关于新型自动节水装置的设计
自动化灌溉设计方案
自动化灌溉设计方案一、引言自动化灌溉系统是一种利用先进的电子设备和控制技术，实现农田和园林的自动浇水的系统。
相比传统的人工浇水方式，自动化灌溉系统具有效率高、节水、省力等优势。
本文将提出一种基于传感器和控制器的自动化灌溉设计方案。
二、系统组成（1）传感器：系统需要使用各种传感器来感知环境参数，如土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等。
（2）控制器：控制器是系统的核心部件，用于接收传感器数据、进行判断和控制操作。
可以选择微控制器或PLC作为控制器。
（3）执行器：执行器是将控制信号转化为实际操作的装置，如电磁阀、水泵等。
执行器的选型应根据实际需求和灌溉方式进行选择。
（4）通信模块：为了方便监控和远程控制，可以添加无线通信模块，如Wi-Fi、GPRS、LoRa等。
三、系统工作流程（1）感知环境参数：通过土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等感知环境参数，并将数据传输给控制器。
（2）判断灌溉需求：控制器根据接收到的环境参数数据，进行判断，确定是否需要进行灌溉。
（3）控制操作：如果判断需要进行灌溉，控制器通过输出控制信号，控制执行器进行相应的操作，如开启水泵、控制电磁阀等。
（4）监测和反馈：控制器可以监测灌溉效果和系统状态，并将实时数据反馈给用户，以方便实时掌握系统运行情况。
四、系统设计需考虑的因素（1）环境要素：不同的农作物对环境要素的要求不同，例如水稻需要较高湿度，番茄则需要较高温度。
因此，在设计系统时要考虑特定农作物的生长要求。
（2）节水性能：自动化灌溉系统应具备节水性能，可以根据土壤湿度、环境温度等因素进行智能调节，避免浪费水资源。
（3）精准性：传感器的准确性和精度要求高，以便准确感知环境参数。
（4）可靠性：系统应具备稳定可靠的性能，避免故障和停机时间，保证长期运行。
（5）安全性：系统应具备安全性，防止因意外事故造成浇水量过多或过少，导致农作物损失。
五、实施步骤（1）系统设计：根据具体的应用场景，设计系统的硬件组成和工作流程。
新型全自动节水装置
新型全自动节水装置作者：张百鹤聂超群来源：《中国科技博览》2019年第12期[摘要]浪费水的现象在我们生活中非常多，针对这种浪费的现象我们设计了一款新型全自动节水装置，该水龙头与普通水龙头相比设有洗手洗菜两种工作模式，当开启洗菜模式时，喷头会将水雾化喷出超大的接触面积和高压水流会把蔬菜上的泥土和死角彻底清洗干净；当开启洗手模式时该水龙头设有红外自动感应开关和速热水的功能，还可以自动在水中添加洗手液、洗发液等，在该水龙头的背面是个红外感应感受器。
该水龙头的顶端是个圆盘的空气加湿器，它可以根据室内的干湿度增加室内湿度，该水龙头是嵌入在洗手盆或洗碗盆中的，不用是可将它按下，使用时只要将它按上即可，该水龙头不仅很大限度的节省了水资源也大大节省了厨房和洗漱间的空间。
[关键词]脉冲阀门；红外装置；加热装置；烘干装置中图分类号：TP783 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0124-01水是生命之源，这的确是最中肯的评价，自从生命在水中形成的第一天起，水在生命体中起的作用就没有发生过改变。
水是目前所知地球上和我们体内最丰富的物质，一个8磅重的婴儿体内就有近6磅重的水，一个成年人体内75%是水。
水是万物之源。
没有水，就不会有生物，更不会有我们人类。
虽然地球上的水资源很丰富，但是可供人类使用的淡水资源却很有限。
它的总量还不到水资源总量的1%。
而且分布及不均衡，其中一大部分以冰的形式存在于人类难以到达的南极洲。
在人们生活的大陆上，淡水资源的不均衡也很明显。
在江河湖泊附近淡水资源相对丰富，而在远离江河湖泊的内陆几乎没有自然存在的淡水资源。
所以，合理利用水资源对人类的长期生存是很重要的。
这就需要我们不浪费水，而且要节水。
1.方案设计新型全自动节水装置的主要模块如下：（1）加热模块：通过电源的供电，水龙头嵌入式加热装置在内部将水加热，嵌入式加热装置加热时间段，而且安全可靠。
（2）红外装置：基于对遮挡物的识别，进而达到对水龙头出水的控制，即达到了节水的效果，也提高了使用者的体验。
基于WSN的智能节水灌溉系统设计方案
基于WSN的智能节水灌溉系统设计方案本设计的主要内容是研制开发适合我国国情的、低成本的易推广的、主要应用于温室大棚的节水灌溉自动控制系统，为实现我国农业高效节水灌溉提供技术装备。
由于不同农作物有不同的需水特性灌水时间、灌水量既影响农产品的产量也影响农产品的质量,因此,高效节水灌溉自动控制技术主要是向适时适量、按需灌溉的方向发展。
所以,该设计主要包括两个方面,一是测,获取土壤水分信息,并根据土壤水分信息及温度和作物需水特性来决定灌溉时间与灌溉量的多少。
这将摆脱以往仅凭经验灌溉的灌溉模式,使作物灌溉决策建立在科学的基础之上。
二是控,研究如何根土壤条件、土壤水分信息及作物需水特性进行合理的灌溉决策,即将传统的凭经验由人工手动阀门控制灌溉方式改为自动进行适时适量、按需灌溉控制。
单片机系统根据测得土壤的温度和湿度值通过程序来控制水泵的放水量从而提高水的利用效率节省大量人力,达到智能灌溉节约用水的目的。
系统采用STC12c5a单片机来实现。
用湿度传感器FC-28对湿度进行采集,所得电流信号经处理得到可用的电压信号,输入到A/D转换器转化成数字信号,再由单片机对此信号进行处理。
用温度传感器DS18B20对温度进行采集,所得信号经内部处理,直接得到可用的数字信号,将采集的温度值和土壤的湿度值,通过zigbee节点，将数据通过自组网的方式传送给zigbee网关,zigbee网关通过串口通信的方式与单片机连接，单片机上装有GPRS模块，将数据通过短信的方式发送给终端手机用户，手机用户能够接收到实时的数据。
手机用户通过AT指令，反过来经过GPRS模块、串口通信设置传感器的阈值电压。
当温度、土壤湿度低于设定阈值时，通过zigbee节点的继电器，采用外接电源，驱动外面电机工作，实施喷灌；当温度、土壤湿度高于设定阈值时，通过zigbee节点的继电器，停止驱动，电机停止工作，不再喷灌。
下面是整个系统的框图：1.温度传感器的选择方案1:采用热敏电阻。
关于新型自动节水装置的设计
新型节水装置示意图
1.拉杆 2.弹簧 3.堵水阀 4.铁质材料 51.失水保护功能
和我们了解的电路中的失压零 压保护从而避免灾难有异曲同工之 妙。
2.长时流水自动关闭功能
避免了在忘关水龙头时让水白 白的浪费掉。
电路控制流程图
挡板中微型开关S闭合 时间继电器接通计时
设计理念：
基于我国水资源匮乏，人们 的节水意识淡薄，校园，工厂水 资源浪费严重之现状以及号召国 家建设节水型社会的可持续发展 战略。本人设计了一款自动节水 节能节水装置。
该装置的基本组成部分
这是一款由DH48S系列的数字式时 间继电器、电磁铁等辅助组成的一个新 型的自动节水装置。该装置具有在停水 后当水再一次来而未关水龙头的情况下 自动关闭水流的功能，以及当持续流水 超过一定时间后自动关闭水源的功能。 特别适合在学校、公司等公共场所应用。
到时继电器触点闭合
电磁铁电路接通
堵水阀被强行吸下关闭
实际控制电路图
请大家节约用水！
谢谢观看！
智能节水设计方案
智能节水设计方案
智能节水设计方案
随着人口的增加和城市化的发展，水资源越来越紧缺，节水是一项重要的环保措施。
借助智能技术，可以设计出一种智能节水系统，以有效地管理和利用水资源。
首先，可以在家庭用水系统中应用智能传感器技术。
在每个水龙头、淋浴头和马桶等用水设备上安装传感器，监测水流量和用水时间。
当用水超过预设值时，系统自动关闭水龙头或警示用户。
这样可以杜绝浪费和疏忽造成的大量水资源浪费。
其次，利用智能控制技术，可以实现智能浇灌系统。
通过感知土壤湿度、环境温度和降雨量等因素，系统可以自动调整浇水量和时间，确保植物得到适当的水分供应，避免不必要的水资源浪费。
此外，智能节水系统还可以与天气预报和水资源监测部门的数据进行联动。
通过分析和预测天气情况和水资源供应状况，系统可以智能地调整用水计划和用水设备的工作模式，以便更有效地使用和分配水资源。
同时，智能节水系统还可以通过数据收集和分析来优化用水管理策略。
通过收集用户的用水行为和习惯数据，系统可以分析出潜在的用水浪费点和节水潜力，进一步提升节水意识和管理水资源的效率。
最后，智能节水系统还可以与用户的智能家居系统进行无缝连接。
用户可以通过手机或智能助手控制和监测家中的用水设备，随时随地实现用水控制和管理。
综上所述，智能节水设计方案采用智能传感器、智能控制和数据分析技术，可以有效地管理和利用水资源。
这种系统不仅可以降低用水浪费，节约水资源，还可以提升用户的节水意识和用水管理效率。
随着智能技术的发展和应用，智能节水系统有望在未来得到广泛的推广和应用。
节水小发明制作方法
节水小发明制作方法在当今社会，水资源的短缺问题日益严重，节约用水已经成为每个人都应该关注的话题。
为了更好地节约用水，我们可以通过一些小发明来改善现状。
本文将介绍一些节水小发明的制作方法，希望能够为大家提供一些灵感和启发。
首先，我们可以制作一个智能水龙头。
智能水龙头可以根据人们的需求，自动调节水流量和水温，避免浪费水资源。
制作智能水龙头的方法很简单，只需要一个传感器和一个微控制器，通过编程控制水龙头的开关和水流量即可。
这样一来，当人们离开水龙头时，水龙头会自动关闭，节约了大量的水资源。
其次，我们可以制作一个节水淋浴器。
传统的淋浴器往往水流量较大，容易造成浪费。
我们可以通过在淋浴器上安装一个节水装置来解决这个问题。
节水装置可以限制水流量，让水流更加均匀，既能够满足人们的洗浴需求，又能够节约用水。
制作节水淋浴器的方法也很简单，只需要一个节水装置和一些基本的工具，就可以轻松完成。
另外，我们还可以制作一个雨水收集桶。
雨水是一种宝贵的水资源，我们可以利用雨水来浇灌花园、清洗车辆等。
制作雨水收集桶的方法也很简单，只需要一个大桶和一根排水管，将排水管连接到屋顶的排水口，就可以将雨水收集起来，方便后续的利用。
最后，我们可以制作一个节水花洒。
传统的花洒往往水流量较大，容易造成浪费。
我们可以通过在花洒上安装一个节水装置来解决这个问题。
节水花洒可以限制水流量，让水流更加均匀，既能够满足浇花的需求，又能够节约用水。
制作节水花洒的方法也很简单，只需要一个节水装置和一些基本的工具，就可以轻松完成。
总之，通过一些小发明的制作，我们可以更好地节约用水，为保护水资源做出自己的贡献。
希望大家可以从中获得一些灵感，一起为节约用水贡献自己的力量。
让我们共同努力，为建设美丽家园而不懈奋斗！。
基于单片机的节水灌溉自动控制系统设计
摘要自动控制节水灌溉技术代表了农业现代化的发展状况，灌溉系统自动化水平比较低下是制约我国高效农业发展的主要原因。
本文就此问题研究了基于单片机的节水灌溉自动控制系统，系统对土壤湿度进行监控，并按照农作物的要求进行适时适量的灌水，其核心部分是单片机控制部分，主要对灌溉控制技术以及系统的硬件设计，软件编程各个部分进行深入的研究。
控制部分以单片机为核心，研制了一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统。
介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路。
为了进行大规模灌溉工程的监控，采用分布式控制模式，以提高控制系统的可靠性、降低系统的成本。
该套基于单片机控制的节水灌溉自动控制系统造成本低，体积小、安装方便、抗干扰性强、运行可靠，相比其他控制方式来说，性价比高，更易形成产品，便于推广应用。
这是我国灌溉自动控制技术的一种新尝试，为目前农业在较低生产力水平的状况下，向智能化、市场化方向发展开辟了一条新途径。
关键词： AT89C51单片机；湿度传感器；A/D转换；采样；芯片1ABSTRACTThe level of auto-control water-saving irrigation technology reflects the development condition of agriculture modernization.The low automatic level of irrigation system is the main reason that prevented our agriculture’s development.As to this condition,this paper mainly studies the water-saving irrigation system that controlled by MCU.This system can supervise humidity.it can irrigate to the demand of the farm crops with right amunt of water at well time.The control part that consists of MCU is its core.Research work had been carried on irrigation control technology,hardware and software program and so .The control that consists of MCU is its core.A set of automatic water-saving system which is controlled by sing-chip controller have been developed in this paper.The overall structure of system、the main circuit of the MCU system、data-collecting circuit、I/O expanding circuit are all the designed.For monitoring large-scale irrigation system,we use distributional control model to enhance stability of the system de reduce the cost.It is small,easy to fit,a strong capability to resist interfere and low-cost.So the control system is more economic compared to other control system such as thuter system and all these demonstrate this production is adept to be popularized.This work is a fresh attempt to bring our agriculture into an advanced stage,which now is relative to be backward greenhouse control technique,especially on the aspect of nutrient liquid supplying when crops cultivated on tissue.Key words: A T89C51 MCU; Humidity Sensor; A/D transform; Sampling; Chip2目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论····················································································错误！未定义书签。
新型节水器的设计与优化
新型节水器的设计与优化随着全球环保意识的不断提高，水资源的节约和利用变得越来越重要。
在此背景下，新型节水器的设计和优化成为了一个热门话题。
本文将围绕新型节水器的设计和优化展开探讨。
一、新型节水器的分类新型节水器可以分为两类：家用和工业用。
家用节水器主要应用于浴室、厨房等日常生活场所，如淋浴头、洗手盆龙头、马桶等；而工业用节水器主要应用于大型水处理系统、灌溉系统、造纸等行业。
本文将主要探讨家用节水器的设计和优化。
二、新型节水器的设计原理新型节水器的设计原理主要包括以下几个方面：增加水流速度、改变水流方向、增加水压、限制水流量等。
具体来说，可以通过缩小水嘴出口的直径、采用独特的水流设计、安装增压装置或者限制水流量来实现节水的目的。
三、新型节水器的优势与传统节水器相比，新型节水器有以下几个优势：首先，新型节水器可以大大降低水的浪费，从而节约水资源。
其次，新型节水器可以保持一定的水压和水流量，不影响水的使用效果。
并且，新型节水器的设计更加人性化，可以满足不同人的使用需求，如老年人、儿童等。
四、新型节水器的优化方式除了上述设计原理外，新型节水器的优化还包括以下几个方面：一是采用先进的材料和制造工艺。
如采用陶瓷材料和微喷技术制造出可调节的淋浴花洒，可以控制水流强度和水温，从而实现更加智能化的节水效果。
二是加强信息技术的应用。
通过搭载传感器、联网等技术，可以对节水量进行实时监测和反馈，使用户更加便利地使用节水器，提高节水效率。
三是促进行业和制造商的合作。
行业和制造商可以借助技术和市场优势，共同推动新型节水器的发展，提高节水器的品质和可靠性。
五、新型节水器市场前景随着新型节水器的不断发展和普及，其市场前景必将越来越广阔。
目前，家用节水器市场已呈现出多元化的趋势，如淋浴花洒、马桶、龙头等，而新型节水器将成为市场的主导产品。
同时，新型节水器适用于不同的领域，如家庭、公共场所、商业和工业等，其需求量与日俱增。
因此，新型节水器的设计和优化无疑具有非常广泛的研究和应用价值。
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关于新型自动节水装置的设计
摘要：本人介绍一款新型的由DH48S系列的数字式时间继电器、电磁铁等辅助组成的一个新型的自动节水装置。
该装置具有在停水后当水再一次来而未关水龙头的情况下自动关闭水流的功能，以及当持续流水超过一定时间后自动关闭水源的功能。
特别适合在学校、公司等公共场合应用。
关键词：节水装置时间继电器电磁铁
引言：基于我供水资源匮乏之现状以及号召国家建设节水型社会的可持续发展战略，还有目前大学校园浪费水资源严重，大学生节水意识淡薄等。
因此，本文设计了一种停水自动关闭，持续流水超时自动关闭的新型节水装置有效的解决了一些对水资源浪费的问题。
1.整体方案设计
电路控制流程图
新型节水装置示意图
图1
1.拉杆
2.弹簧
3.堵水阀
4.铁质材料
5.进水管
6.电磁铁
7.阻挡片
图2
1.失水保护作用
如图所示，当进水管中有水时，水对堵水阀3的浮力以及当水流动时对堵水阀斜面上产生的向上的推力使堵水阀3向上运动。
此时该装置处于通流状态，弹簧2处于被压缩的状态，如图1所示的状态。
如果在水龙头未关的情况下突然停水，随着水管中水位的下降以及在弹簧2反弹力和堵水阀的自身重力作用下，堵水阀3下落到底，如图2所示。
此时，该装置处于关闭状态，当水再一次来时，即使水龙头未被关闭，那么也不会有水白白的流出浪费
掉。
再次用水时只需将拉杆提升即可。
2.定时关闭节水作用
图—3限时流水电路控制图
当水管中有水且水龙头打开时，挡板7在水的流动流动作用下，挡板倾斜，同时处于挡板里面的微型开关S接通，接下来如图—3所示的电路工作。
即时间到了所设定的时间后则动合延时断开触点接通，接通的这段时间电磁铁起作用将堵水阀强行吸下，关闭水源，如图2所示。
水源被关闭之后挡板复位，那么置于挡板内部的微型开关S也将断开，时间继电器也就断电复位，电磁铁也处于非工作状态，该装置此时完全处于节能模式，水对堵水阀的压力作用将使其仍处于关闭状态。
如果再次用水也同样只需提升拉杆1即可。