本实用新型专利技术公开了一种基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置；属于农业灌溉监控技术领域；其技术要点包括主控制器和与主控制器连接的若干终端控制器，终端控制器与外部传感器和供水管上的电磁阀连接，其中所述主控制器和若干终端控制器通过24V低压电力线连接，在主控制器内设有工频低压变压器，工频低压变压器分别与外部市电和24V低压电力线连接；在主控制器和终端控制器内均设有电力线载波通信接口电路，所述电力线载波通信接口电路由功率放大电路、选频电路、过零检测电路和信号耦合电路组成；本实用新型专利技术旨在提供一种结构合理、安装方便、使用成本低且使用安全的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置；用于农业灌溉监控。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置；属于农业灌溉监控
；其技术要点包括主控制器和与主控制器连接的若干终端控制器，终端控制器与外部传感器和供水管上的电磁阀连接，其中所述主控制器和若干终端控制器通过24V低压电力线连接，在主控制器内设有工频低压变压器，工频低压变压器分别与外部市电和24V低压电力线连接；在主控制器和终端控制器内均设有电力线载波通信接口电路，所述电力线载波通信接口电路由功率放大电路、选频电路、过零检测电路和信号耦合电路组成；本技术旨在提供一种结构合理、安装方便、使用成本低且使用安全的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置；用于农业灌溉监控。【专利说明】基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置
本技术涉及一种农业灌溉监控装置，更具体地说，尤其涉及一种基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置。
技术介绍
在现今的农业灌溉监控领域中，采用传统方式存在自动化程度不高的缺点，采用自动化控制及通信，则存在布线复杂，成本较高的问题。现有常见的自动灌溉监控技术方案有以下两种:一种是基于无线通信的灌溉控制方式。基本原理是:通过无线模块与远程控制单元之间的数据通信，实现数据共享，通过PC端可以对农田情况进行监测与控制。另一种是基于220V电力线通信的灌溉控制方式。基本原理是:以交流220V电力线为通信线实现对农田灌溉的控制。前一种方案的缺点是无线通信容易受外界因素干扰，造成通信不稳定，从而直接影响整个系统的正常工作。后一种方案的最大缺点是使用了 220V电压，对人造成了安全隐患。 低压电力线载波通信是以低压输电线路为载波信号的传输媒介，把系统的供电和通信线路统一到一起，实现通信的技术。输电线输送工频电流的同时，用来传送载波信号，既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构合理、安装方便、使用成本低且使用安全的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置。 本技术的技术方案是这样实现的:一种基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置，包括主控制器和与主控制器连接的若干终端控制器，终端控制器与外部传感器和供水管上的电磁阀连接，其中所述主控制器和若干终端控制器通过24V低压电力线连接，在主控制器内设有工频低压变压器，工频低压变压器分别与外部市电和24V低压电力线连接；在主控制器和终端控制器内均设有电力线载波通信接口电路，所述电力线载波通信接口电路由功率放大电路、选频电路、过零检测电路和信号耦合电路组成，所述信号耦合电路与24V低压电力线连接，所述功率放大电路、选频电路、过零检测电路分别与信号耦合电路和对应控制器内的微处理器连接。 上述的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装中，所述主控制器表面还设有触摸屏，触摸屏与主控制器内的微处理器连接。 上述的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装中，所述功率放大电路主要由三极管Q1、三极管Q2、三极管Q4、电阻R4、电阻R10、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、二极管D5、二极管D6和电容C16组成，三极管Q2的基极与电阻R14连接后与外部微处理器的信号输出端连接，电阻R15其中一端连接在电阻R14和三极管Q2基极之间，电阻R16其中一端与三极管Q2发射极连接，电阻R15和电阻R16另一端并联后与三极管Q4的集电极连接；三极管Q2的集电极依序串联二极管D6、二极管D5及电阻R4后与三极管Ql的集电极连接，三极管Ql的基极连接在二极管D5的正极和电阻R4之间，三极管Q4的基极连接在三极管Q2的集电极和二极管D6的负极之间；电阻RlO和电阻R13串联在三极管Ql的发射极和三极管Q4的发射极之间，电容C16 —端连接在电阻RlO和电阻R13之间，另一端与外部信号耦合电路连接。 上述的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装中，所述功率放大电路还包括二极管D2和二极管D7，二极管D2和二极管D7 —端与电容C16并联，另一端分别与三极管Ql集电极和三极管Q4集电极连接。 上述的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装中，所述选频电路由依序连接的电容C11、电感线圈L1、电容C12和电阻R6以及相互并联的钳位二极管D3、钳位二极管D4、电容ClO和电感线圈L2组成；钳位二极管D3的正极、钳位二极管D4的负极、电容ClO的其中一端和电感线圈L2的其中一端分别连接在电容Cll和电感线圈LI之间的电路上，钳位二极管D3的负极、钳位二极管D4的正极、电容ClO的另一端和电感线圈L2的另一端并联后接地。 上述的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装中，所述过零检测电路由光电耦合器U2、三极管Q3、二极管D8、稳压二极管D1、电容C13、电容C14、电容C15、电容C17、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R12组成；光电耦合器U2中的发光二极管负极与三极管Q3集电极连接，电阻R7、电阻R11、电阻R12和二极管D8依序串联在信号耦合电路的输出端两根24V交流线上，三极管Q3的基极连接在电阻R12和二极管D8之间；电阻R9、电容C13和电阻R5串联在光电稱合器U2中的发光二极管正极与信号稱合电路的一根24V交流线之间；电容C14、电容C15、隧道二极管Dl其中一端分别连接在电阻R9和电容C13之间，另一端并联后连接在三极管Q3发射极和信号耦合电路的另一根24V交流线上；电容C17其中一端与光电耦合器U2中光敏三极管的发射极并联接地，电容C17另一端与INTl端连接，光电耦合器U2中光敏三极管的集电极与电阻R8的其中一端并联后与INTl端连接，电阻R8的另一端与VCC端连接。 上述的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装中，所述信号耦合电路由耦合变压器Tl、瞬态抑制二极管TVSl、电容Cl、电阻Rl、压敏电阻RAVl和可恢复保险丝PTCl组成；瞬态抑制二极管TVSl连接在耦合变压器Tl初级线圈两端；电容Cl和可恢复保险丝PTCl分别连接在与耦合变压器Tl次级线圈连接的一根交流24V电力线，电阻Rl和压敏电阻RAVl并联一端接在电容Cl和可恢复保险丝PTCl之间，另一端接在交流24V电力线的另一根电线上。上述的基于电力线载波通信的农业灌溉监控装中，所述主控制器和终端控制器内的微处理器型号均为SH99F01 ;在主控制器和终端控制器内的微处理器与24V低压电力线之间设有低压电源电路。 本技术采用上述结构后，首先通过工频低压变压器将市电转换为安全的24V低压，确保使用的安全性；同时，采用由功率放大电路、选频电路、过零检测电路和信号耦合电路组成的电力线载波通信接口电路用于信号的传输。该通信方式采用直接序列扩频调制技术，具有抗干扰性能较好，环境适应性强的优点。同时，由于通信信号和整个系统电源均来自交流24V低压电力线，布线简单方便，并且保证了使用安全，载波通信距离远，传输误码率低。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图中的实施例对本技术作进一步的详细说明，但并不构成对本技术的任何限制。 图1是本技术的结构示意图； 图2是本技术电力线载波通信接口电路的电路结构方框图； 图3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于电力线载波通信的农业灌溉监控装置，包括主控制器（1）和与主控制器（1）连接的若干终端控制器（2），终端控制器（2）与外部传感器和供水管上的电磁阀连接，其特征在于，所述主控制器（1）和若干终端控制器（2）通过24V低压电力线（3）连接，在主控制器（1）内设有工频低压变压器（4），工频低压变压器（4）分别与外部市电和24V低压电力线（3）连接；在主控制器（1）和终端控制器（2）内均设有电力线载波通信接口电路，所述电力线载波通信接口电路由功率放大电路（5）、选频电路（6）、过零检测电路（7）和信号耦合电路（8）组成，所述信号耦合电路（8）与24V低压电力线（3）连接，所述功率放大电路（5）、选频电路（6）、过零检测电路（7）分别与信号耦合电路（8）和对应控制器内的微处理器连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴华波，李秉键，古振平，张旭广，黄业伟，
申请(专利权)人：嘉应学院，
类型：新型
国别省市：广东;44
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