一种新型水肥智能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及小型单片机智能控制领域，具体地说，涉及一种新型水肥智能系统，设计传感器接口模块采集土壤状态参数信息，采用具备WiFi和蓝牙双模无线接入的浇水MCU控制模块和施肥MCU控制模块，对浇水模块和施肥模块进行控制，单片机控制板集成度高，并利用流量传感器收集浇水量和施肥量进行联合工作，实时的监控栽种区域的植物状态，进一步对不同栽种区域的植物进行科学合理的种植，采用太阳能板和锂电池，解决了电源不能自给和频繁更换电池问题，实现了智能浇灌和智能施肥的目的。实现了智能浇灌和智能施肥的目的。实现了智能浇灌和智能施肥的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种新型水肥智能系统


[0001]本技术涉及小型多功能智能单片机控制领域，具体地说，涉及一种新型水肥智能系统。

技术介绍

[0002]智能单片机是电子产品的大脑，是电子产品中必不可少的组成部分，智能单片机的存在为用户带来便利。
[0003]可以根据土壤湿度进行灌溉，用户远程观看土壤湿度情况，判断是否需要浇水，远程操作对植物进行浇水。鉴于此市场需求便诞生了智能灌溉单片机产品，智能灌溉单片机产品不仅能很好的解决手动浇水麻烦的问题，同时还可以根据土壤湿度情况，自动浇水。
[0004]单纯的智能浇灌单片机属于第一代浇灌单片机，也就是市面现有的产品之一，主要利用单片机编程实现定时浇水控制，能让用户更加方便。但是这类单片机功能单一，不能随时查看植物土壤状况，同时存在浇水过量、频繁更换电池等问题。从而直接影响浇水效率，造成植物旱涝。
[0005]于是诞生二代智能灌溉单片机，采用无线连接，支持蓝牙、WiFi双模组，同时新增土壤湿度传感器，根据植物需要可实现1
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2路灌溉独立控制为植物浇水。虽然解决了上一代的功能单一和云数据问题。但是传感器稳定性不高，设备断网断电后容易丢失数据，不能同步天气状况在下雨前夕也大量浇水，造成挂果期植物开裂，也不符合节约用水的传统。许多厂家产品具备传感器控制功能，但传感器多采用PCB基板材料制作而成，长时间使用后，传感器氧化腐蚀比较严重，造成功能失灵。采用PCB基板制作的传感器常常也伴随着电路板体积较大，单片机控制板集成度低，电源不能自给等问题。

技术实现思路
<br/>[0006]本技术针对现有技术中电路板体积较大、单片机控制板集成度低、稳定性低的问题，提出一种新型水肥智能系统，设计传感器接口模块采集土壤状态参数信息，采用具备WiFi和蓝牙双模无线接入的浇水MCU控制模块和施肥MCU控制模块，将土壤状态参数与预设参数处理结果转换为浇水阀开阀信号或浇水阀关阀信号，对浇水模块进行控制，与预设参数处理结果转换为施肥阀开阀信号或施肥阀关阀信号对施肥模块进行控制，单片机控制板集成度高，对不同栽种区域的植物进行科学合理的种植，实现了智能浇灌和智能施肥。
[0007]本技术具体实现内容如下：
[0008]一种新型水肥智能系统，包括浇水MCU控制模块、施肥MCU控制模块、电源模块、电源转换模块、传感器接口模块、浇水模块、施肥模块；
[0009]所述传感器接口模块与浇水MCU控制模块的输入端连接，用于采集土壤状态参数信息；
[0010]所述浇水模块与浇水MCU控制模块的输出端连接，用于将从浇水MCU控制模块获取的土壤状态参数与预设参数处理结果转换为浇水阀开阀信号或浇水阀关阀信号；
[0011]所述施肥模块与施肥MCU控制模块的输出端连接，用于将从施肥MCU控制模块获取的土壤状态参数与预设参数处理结果转换为施肥阀开阀信号或施肥阀关阀信号；
[0012]所述电源转换模块连接在电源模块与浇水MCU控制模块之间、电源模块与施肥MCU控制模块之间，用于将电源模块的电压转换为浇水MCU控制模块的工作电压、施肥MCU控制模块的工作电压；
[0013]所述浇水MCU控制模块与施肥MCU控制模块通过蓝牙或WiFi无线连接。
[0014]为了更好地实现本技术，进一步地，所述传感器接口模块包括土壤酸碱度传感器或土壤氮磷钾传感器接口模块、土壤温度传感器接口模块、土壤湿度传感器接口模块、土壤光照度传感器接口模块；
[0015]所述土壤酸碱度传感器或土壤氮磷钾传感器接口模块的RO接口与浇水MCU控制模块的通用异步发送接口IO6接口连接；
[0016]所述土壤酸碱度传感器或土壤氮磷钾传感器接口模块的RE接口与浇水MCU控制模块的通用接口IO5接口连接；
[0017]所述土壤酸碱度传感器或土壤氮磷钾传感器接口模块的DE接口与浇水MCU控制模块的通用接口IO5接口连接；
[0018]所述土壤酸碱度传感器或土壤氮磷钾传感器接口模块的DI接口与浇水MCU控制模块的通用异步接收接IO7接口连接；
[0019]所述土壤温度传感器接口模块与浇水MCU控制模块的ADC接口IO0接口连接；
[0020]所述土壤湿度传感器接口模块与浇水MCU控制模块的ADC接口IO1接口连接；
[0021]所述土壤光照度传感器接口模块与浇水MCU控制模块的I2C SCL接口IO16、MCU控制模块的I2C SDA接口IO17连接。
[0022]为了更好地实现本技术，进一步地，所述浇水模块包括第一浇水电磁阀、第二浇水电磁阀；
[0023]所述第一浇水阀与浇水MCU控制模块的通用接口IO12接口、通用接口IO13接口连接；
[0024]所述浇水流量传感器与浇水MCU控制模块的PWM接口IO19接口连接。
[0025]为了更好地实现本技术，进一步地，所述施肥模块包括第一施肥阀、第二施肥阀、第三施肥阀、第一流量传感器、第二流量传感器、第三流量传感器；
[0026]所述第一施肥阀与施肥MCU控制模块的通用接口IO18接口连接；
[0027]所述第二施肥阀与施肥MCU控制模块的通用接口IO3接口连接；
[0028]所述第三施肥阀与施肥MCU控制模块的通用接口IO2接口连接；
[0029]所述第一流量传感器与施肥MCU控制模块的PWM接口I019接口连接；
[0030]所述第二流量传感器与施肥MCU控制模块的PWM接口I08接口连接；
[0031]所述第三流量传感器与施肥MCU控制模块的PWM接口I010接口连接。
[0032]为了更好地实现本技术，进一步地，所述电源模块包括太阳能板、锂电池；
[0033]所述太阳能板包括太阳能充电电路，所述太阳能充电电路的IN接口与太阳能板连接，BAT接口与锂电池连接。
[0034]为了更好地实现本技术，进一步地，所述电源转换模块包括电源转换电路、电源升压电路；
[0035]所述电源转换电路的输入端与太阳能充电电路的BAT接口连接，输出端与浇水MCU控制模块的VCC接口、施肥MCU控制模块的VCC接口连接；
[0036]所述电源升压电路与浇水模块、施肥模块连接。
[0037]为了更好地实现本技术，进一步地，所述浇水MCU控制模块、施肥MCU控制模块均为ESP32
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C3系列单片机。
[0038]本技术具有以下有益效果：
[0039]（1）本技术设计传感器接口模块采集土壤状态参数信息，采用具备WiFi和蓝牙双模无线接入的浇水MCU控制模块和施肥MCU控制模块，对浇水模块和施肥模块进行控制，单片机控制板集成度高，对不同栽种区域的植物进行科学合理的种植，实现了智能浇灌和智能施肥。
[0040]（2）本技术设计利用光照度传感器和温度传感器获得环境光照度和环境温度，科学的避开最热和最冷的浇水时段。利用土壤湿度传感器获得栽种区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型水肥智能系统，其特征在于，包括浇水MCU控制模块、施肥MCU控制模块、电源模块、电源转换模块、传感器接口模块、浇水模块、施肥模块；所述传感器接口模块与浇水MCU控制模块的输入端连接，用于采集土壤态参数信息；所述浇水模块与浇水MCU控制模块的输出端连接，用于将从浇水MCU控制模块获取的土壤状态参数与预设参数处理结果转换为浇水阀开阀信号或浇水阀关阀信号；所述施肥模块与施肥MCU控制模块的输出端连接，用于将从施肥MCU控制模块获取的土壤状态参数与预设参数处理结果转换为施肥阀开阀信号或施肥阀关阀信号；所述电源转换模块连接在电源模块与浇水MCU控制模块之间、电源模块与施肥MCU控制模块之间，用于将电源模块的电压转换为浇水MCU控制模块的工作电压、施肥MCU控制模块的工作电压；所述浇水MCU控制模块与施肥MCU控制模块通过蓝牙或WiFi无线连接。2.如权利要求1所述的一种新型水肥智能系统，其特征在于，所述传感器接口模块包括土壤酸碱度传感器或土壤氮磷钾传感器接口模块、土壤温度传感器接口模块、土壤湿度传感器接口模块、土壤光照度传感器接口模块；所述土壤酸碱度传感器接口模块的RO接口与浇水MCU控制模块的通用异步发送接口IO6连接；所述土壤酸碱度传感器接口模块的RE接口与浇水MCU控制模块的通用接口IO5连接；所述土壤酸碱度传感器接口模块的DE接口与浇水MCU控制模块的通用接口IO5连接；所述土壤酸碱度传感器接口模块的DI接口与浇水MCU控制模块的通用异步接收接口IO7连接；所述土壤温度传感器接口模块与浇水MCU控制模块的ADC接口IO0连接；所述土壤湿度传感器接口模块与浇水MCU控制模块的ADC接口IO1连接；所述土壤光照度传感器接口模块与浇水MCU控制模块的I2C SCL接口IO16...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖明君，董宇亮，杨兴俊，陈虎，邹鑫，胡超，
申请(专利权)人：杨兴俊，
类型：新型
国别省市：