一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备及其控制方法技术

本发明专利技术提供的一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备及其电路控制方法，该设备包括RTU控制器、无线传输单元、抄表数据接口、LCD显示器、语音播报单元、土壤墒情传感器、地下水位传感器和水泵开关，使用本设备，能够支持指纹识别计费方式，从而提高设备适应性，降低运营成本，该方法与现有技术中射频卡的计费方式相比，该种控制方法使用更为便捷，对于农业灌溉设备技术领域具有广泛的实用性。

A Water-saving Irrigation RTU Equipment Supporting Fingerprint Recognition and Its Control Method

The invention provides a water-saving irrigation RTU equipment supporting fingerprint identification and its circuit control method. The equipment includes RTU controller, wireless transmission unit, meter reading data interface, LCD display, voice broadcast unit, soil moisture sensor, groundwater level sensor and water pump switch. By using the equipment, fingerprint identification and charging mode can be supported, thereby improving the adaptability of the equipment. Compared with the charging method of radio frequency card in the existing technology, this control method is more convenient to use and has a wide range of practicability in the field of agricultural irrigation equipment technology.

【技术实现步骤摘要】
一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备及其控制方法
本专利技术涉及农业灌溉设备
，尤其涉及一种节水灌溉RTU设备技术及其控制方法

技术介绍
目前，国内农业灌溉用水量巨大，存在效率低下、用水浪费的问题。为了解决上述问题，市面上一般采用节水灌溉RTU设备来进行控制，这种节水灌溉RTU（RemoteTerminalUnit，简称RTU）设备，包括RTU控制器、无线传输单元、抄表数据接口、计量仪表接口、LCD显示器、语音播报单元、土壤墒情传感器、地下水位传感器和水泵开关和射频卡控制器。目前的这种节水灌溉RTU设备的不足之处在于：仅能支持刷射频卡启停灌溉并实现计费，这种操作方式需要用户在使用时必须携带本人的射频卡，如果射频卡损坏或者丢失就无法正常启停灌溉，这种运行方式需要制作大量的射频卡，大量的射频卡维护增加了运营成本，也给用户的使用带来了一定的障碍。于是，专利技术人有鉴于此，秉持多年对该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，提供一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，以期达到更具有实用价值的目的。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有现有节水灌溉RTU设备计费方式复杂且控制方法繁琐的技术问题，从而提供一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备及其控制方法，结合该节水灌溉RTU设备，配合该设备的控制方法，与现有技术中射频卡的计费方式相比，本申请使用更为便捷，对于农业灌溉设备
具有广泛的实用性。本专利技术提供一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，该设备包括RTU控制器、无线传输单元、抄表数据接口、LCD显示器、语音播报单元、土壤墒情传感器、地下水位传感器和水泵开关；RTU控制器与无线传输单元相连，远程服务器通过无线传输单元与RTU控制器进行数据交互；RTU控制器与抄表数据接口相连，抄表数据接口外接抄表设备，RTU控制器通过抄表数据接口将抄表数据发送给外接的抄表设备；RTU控制器与LCD显示器相连，RTU控制器将显示数据发送给LCD显示器；RTU控制器连接语音播报单元，RTU控制器将语音提示信息发送给语音播报单元；RTU控制器与土壤墒情传感器相连，RTU控制器采集土壤墒情传感器的输出信号，计算土壤墒情；RTU控制器与地下水位传感器相连，RTU控制器采集地下水位传感器的输出信号，计算地下水位；RTU控制器与水泵的水泵开关相连，RTU控制器输出控制信号给水泵开关，实现对水泵的启停控制；其特征在于：还设有指纹识别计费单元、水表接口和电表接口；RTU控制器与指纹识别计费单元相连，RTU控制器读取指纹识别计费单元的指纹信息，并通过指纹识别计费单元调用用户费用信息进行计费RTU；控制器与水表接口相连，水表接口外部接入水表，RTU控制器通过水表接口采集水表的用水量数据；RTU控制器与电表接口相连，电表接口外部接入电表，RTU控制器通过电表接口采集电表的用电量数据。本专利技术中，所述的无线传输单元为GPRS模块，利用移动数据通信网络进行信息传输。本专利技术中，所述的水表接口外部接入的水表为连接电流输出型水表、RS485接口智能水表或RS485接口智能水表。本专利技术中，所述的电表接口外部接入的电表为连接脉冲型电表、脉冲型电表或电流输出型电表。本专利技术中，所述的指纹识别计费单元，是通过指纹识别方式判断用户身份，然后从数据库中调用用户的费用信息，再依据用水量计费、依据用电量计费或者依据用电量和用水量进行混合计费。本专利技术提供一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备的控制方法，包括如下步骤：步骤1：将该种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备与外界电源连接，外界电源为本设备提供工作电压。步骤2：将水表接口11外部接入水表，将电表接口10外部接入电表，将水泵开关9接入水泵的供电回路，将土壤墒情传感器7和地下水位传感器8安装到配套位置。步骤3：当指纹识别计费单元6将读取到不同用户的指纹信息后，将该用户指纹信息发送给RTU控制器1。步骤4：RTU控制器1通过指纹信息读取该用户信息的费用信息，RTU控制器1将该用户信息的费用信息的显示数据发送给LCD显示器2，LCD显示器2将数据信号转化为图片信息进行显示，RTU控制器1将该用户信息的费用信息发送给语音播报单元3，语音播报单元3进行语音播报。步骤5：在该用户不欠费的情况下，RTU控制器1将输出控制信号发送给水泵开关9，使得水泵开启。步骤6：水泵开启后，土壤墒情传感器7采集土壤墒情并将数据输出发送给RTU控制器1，由RTU控制器1计算土壤墒情；水位传感器8采集水位信息并将数据输出发送给RTU控制器1，由RTU控制器1计算地下水位。步骤7：当指纹识别计费单元6将再次读取到用户的指纹信息时，将该用户指纹信息发送给RTU控制器1，RTU控制器1将输出控制信号发送给水泵开关9，使得水泵关闭。步骤8：远程服务器通过无线传输单元4向RTU控制器1发出信号，RTU控制器1通过水表接口11采集水表的用水量数据，同时通过电表接口10采集电表的用电量数据，将采集后的用水量数据和用电量数据存储到不同用户的费用信息中，进行数据交互。步骤9：RTU控制器1调取该用户费用信息进行计费，RTU控制器1将显示数据发送给LCD显示器2，LCD显示器2将数据信号转化为图片信息进行显示，RTU控制器1将语音提示信息发送给语音播报单元3，语音播报单元3进行语音播报。步骤10：现场抄表时，RTU控制器1通过抄表数据接口5将抄表数据发送给外接的抄表设备，进行数据交互。步骤11：重复上述循环过程，直至不同用户的工作完成。与现有结构相较之下，本专利技术具有如下优点：（1）本专利技术提供的支持指纹识别的节水灌溉RTU设备可支持指纹识别用户身份，使用指纹识别用户的方式，减少了大量的射频卡维护的开销，降低了运营成本，为用户的使用提供了更多的便利，更好地适用于农业灌溉设备使用者和使用环境。（2）本专利技术提供的该种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备的电路控制方法，与现有技术中射频卡的计费方式相比，该种控制方法使用更为便捷，对于农业灌溉设备
具有广泛的实用性。附图说明图1为本专利技术的结构框图。图中：1-RTU控制器，2-LCD显示器，3-语音播报单元，4-无线传输单元，5-抄表数据接口，6-指纹识别计费单元，7-土壤墒情传感器，8-地下水位传感器，9-水泵开关，10-电表接口，11-水表接口。具体实施方式下面，将详细说明本专利技术的实施例，其实例显示在附图和以下描述中。虽然将结合示例性的实施例描述本专利技术，但应当理解该描述并非要把本专利技术限制于该示例性的实施例。相反，本专利技术将不仅覆盖该示例性的实施例，而且还覆盖各种替换的、改变的、等效的和其他实施例，其可包含在所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内。本专利技术中使用的RTU控制器，LCD显示器，语音播报单元，无线传输单元，抄表数据接口，指纹识别计费单元，土壤墒情传感器，地下水位传感器，水泵开关，电表接口，水表接口均可从市场购买获得，为公知的部件。实施例一：一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备参见图1，一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，包括有：包括RTU控制器1、LCD显示器2、语音播报单元3、无线传输单元4、抄表数据接口5、土壤墒情传感器7、地下水位传感器8和水泵开关9；RTU控制器1与无线传输单元4相连，远程服务器通过无线传输单元4与R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，包括RTU控制器（1）、无线传输单元（4）、抄表数据接口（5）、LCD显示器（2）、语音播报单元（3）、土壤墒情传感器（7）、地下水位传感器（8）和水泵开关（9）；RTU控制器（1）与无线传输单元（4）相连，远程服务器通过无线传输单元（4）与RTU控制器（1）进行数据交互；RTU控制器（1）与抄表数据接口（5）相连，抄表数据接口（5）外接抄表设备，RTU控制器（1）通过抄表数据接口（5）将抄表数据发送给外接的抄表设备；RTU控制器（1）与LCD显示器（2）相连，RTU控制器（1）将显示数据发送给LCD显示器（2）；RTU控制器（1）连接语音播报单元（3），RTU控制器（1）将语音提示信息发送给语音播报单元（3）；RTU控制器（1）与土壤墒情传感器（7）相连，RTU控制器（1）采集土壤墒情传感器（7）的输出信号；RTU控制器（1）与地下水位传感器（8）相连，RTU控制器（1）采集地下水位传感器（8）的输出信号；RTU控制器（1）与水泵的水泵开关（9）相连，RTU控制器（1）输出控制信号给水泵开关（1）；其特征在于：还设有指纹识别计费单元（6）、水表接口（11）和电表接口（10）；RTU控制器（1）与指纹识别计费单元（6）相连，RTU控制器（1）读取指纹识别计费单元（6）的指纹信息，并通过指纹识别计费单元（6）调用用户费用信息进行计费；RTU控制器（1）与水表接口（11）相连，水表接口（11）外部接入水表，RTU控制器（1）通过水表接口（11）采集水表的用水量数据；RTU控制器（1）与电表接口（10）相连，电表接口（10）外部接入电表，RTU控制器（1）通过电表接口（10）采集电表的用电量数据。...

【技术特征摘要】
1.一种支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，包括RTU控制器（1）、无线传输单元（4）、抄表数据接口（5）、LCD显示器（2）、语音播报单元（3）、土壤墒情传感器（7）、地下水位传感器（8）和水泵开关（9）；RTU控制器（1）与无线传输单元（4）相连，远程服务器通过无线传输单元（4）与RTU控制器（1）进行数据交互；RTU控制器（1）与抄表数据接口（5）相连，抄表数据接口（5）外接抄表设备，RTU控制器（1）通过抄表数据接口（5）将抄表数据发送给外接的抄表设备；RTU控制器（1）与LCD显示器（2）相连，RTU控制器（1）将显示数据发送给LCD显示器（2）；RTU控制器（1）连接语音播报单元（3），RTU控制器（1）将语音提示信息发送给语音播报单元（3）；RTU控制器（1）与土壤墒情传感器（7）相连，RTU控制器（1）采集土壤墒情传感器（7）的输出信号；RTU控制器（1）与地下水位传感器（8）相连，RTU控制器（1）采集地下水位传感器（8）的输出信号；RTU控制器（1）与水泵的水泵开关（9）相连，RTU控制器（1）输出控制信号给水泵开关（1）；其特征在于：还设有指纹识别计费单元（6）、水表接口（11）和电表接口（10）；RTU控制器（1）与指纹识别计费单元（6）相连，RTU控制器（1）读取指纹识别计费单元（6）的指纹信息，并通过指纹识别计费单元（6）调用用户费用信息进行计费；RTU控制器（1）与水表接口（11）相连，水表接口（11）外部接入水表，RTU控制器（1）通过水表接口（11）采集水表的用水量数据；RTU控制器（1）与电表接口（10）相连，电表接口（10）外部接入电表，RTU控制器（1）通过电表接口（10）采集电表的用电量数据。2.根据权利要求1所述的支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，其特征在于：所述的无线传输单元（4）为GPRS模块，利用移动数据通信网络进行信息传输。3.根据权利要求1所述的支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，其特征在于：所述的水表接口（11）外部接入的水表为脉冲输出型水表或RS485接口智能水表。4.根据权利要求1所述的支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，其特征在于：所述的电表接口（10）外部接入的电表为脉冲型电表或RS485接口职能电表。5.根据权利要求1所述的支持指纹识别的节水灌溉RTU设备，其特征在于：所述的指纹识别计费单元（6），是通过指纹识别方式判断用...

【专利技术属性】
技术研发人员：白志峰，徐晓丹，
申请(专利权)人：山东职业学院，
类型：发明
国别省市：山东,37