Система управления поливом

Авторы патента:


Система управления поливом
Система управления поливом
Система управления поливом
Система управления поливом
Система управления поливом

 


Владельцы патента RU 2562194:

ХУСКВАРНА АБ (SE)

Система (100) управления поливом содержит: контроллер (202) для управления оросительными каналами (C1, C2,…, Cn); блок (204) сопряжения датчиков, соединенный с контроллером (202); соединители (CN1, CN2,…, CNn) датчиков, соответствующих каждому оросительному каналу (C1, C2,…, Cn), предусмотренному в блоке (204) сопряжения датчиков; один или несколько датчиков (S1, S2,…, Sm), соединенных с соединителями (CN1, CN2,…, CNn) датчиков. Один датчик (S1, S2) соединен с одним соединителем (CN1, CN4) датчика и выполнен с возможностью вывода выходного сигнала на контроллер (202) так, что оросительный канал (C1, C4), соответствующий соединителю (CN1, CN4) датчика, управляется на основании выходного сигнала датчика (S1, S2). Выходной сигнал одного датчика (S1, S2), соединенного с соединителем (CN1, CN4) датчика, используется для управления одним или несколькими оросительными каналами (C2, C3, C5), соответствующими последовательным соединителям (CN2, CN3, CN5) датчиков, непосредственно предшествующим или следующим после соединителя (CN1, CN4) датчика. Последовательные соединители (CN2, CN3, CN5) датчиков отсоединены от датчиков или соединены с неисправными датчиками. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и упрощение системы (100). 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе управления поливом. Более конкретно, оно относится к системе управления поливом для управления множеством оросительных каналов.

Уровень техники

Системы управления поливом для управления потоком воды во множестве поливочных каналов известны в данной области техники. Такие системы обычно включают в себя контроллер с множеством датчиков, соединенных с контроллером, причем каждый датчик предусмотрен для соответствующего поливочного канала. Контроллер управляет потоком воды в поливочных каналах на основании выходного сигнала от соответствующего датчика.

Однако в течение работы датчик может отсоединиться или работать неисправно. В таком случае контроллер может не быть способным оптимально управлять потоком в соответствующем поливочном канале. Это может иметь результатом ненадлежащую поливку и приводить к бесконтрольной поливке растительности и нерациональному использованию воды. Кроме того, пользователь может быть неосведомленным о каком-либо ненормальном состоянии системы управления поливом и неспособным принять какие-либо меры по устранению неисправностей. Кроме того, обеспечение отдельных датчиков для всех поливочных каналов может повышать стоимость и сложность системы управления поливом.

Следовательно, существует потребность в системе управления поливом, которая устраняет вышеупомянутые проблемы.

Раскрытие изобретения

Ввиду вышеизложенного задача изобретения состоит в решении или по меньшей мере уменьшении проблем, описанных выше. В частности, задача состоит в создании недорогой, упрощенной и надежной системы управления поливом.

Задача решается новой системой управления поливом по пункту 1 формулы изобретения. Система управления поливом включает в себя контроллер для управления множеством оросительных каналов, блок сопряжения датчиков, соединенный с контроллером, множество соединителей датчиков, соответствующих каждому каналу из нескольких оросительных каналов, обеспеченных в блоке сопряжения датчиков, и один или более датчиков, соединенных с соединителями датчика. Одиночный датчик соединяется с одним соединителем датчика и выполнен с возможностью обеспечения выходного сигнала на контроллер с тем, чтобы оросительный канал, соответствующий соединителю датчика, управлялся на основании выходного сигнала датчика. Кроме того, выходной сигнал одиночного датчика, соединенного с соединителем датчика, используется для избирательного управления одним или более оросительными каналами, соответствующими последовательным соединителям датчика, непосредственно предшествующим соединителю датчика или следующим после него. Более того, последовательные соединители датчика отсоединяются от датчиков или соединяются с неисправными датчиками. Таким образом, выходной сигнал одиночного датчика может избирательно использоваться для управления несколькими оросительными каналами. Это может снизить стоимость и сложность системы управления поливом. Система управления поливом может также давать возможность пользователю удобно изменять способ, которым оросительные каналы являются управляемыми с использованием датчиков, путем простого подключения датчиков к соединителям датчика в конкретном порядке. Таким образом, блок сопряжения датчиков может иметь простую конструкцию, включающую в себя только соединители датчика в качестве конфигурируемых пользователем компонентов.

По пункту 2 формулы изобретения, выходной сигнал датчика содержит состояние сопротивления. Кроме того, по пункту 3 формулы изобретения, состояние сопротивления соответствует одному или более состояниям почвы. Более того, по пункту 4 формулы изобретения состояние сопротивления также соответствует неисправности датчика.

По пункту 5 формулы изобретения, соединитель датчика содержит детекторную схему для определения состояния сопротивления датчика. Кроме того, по пункту 6 формулы изобретения, детекторная схема определяет состояние сопротивления, если датчик отсоединяется от соответствующего соединителя датчика. Более того, по пункту 7 формулы изобретения состояние сопротивления, соответствующее неисправности датчика, является подобным состоянию сопротивления, соответствующему отсоединению датчика от соответствующего соединителя датчика. Таким образом, система управления поливом также определяет, является ли датчик отсоединенным или неисправным, или имеется какое-либо другое ненормальное состояние, относящееся к датчикам. Стратегия управления для соответствующего оросительного канала может пересматриваться соответственно.

По пункту 8 формулы изобретения датчик выводит свое (текущее) состояние в виде кодированного в цифровой форме.

В рамках объема настоящего изобретения также является возможным изменять количество соединителей датчика и оросительных каналов, которые назначаются системе управления поливом и которые связываются друг с другом посредством контроллера системы. Эти разновидности описываются по отношению к пунктам 9-12 формулы изобретения.

По пункту 9 формулы изобретения, некоторые из соединителей датчика не являются реализованными физически, а существуют лишь виртуально в рамках контроллера, хотя все из них назначаются на общий физически реализованный блок сопряжения датчиков, и при этом каждый из этих виртуальных соединителей датчика назначается на индивидуально выделенный оросительный канал. По пункту 10 формулы изобретения контроллер предупреждает пользователя в случае, если какой-либо из датчиков является неисправным, или указывает какое-либо другое ненормальное состояние, такое как разряженная аккумуляторная батарея, перегрев электронной схемы или неисправный кабель датчика. По пункту 11 формулы изобретения множество оросительных каналов назначается целиком на один соединитель датчика. По пункту 12 формулы изобретения, система управления включает в состав дополнительные оросительные каналы, которым не соответствует ни один соединитель датчика.

По пункту 13 формулы изобретения датчиком является датчик влажности почвы или датчик дождя.

По пункту 14 формулы изобретения один или более датчиков формируются путем объединения множества одиночных датчиков, в частности датчика влажности почвы и датчика дождя, или при этом один или более соединителей датчика допускают одновременное соединение множества датчиков, в частности датчика влажности и датчика дождя.

По пункту 15 формулы изобретения один канал или множество оросительных каналов могут дополнительно управляться на основе состояния дополнительного датчика, который не соединен ни с одним из соединителей датчика.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение будет более подробно описано со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг. 1 - иллюстрация схематичного вида системы управления поливом согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - иллюстрация подробного вида узла управления для системы управления поливом согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 - иллюстрация подробного вида узла управления для дополнительного варианта осуществления системы управления поливом с применением виртуальных соединителей датчика, связанных с шиной передачи цифровых данных.

Фиг. 4 - иллюстрация подробного вида узла управления по дополнительному варианту осуществления системы управления поливом с применением множества оросительных каналов, которые целиком связаны с одним соединителем датчика, и таким образом все управляются на основе состояния одного датчика.

Фиг. 5 - иллюстрация подробного вида узла управления по дополнительному варианту осуществления системы управления поливом с применением дополнительных оросительных каналов, которые не соответствуют какому-либо из соединителей датчика.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение будет описано более полно ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых показаны предпочтительные варианты осуществления изобретения. Данное изобретение может, однако, при этом осуществляться во многих различных формах; предпочтительнее эти варианты осуществления приведены с тем, чтобы данное раскрытие было исчерпывающим и завершенным, и полностью передало объем изобретения специалистам в данной области техники. На чертежах сходные ссылочные позиции относятся к сходным ссылкам.

На Фиг. 1 показан схематичный вид системы 100 управления поливом согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 100 управления поливом включает в себя узел 102 управления для осуществления управления множеством оросительных каналов C1, C2,…, Cn (в дальнейшем именуемыми «каналы»). Количество каналов может быть любым числом n без ограничения объема настоящего изобретения. Каждый из каналов C1-Cn включает в себя клапан V1, V2,…, Vn для регулирования потока воды или любой другой поливной жидкости (например, воды, смешанной с добавкой) к соответствующим зонам Z1-Zn орошения. Узел 102 управления может быть соединен с источником 104 поливной жидкости и распределять поливную жидкость между несколькими оросительными каналами C1-Cn путем управления клапанами V1-Vn. Клапаны V1-Vn могут быть клапаном любого типа, например, электромагнитными клапанами, клапанами, приводимыми в действие электродвигателем, и т.п. Зоны Z1-Zn орошения могут быть частью одного участка или отдельных участков. Участки могут быть садом, полем для игры в гольф, газоном, полем для земледелия или садоводства, или тому подобным. Зоны орошения могут также включать в себя растения в горшках. Кроме того, система 100 управления поливом может использовать распылительные системы, капельное орошение, подпочвенное орошение или тому подобное.

В варианте осуществления настоящего изобретения каналы C1-Cn и клапаны V1-Vn могут обеспечиваться внутри корпуса узла 102 управления. Каждый из каналов C1-Cn может включать в себя соединители (не показано) для соединения с шлангами или трубами для доставки поливной жидкости к соответствующим зонам Z1-Zn орошения. Аналогичным образом может обеспечиваться соединитель для соединения шланга или трубы, исходящей от источника 104. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения каналы C1-Cn и клапаны V1-Vn могут быть внешними компонентами, и узел 102 управления управляет клапанами V1-Vn с помощью отдельных кабелей управления (не показано).

В варианте осуществления настоящего изобретения узел 102 управления включает в себя пользовательский интерфейс (не показан) с тем, чтобы пользователь мог управлять различными параметрами, например графиками поливов, режимами орошения и т.д. Кроме того, пользовательский интерфейс может включать в себя одну или более кнопок и ручек управления, и устройство отображения для помощи пользователю в управлении различными параметрами.

Как проиллюстрировано на Фиг. 1, узел 102 управления управляет открытием и закрытием клапанов V1-Vn на основании выходных сигналов от нескольких датчиков S1, S2,…, Sm. Количество датчиков m может быть равно или не равно количеству каналов n. Датчики S1-Sm могут быть любым одним или более типами датчиков из, например, но без ограничения указанным, датчиков влажности почвы, датчиков дождя, датчиков атмосферной влажности, датчиков окружающего света или подобного. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения может обеспечиваться один или более типов датчиков в одной или более зонах орошения. Кроме того, выходные сигналы от одного или более датчиков могут использоваться, чтобы регулировать поток в одном или более оросительных каналах, что описано более подробно со ссылкой на Фиг. 2.

На Фиг. 2 иллюстрируется подробный вид узла 102 управления согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Узел 102 управления включает в себя контроллер 202 и блок 204 сопряжения датчиков, соединенный с контроллером 202. Как показано на Фиг. 2, лишь в качестве примера, пять каналов C1-C5 оснащены соответствующими клапанами Z1-Z5. Кроме того, обеспечиваются два датчика S1 и S2. Среднему специалисту в данной области техники может быть очевидным, что может иметься любое количество каналов и датчиков в рамках объема настоящего изобретения.

Как проиллюстрировано на Фиг. 2, блок 204 сопряжения датчиков включает в себя соединители CN1-CN5 датчика, соответствующие каждому из каналов C1-C5. Однако только у соединителей CN1 и CN4 датчика имеются датчики S1 и S2, соединенные с ними посредством кабелей SC1 и SC4 датчика соответственно. Кабели SC2, SC3 и SC5 датчика, и, следовательно, соединители CN2, CN3 и CN5 не имеют каких-либо датчиков, соединенных с ними.

В варианте осуществления настоящего изобретения датчиками S1 и S2 являются датчики влажности почвы. Каждый датчик может иметь щуп (не показан), который укладывается в почву. Щуп может иметь один или более чувствительных компонентов, выполненных с возможностью определения уровня влажности внутри почвы. Чувствительные компоненты могут быть электрически соединенными с электронной схемой, чтобы обеспечивать выходной сигнал, соответствующий уровню влажности почвы. Различные компоненты датчика могут питаться от аккумуляторной батареи, установленной на датчике, или от внешнего источника питания. Электронная схема датчика может монтироваться в корпусе, чтобы защитить электронную схему от влажности почвы, твердых частиц, экстремальных температур и т.д. Кроме того, электронная схема для каждого датчика может быть выполнена с возможностью вывода состояния R переменного сопротивления между точками A и A', которое указывает различные состояния датчика. Например, датчик может выводить значение состояния R сопротивления выше первого заранее заданного порогового значения R1 (именуемого ниже «первое пороговое значение R1»), указывающего сухое состояние почвы. Кроме того, датчик может выводить значение состояния R сопротивления ниже первого порогового значения R1, указывающего влажное состояние почвы. Первое пороговое значение R1 может быть по существу равным 2 кОм. Третье значение состояния R сопротивления выше второго заранее заданного порогового значения R2 (именуемого ниже «второе пороговое значение R2») может указывать неисправность датчика. Второе пороговое значение R2 может быть по существу равным 20 кОм. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения состояние R сопротивления может предполагать дополнительные значения, указывающие любые другие ненормальные условия, например, перегрев электронной схемы, разряженное состояние аккумуляторной батареи, неисправности в кабелях датчика или подобное.

Кроме того, как проиллюстрировано на Фиг. 2, каждый из датчиков S1 и S2 включает в себя резистор RS и ключ SW, соединенные параллельно между точками A и A'. В варианте осуществления настоящего изобретения датчик может выводить состояние R сопротивления, по существу равное 0 Ом, замыканием ключа SW, указывая влажное состояние почвы. Например, как проиллюстрировано на Фиг. 2, датчик S1 указывает влажное состояние почвы замыканием ключа SW. Кроме того, датчик может также выводить состояние R сопротивления, по существу равное резистору RS, которое указывает сухое состояние почвы. Резистор RS может иметь величину больше первого порогового значения R1, например, приблизительно 10 кОм. Как иллюстрировано на Фиг. 2, датчик S2 указывает сухое состояние почвы, удерживая разомкнутым ключ SW. Кроме того, в случае неправильно работающего любого из датчиков S1 и S2 состоянием R сопротивления может быть сопротивление разомкнутой цепи, имеющее величину больше второго порогового значения R2 в 20 кОм. Кроме того, в случае, если ни один датчик не подключен к кабелю датчика, как в случае кабелей SC2, SC3 и SC5 датчика, состоянием R сопротивления между точками A и A' снова является сопротивление разомкнутой цепи. Таким образом, состоянием сопротивления, соответствующим отсоединенному состоянию датчика, является по существу такое же, как неисправное состояние датчика. Однако в альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения состояния сопротивления, соответствующие отсоединенному и неисправному состояниям, могут быть различными.

Каждый датчик может включать в себя пользовательский интерфейс, включающий в себя одну или более клавиш и ручек управления, и/или устройство отображения с тем, чтобы пользователь был способным проверять текущее состояние датчика и изменять режим датчика. Различные режимы датчика могут включать в себя, например, но без ограничения указанным, «влажный» режим, «сухой» режим, «нормальный» режим или подобное. В случае установки датчика в режим «влажный» первое пороговое значение R1 устанавливается в более высокое значение относительно нормального режима. В качестве альтернативы, если датчик установлен в режим «сухой», первое пороговое значение R1 устанавливается в более низкое значение относительно нормального режима. Кроме того, датчик может выводить значение сопротивления с заранее заданными интервалами выборки вместо обеспечения постоянного выходного сигнала. Интервал выборки может также изменяться пользователем.

Как проиллюстрировано на Фиг. 2, каждый из соединителей CN1-CN5 датчика включает в себя детекторную схему 206, приспособленную определять состояние R сопротивления. В случае если какие-либо из кабелей SC1-SC5 датчика отсоединяются от соответствующих соединителей CN1-CN5 датчика, детекторная схема 206 определяет состояние сопротивления, указывающее отсоединенное состояние соединителей CN1-CN5 датчика. Детекторная схема 206 включает в себя светоизлучающий диод (LED) 208, оптически связанный с фототранзистором 210. LED 208 и фототранзистор 210 образуют оптический изолятор, посредством этого защищая различные другие компоненты блока 204 сопряжения датчиков и контроллера 202 от флуктуаций и неисправностей в кабелях датчика и датчиках. LED 208 излучает свет различных длин волн, соответствующих различным состояниям R сопротивления. Фототранзистор 210 выводит сигнал, зависящий от длины волны света, излучаемого LED 208. Детекторная схема 206 может включать в себя дополнительные электронные компоненты (не показаны) для обработки сигнала от фототранзистора 210, чтобы выводить результирующий сигнал. Результирующий сигнал от каждого из соединителей CN1-CN5 датчика затем передается на контроллер 202 через электрические соединения 212.

Однако специалисту в данной области техники является очевидным, что детекторная схема 206 может альтернативно включать в себя любые другие электронные компоненты помимо связки LED и фототранзистора, чтобы определять состояние R сопротивления датчиков S1-S5. В области техники существует широкое разнообразие различных электрических компонентов или схемных решений для связки датчиков с детекторной схемой 206, которые являются подходящими для использования в рамках настоящего изобретения.

Контроллер 202 принимает результирующие сигналы от всех соединителей CN1-CN5 датчика. В варианте осуществления настоящего изобретения контроллер 202 может включать в себя интерфейс ввода/вывода (I/O) (не показан) для электрического соединения соединителей CN1-CN5 датчика и клапанов V1-V5 соответствующих каналов C1-C5. Кроме того, контроллер 202 может включать в себя микропроцессор и запоминающее устройство (оба не показаны). Микропроцессор принимает результирующие сигналы от соединителей CN1 и CN5 датчика и затем обрабатывает результирующие сигналы согласно управляющим программам, хранимым в запоминающем устройстве. В заключение, микропроцессор выводит управляющие сигналы для управления клапанами V1-V5, посредством этого регулируя поток поливной жидкости в каналах C1-C5. В варианте осуществления настоящего изобретения отдельные управляющие программы обеспечиваются для управления потоком в каждом из каналов C1-C5. Управляющие программы могут включать в себя различные стратегии управления на основании требований к поливу для зон Z1-Z5 орошения. Кроме того, управляющие программы могут также принимать во внимание, отсоединен ли датчик от конкретного соединителя датчика, неисправен ли датчик или какое-либо другое ненормальное состояние.

В течение работы поток поливной жидкости в каналах C1 и C4 регулируется на основании состояний R сопротивления соответствующих датчиков S1 и S2. Как показано на Фиг. 2, соединители CN2, CN3 и CN5 датчика не являются соединенными с какими-либо датчиками. В варианте осуществления настоящего изобретения, согласно стратегии управления (далее именуемой «стратегия управления 1»), поскольку датчик S2, который соединен с соединителем CN4 датчика, следующим непосредственно после последовательных соединителей CN2 и CN3 датчика, каналы C2 и C3 также управляются на основании состояния R сопротивления датчика S2. Кроме того, согласно этой стратегии управления канал C1 также может управляться на основании выходного сигнала датчика S2 в случае, если датчик S1, соединенный с соединителем CN1 датчика, будет неисправным. Однако канал C5, который следует после канала C4, не управляется на основании обратной связи от датчика S2. Таким образом, поток в канале C5 не управляется каким-либо датчиком и может управляться на основании стратегий управления «по умолчанию», например, конфигурируемых пользователем графиков или режимов орошения. В случае если один из соединителей CN2, CN3 или CN5 датчика будет иметь датчик, соединенный на последующей стадии (каскаде), поток в соответствующем канале C2, C3 или C5 будет регулироваться на основании состояний сопротивления этих датчиков. Согласно управляющей программе для каналов C1-C5, способы управления для канала на основании состояния R сопротивления датчика, соединенного с соединителем датчика, соответствующим другому каналу, могут быть такими же или отличающимися от способов управления, когда датчик непосредственно соединен с соответствующим соединителем датчика. Кроме того, в случае, если какой-либо датчик является неисправным, соответствующим каналом можно управлять на основании состояния R сопротивления датчика, соединенного с другим соединителем датчика, следующего непосредственно после соответствующего соединителя датчика. Например, если датчик S1 является неисправным, каналом C1 можно также управлять на основании выходного сигнала датчика S2.

Стратегия управления может давать возможность пользователю удобно изменять способ, посредством которого каналы C1-C5 являются управляемыми с использованием датчиков S1 и S2, путем простого соединения датчиков S1 и S2 с любыми двумя соединителями из соединителей CN1-CN5 датчика в конкретном порядке. Таким образом, блок 204 сопряжения датчиков может иметь простую конструкцию, включающую в себя только соединители CN1-CN5 датчика в качестве конфигурируемых пользователем компонентов. Стратегия управления устраняет необходимость усложненного пользовательского интерфейса, связанного с блоком 204 сопряжения датчиков, требующим одну или более кнопок и/или устройство отображения. Кроме того, стратегия управления может быть удобно осуществлена в аппаратных средствах и может не требовать какого-либо сложного программного обеспечения. Например, может использоваться простая логическая схема, чтобы реализовывать стратегию управления. Кроме того, стратегия управления также может реализовываться полностью аппаратными средствами в виде жестко смонтированной схемы.

Стратегии управления для каналов C1-C5, описанные выше, предназначены только для иллюстративных целей, и поток в каналах C1-C5 может регулироваться на основании любой другой стратегии без выхода за рамки объема настоящего изобретения. Например, в альтернативном варианте осуществления (далее именуемом 'стратегия управления 2') настоящего изобретения, каналы C2 и C3 могут управляться на основании выходного сигнала датчика S1. Таким образом, датчик S1, который соединен с соединителем CN1 датчика, непосредственно предшествующим соединителям CN2 и CN3 датчика, управляет каналами C2 и C3, соответствующими соединителям CN2 и CN3 датчика. Кроме того, канал C5 управляется на основании выходного состояния датчика S2.

В варианте осуществления настоящего изобретения контроллер 202 выдает предупреждение пользователю в случае, если какой-либо из датчиков S1 или S2 является неисправным или указывает какое-либо другое ненормальное состояние, такое как разряженная аккумуляторная батарея, перегрев электронной схемы или неисправный кабель датчика. Контроллер 202 может выводить звуковой аварийный сигнал или визуальное уведомление с помощью устройства отображения в составе узла 102 управления. Пользователь затем может предпринять действие по исправлению.

Согласно примерам осуществления, описанным относительно Фиг. 2, датчики S1, S2,…, Sm указывают свои различные состояния, в которых они находятся (например, «влажное», «сухое» или «неисправное»), используя переменное сопротивление. Специалисту в данной области техники является очевидным, что без выхода за рамки объема настоящего изобретения указание этих различных состояний посредством датчиков может быть реализовано другим образом. Конкретно датчик может в цифровой форме кодировать свое состояние, используя, например, различный двоичный код для каждого отличающегося состояния, в котором он может находиться. Имеются различные способы, известные в области техники, относительно того, каким образом передавать от датчика кодированный в цифровой форме статус и анализировать код посредством контроллера 202, которые являются доступными для использования без выхода за рамки объема настоящего изобретения.

Хотя в примере осуществления, описанном с помощью Фиг. 2, все соединители CN1-CNn датчика являются реализованными физически, в альтернативном варианте осуществления также возможно реализовывать по меньшей мере некоторые из соединителей (CN1, CN2, CNn) датчика не физически, а иметь их существующими лишь виртуально, как показано с помощью примера осуществления по Фиг. 3. Это означает, что соединители CV1-CV3 датчика лишь виртуально существуют в программном обеспечении контроллера 202, хотя все из них назначены на один общий физически реализованный блок SI сопряжения датчиков. В этом случае множество датчиков может подключаться к этим виртуальными соединителями CV1-CV3 датчика через цифровую шину данных DB или подобную электронную систему шин, которая жестко соединена с общим блоком SI сопряжения датчиков. Хотя эти соединители CV1-CV3 датчика являются реализованными только виртуально, каждый из них назначается каждому индивидуально выделенному оросительному каналу C3,1-C3,3. Все из этих отдельных виртуальных соединителей CV1-CV3 датчика назначаются на последовательный набор соединителей CN1-CNn датчика. В случае варианта осуществления по Фиг. 3 последовательностью соединителей датчика будет CN1, CN2, CV1, CV2, CV3, CN4 и CN5. Управление соответственными оросительными каналами C1-C5 будет основываться на датчиках, соединенных с этими соединителями датчика, согласно либо 'стратегии управления 1', либо 'стратегии управления 2', как уже описано относительно варианта осуществления с помощью Фиг. 2. При отсутствии датчиков, соединенных с CV1-CV3, как показано с помощью Фиг. 3, датчик S2 будет управлять оросительными каналами C4, C3,l, C3,2, C3,3 и C2 в случае 'стратегии управления 1'.

Дополнительно или альтернативно, как показано с помощью примера осуществления по Фиг. 4, может иметься множество оросительных каналов C4,1-C4,3, которые целиком назначаются на один соединитель CN4 датчика. В этом случае все оросительные каналы C4,1-C4,3 этого множества управляются на основании состояния датчика S2.

В дополнительном варианте осуществления изобретения, как показано с помощью примера осуществления по Фиг. 5, система 100 управления поливом может содержать в себе дополнительные оросительные каналы C0,1-C0,3 и C6,l-C6,3, которым не соответствует ни один из соединителей CN1-CN5 датчика. Эти дополнительные оросительные каналы C0,1-C0,3 и C6,l-C6,3 обрабатываются контроллером 202 как имеющие виртуальные соединители датчика CN0,1-CN0,3 или CN6,1-CN6,3, назначенные на них. Таким образом, эти виртуальные соединители датчика либо предшествуют, либо следуют за последовательностью соединителей CN1-CN5 датчика и будут обрабатываться контроллером 202 соответственно. Таким образом, с помощью 'стратегии управления 1' оросительные каналы C0,1-C0,3 будут управляться на основании состояния датчика S1, который соединен с соединителем CN1 датчика, следующим непосредственно после виртуальных соединителей датчика CN0,1-CN0,3. Оросительные каналы C6,1-C6,3 не будут управляться на основании какого-либо входного сигнала от датчика, использующего 'стратегию управления 1', поскольку они следуют после соединителя CN5 датчика. В случае использования 'стратегии управления 2' эти оросительные каналы C6,l-C6,3 будут управляться на основании состояния датчика S2, который непосредственно предшествует этим виртуальным соединителям CN6,1-CN6,3 датчика.

Таким образом, система 100 управления поливом может управлять поливом нескольких зон орошения с различными требованиями к поливу. Система 100 управления поливом может также управлять поливом на основании обратной связи от нескольких датчиков. Обратная связь от одиночного датчика может избирательно использоваться, чтобы управлять поливом нескольких зон орошения, следуя конкретной стратегии управления. Кроме того, система 100 управления поливом может также обнаруживать и уведомлять пользователя, если датчик отсоединяется или неисправен, или относительно любого другого ненормального состояния, связанного с датчиком или кабелем датчика. Стратегии управления для зон орошения могут пересматриваться соответственно, в частности, можно сказать, что оросительный канал, назначенный соединителю датчика, с которым соединен неисправный или неправильно функционирующий датчик, более не управляется на основе какого-либо сигнала датчика.

На чертежах и в описании были раскрыты предпочтительные варианты осуществления и примеры изобретения и, хотя применяются конкретные понятия, они используются лишь в общем и описательном смысле, а не с целью ограничения объема изобретения, определяемого в нижеследующей формуле изобретения.

1. Система (100) управления поливом, содержащая:
контроллер (202) для управления множеством оросительных каналов (C1, C2,…, Cn);
блок (204) сопряжения датчиков, соединенный с контроллером (202);
множество соединителей (CN1, CN2,…, CNn) датчиков, соответствующих каждому из множества оросительных каналов (C1, C2,…, Cn), предусмотренных в блоке (204) сопряжения датчиков; и
один или более датчиков (S1, S2,…, Sm), соединенных с соединителями (CN1, CN2,…, CNn) датчиков, причем один датчик (S1, S2) соединен с одним соединителем (CN1, CN4) датчика и выполнен с возможностью обеспечения выходного сигнала на контроллер (202) таким образом, что оросительный канал (C1, C4), соответствующий соединителю (CN1, CN4) датчика, управляется на основании выходного сигнала датчика (S1, S2);
отличающаяся тем, что
выходной сигнал одного датчика (S1, S2), соединенного с соединителем (CN1, CN4) датчика, используется для управления по выбору одним или более оросительными каналами (C2, C3, C5), соответствующими последовательным соединителям (CN2, CN3, CN5) датчиков, непосредственно предшествующим или следующим после соединителя (CN1, CN4) датчика, причем последовательные соединители (CN2, CN3, CN5) датчиков являются отсоединенными от датчиков или соединенными с неисправными датчиками.

2. Система (100) управления поливом по п. 1, в которой
выходной сигнал датчика содержит состояние (R) сопротивления.

3. Система (100) управления поливом по п. 2, в которой состояние (R) сопротивления соответствует одному или более состояниям почвы.

4. Система (100) управления поливом по п. 2, в которой состояние (R) сопротивления соответствует неисправности датчика.

5. Система (100) управления поливом по пп. 2-4, в которой каждый соединитель датчика содержит детекторную схему (206) для определения состояния (R) сопротивления датчика.

6. Система (100) управления поливом по п. 5, в которой детекторная схема (206) определяет состояние сопротивления, если датчик отсоединен от соответствующего соединителя датчика.

7. Система (100) управления поливом по п. 6, в которой состояние сопротивления, соответствующее неисправности датчика, является подобным состоянию сопротивления, соответствующему отсоединению датчика от соответствующего соединителя датчика.

8. Система (100) управления поливом по п. 1, в которой выходной сигнал датчика содержит кодированное в цифровой форме состояние.

9. Система (100) управления поливом по п. 1, в которой некоторые из соединителей (CV1, CV2, CV3) датчика не являются реализованными физически, а существуют лишь виртуально в рамках контроллера (202), тогда как все из них назначены общему физически реализованному блоку SI сопряжения датчиков, и при этом каждый из таких виртуальных соединителей (CV1, CV2, CV3) датчиков назначен выделенному по отдельности оросительному
каналу (C3,1, C3,2, C3,3).

10. Система (100) управления поливом по п. 1, в которой контроллер (202) предупреждает пользователя в случае, если какой-либо из датчиков (S1) или (S2) является неисправным или указывает какое-либо другое ненормальное состояние, такое как разряженная аккумуляторная батарея, перегрев электронной схемы или неисправный кабель датчика.

11. Система (100) управления поливом по п. 1, в которой все множество оросительных каналов (C4,1, C4,2, C4,3) назначено одному соединителю (CN1, CN2,…, CNn) датчика.

12. Система (100) управления поливом по п. 1, причем система (100) управления включает в себя дополнительные оросительные каналы (C0,1, C0,2, C0,3, C6,l, C6,2, C6,3), которым не соответствует никакой соединитель (CN1, CN2,…, CNn) датчика.

13. Система (100) управления поливом по п. 1, в которой датчиком является датчик влажности почвы или датчик дождя.

14. Система (100) управления поливом по п. 1, в которой один или более датчиков (S1, S2,…, Sm) формируют путем объединения множества одиночных датчиков, в частности датчика влажности и датчика дождя, или в которой один или более соединителей (CN1,..., CNn) датчиков обеспечивают возможность одновременного соединения множества датчиков, в частности датчика влажности и датчика дождя.

15. Система (100) управления поливом по п. 1, в которой один или множество оросительных каналов (C1,…,Cn) могут дополнительно управляться на основании состояния дополнительного датчика,
который не соединен с каким-либо из соединителей (CN1,…,CNn) датчиков.



 

Похожие патенты:

Способ включает подачу регулируемого объема поливочной жидкости к растениям посредством насоса и поливочной головки, перемещающейся от растения к растению с помощью привода, управляемого программным устройством, до начала осуществления цикла автоматического полива поливочная головка, находящаяся в исходном положении, в ручном режиме управления подводится к каждому растению поочередно и останавливается, в памяти программного устройства фиксируются координаты мест остановки, после чего поливочная головка возвращается в исходное положение, при достижении которого программное устройство переводится в автоматический режим воспроизведения мест остановки.
Система подпочвенного орошения включает источник воды, накопительный резервуар (32) с поплавковым регулятором, полевой (1) и секционный распределители (2), увлажнители (3) и устройство для автоматической подачи воды (4).
Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования при водораспределении в напорных оросительных системах. Распределитель воды содержит распределительный корпус, который последовательно переключается относительно гладкой поверхности корпуса и который устройством уплотнения прилегает к сопряженной поверхности корпуса.

Изобретение относится к водораспределительному устройству и может быть использовано для снабжения садовых оросительных установок, таких как дождевальные установки.

Устройство для автоматического полива растений содержит емкость для поливочной жидкости (1) с устройством подачи поливочной жидкости (2) к нескольким рядам растений, имеющим выходной шланг (3) с подающим наконечником (4), управляемый от программного устройства (7) привод (5) для перемещения наконечника (4) от одного приемного патрубка (6) к другому.

Группа изобретений относится к космической биологии и может быть использована для культивирования растений в условиях космического полета. Способ включает подачу поливной питьевой воды в корневой модуль с иононасыщенным ионитным волокнистым почвозаменителем и обеспечение автокоррекции величины pH получаемого субстратного раствора, а также насыщение его нутриентами, содержащими элементы N, P, K, S, Ca, Mg и Fe.

Устройство автоматизированного управления многоопорной дождевальной машиной фронтального действия для точного полива включает установленные на тележках с электроприводом трубопроводы правого и левого крыльев машины, блок синхронизации движения по курсу с направляющим тросом и блок управления скоростью движения машины.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает опрыскивание сельскохозяйственных культур с начальным дроблением струи раствора микроэлементных удобрений потоком воздуха и последующим электрозарядом капель в коронирующем электростатическом поле.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при мелиорации в оросительно-увлажнительных системах, в водоохранных мероприятиях, распределения сточных вод и животноводческих стоков в системе дождевания из распределительных трубопроводов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе управляют агрегатом защиты растений, состоящим из транспортного средства и опрыскивателя с форсунками для распыливания средства защиты.

Способ строительства поливной системы культурного газона включает выращивание травяного покрова из предварительно сформированных газонных полос, имеющих основу, выращивание осуществляют на предварительно подготовленной площадке на месте обустройства газона, поливную систему выполняют в виде отдельных гнутых перфорированных секций элементов, выполненных в форме цифры восемь в плане и подсоединенных к источнику подачи воды, снабженному автоматической системой управления, секции элементов размещают между двумя слоями геотекстиля, на поверхность которого укладывают плодородную почву и засевают семена, гнутые перфорированные секции элементов снабжают в их концевой части регулируемым вентилем и соединяют со сбросной дреной. Технический результат - повышение качества полива. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх