的控制并为一体，通过智能化的灌溉控制装置统一确定各项参数与进行灌溉操作，达到高效、准确及灵活的灌溉效果。

    【发明内容】

    本发明需要解决的技术问题，是针对已有的地面灌溉技术中，测量判断与灌溉控制相分离开分别由人工执行，以致程序烦琐，准确度差、工作效率低等诸多不足之处，为了克服这些不足，就需要重新设计一种将事先的测量判断及以后灌溉时的控制合为一体的智能控制装置，为了达到本发明的这一目的，是采用以下技术方案来实现的，一种地面灌溉智能控制装置，包含有装置机箱，机箱内装有带总开关的电源部分，电子线路板部分，其特征在于，电子线路板包括有主控器电路、输出控制电路及传感器电路，机箱内还装有显示屏及键盘电路部分，机门外侧设有功能键及IC卡天线。所述主控器电路，以PIC16F874单片机为中心，又包含有与输入电平相连地MAX68DC-DC转换电路、连接传感器的跳线开关电路以及45D041存储器芯片电路、MAX3223电平转换电路、显示屏电路。所述输出控制电路，它以PIC16F873A单片机为中心，包含有与该电路输入部分相连的驱动电路、与输出部分相连的485接口电路以及连接到传感器电路部分的电流传感器输出电路。多路输出控制中，包括有开度和无开度监测的闸门控制，有流量和水量监测的管道电磁阀控制、机井电机控制及监测闸门控制。所述传感器电路，它以PIC16F874单片机为中心，包含有多路模拟量、数字量输入部分以及经过双通信网络的MAX3221芯片电路连接到数字信号输出端。多路模拟量、数字量输入包含有土壤墒情、水位、闸门开度、流速、电量、流量等。所述机箱内装有的显示屏及键盘电路部分，分别为LCD四行中文显示模块及4×4数字键盘。可输入各类数字参数及运算符号等。

    本发明的有益效果是，本装置可通过多种自动灌溉软件完成地面灌溉的自动控制，使得地面灌溉中参数测量与灌溉的自动控制合为一体，而且单个控制器可实现就地自动控制，也可利用通讯系统，如有线、无线电话、GSM短信等组成中央控制系统对远种灌溉网络集中管理。

    【附图说明】

    图1为该地面灌溉智能控制装置外形示意图

    图2为该装置电子线路板中主控器电路

    图3为该装置电路线路板中输出控制器电路图

    图4为该装置电路线路板中传感器电路图

    【具体实施方式】

    参照图1，表示该地面灌溉智能控制装置外形，机箱1的内部含有总开关与电源部分2，机箱一侧装有电子线路板3，另一侧为显示屏及键盘部分4，下侧装有通讯端口5，机箱面板上设置有功能键6，包含电源指示、电机运行指示、IC卡有效指示，以及IC卡天线。参照图2，表示电子线路板3中主控器电路3.1，该电路中又包含有PIC16F874单片机芯片电路3.11，与输入电平相连的MAX618DC-DC转换电路3.12，与传感器相连接的跳线开关电路3.13以及45D041存储器芯片电路3.14，MAX3223电平转换电路3.15和显示屏电路3.16；参照图3表示输出控制器电路3.2，在该电路中又包含有PIC16F783A单片机芯片电路3.21，与该电路输入部分相连的驱动电路3.22，与输出部分相连的MAX485接口电路3.23以及与传感器电路相连的电流传感器电路3.24；参照图4，表示传感器电路3.3，在该电路中又包含有PIC16F874单片机芯片电路3.31，位于输入部分的多路模拟量、数字量输入电路3.32，位于输出部分的MAX3221双通讯网电路3.33。