干湿度测量自动洒水机
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５８ 干湿度测量自动洒水机 ２０１０年第９卷第１期（总第１４１期）
冯 霞，呼格吉乐，马婷婷，顾丽丽，朱庆华，叶 玮 （湖州师范学院理学院物理实验教学示范中心，浙江湖州 ３１３０００） 摘要：为了帮助养花爱好者更好地照顾价值昂贵的盆景以及解决当今社会生产中既浪费水资源又浪费人力资 源的灌溉方式，我们设计了干湿度测量自动洒水机，通过对土壤干湿度的测量以及继电器开关来实现自动洒水的效 果，从而较精确地把握所需灌溉的时间及水量。该洒水机具体操作基于三个部分，分另０为电源稳压电路、控制电路、洒 水工作电路。实验装置简单易懂，在实际生活运用中，既能节约用水，又能为生活带来方便，具有很大的推广价值。 关键词：干湿度；自动；电路；应用 中图分类号：ｓ２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—８０８９（２０１０）０１—００５８—０２ 一、引言 随着科技的发展人类的生活也趋向自动化，自动装 置随处可见，虽然现有的自动洒水设备能够完成定时洒 水的任务，但是却没有真正通过自动检测土壤干湿度，根 据农作物对水的需求完成自动洒水任务。因此，我们研究 了一种能够自动对土壤干湿度进行测量，再通过继电器 开关来控制洒水，实现全自动的装置，使生活与农业得到 方便。 二、干湿度测量自动洒水机的设计 １、洒水结构的设计。干湿度测量自动洒水机是一台可 以根据对土壤干湿度的测量，通过比较决定是否给农作 物、花卉等洒水的自动洒水装置。该装置适合在家庭盆景 作物、大型的农作物生产基地、蔬菜棚、花卉养殖基地等领 域使用，可以极大地解放劳动力。 自动洒水机由电源稳压电路、控制电路、洒水工作电 路组成。 电源稳压电路：由变压器，四个整流二极管，Ｗ７８０５ 三端稳压管等组成。 控制电路：由继电器线圈，两个稳压三极管，发光二 极管等组成，能够通过测量土壤的干湿度情况，做出是否 洒水的决定，并以电流信息的形式传给下一级电路，完成 对水泵的控制任务。 洒水工作电路：由继电器触头组成，由控制电路控制 水泵工作，完成给农作物、花卉等洒水的任务。 为方便描述，以下以适用于盆景作物的洒水机为例。 图１中的电源的动力既可用电池，也可通电源，通过 ● － 、一 。 ～ ｔ Ｉ ＿－。＿。－＿＿＿Ｊ ‘ 传感电极 花盆 电极糟 导流糟 电路板 图１干湿度测量自动洒水机剖面图 传感电极来感应土壤的干湿度来控制水泵。洒水管是一 根可以活动的管子，可以调节洒水的位置。导流槽使得浇 灌之后流失的水能够循环利用，以节约用水。 洒水管槽
图２干湿度测量自动洒水机外观图 ａ ｍ
图３
电源稳压电路及控制电路部分原理图 ２０１０年第９卷第１期（总第１４１期） 图２中，电位器调节开关在第一次使用前应调试，先 把泥土浇湿到所需程度，再调节电位器，使继电器能根据 实际所需的泥土湿度自动开关。洒水管槽和电极槽分别 是放置洒水管及传感电极，在使用时可以拿出来根据具 体情况设置。 图３中，电路由电源稳压电路（Ａ）、控制电路（Ｂ）、洒水 工作电路三部分组成。控制电路ｍ、ｎ端接电极。当花盆中 泥土变干燥时，接入控制电路的电阻变大，继电器触头吸 合，洒水工作电路接通，水泵通电开始工作，洒水管洒水浇 花，土壤变潮湿后，电阻变小，继电器断开，水泵停止工作。 可变电阻可以根据植物的需求调节洒水的临界状态。 ２、工作流程。在使用干湿度测量洒水机之前，将两电 极插入土壤中，保持两电极间有一定距离，接通电源，打开 开关，洒水机便进入待机状态。第一次使用前应调试，先把 土壤浇湿到所需程度，再调节电位器，使继电器能根据实 际所需的土壤湿度自动开关，启动水泵正常洒水。调节好 开关控制电路之后，洒水机就可以正常工作，若检测到土 壤湿度未达到所设的值，也即偏干燥，则继电器开关会自 动打开，水泵就会自动洒水；随后当土壤的湿度达到所需 程度之后，水泵就自动停止工作，重新回到待机状态。 ３、洒水机的实用性。通过使用干湿度测量自动洒水 机使其能够通过对土壤湿度的测量，来决定是否需要洒 水以及洒水的量。这样一套浇灌系统，具有很大的实用 性，首先，它能够节约水资源，在该实验项目研制中，能够 自动测量土壤的湿度，根据湿度情况进行洒水操作，避免 了水的浪费现象。其次，它够经济，通过此实验项目的研 制，运用到实际生活中，该装置本身廉价，且推广度高，能 帮人们解决生活生产中实际的浇灌问题。同时它是自动 化的装置，不仅适用于家庭中的盆景作物，而且也适用于 一些大型的农作物生产基地、蔬菜棚、花卉养殖基地等领 （上接第７７页）现在有不少的报导对于物业公司是负面 的，物业公司仿佛就是“洪水猛兽”。在住宅小区的物业公 司更迭中，某些媒体的某些记者正好有机会来制造新闻 效应。我们需正视媒体的影响，同时不要被媒体的负面报 导所左右，敢于以事实依据，坚持自己的合理合法的主张 与经营。 四、结束语 社会各方如何正确看待住宅小区的物业公司的更 迭，是很重要的，笔者认为：适宜的变更对于物业管理行 业的水平提高和规范物业管理行业行为是有好处的。过 ５９ 域，可减轻人们的劳动量，解放劳动力。另外，在设计适用 于盆景作物的洒水机时，为了方便使用，我们把该装置设 计成一种花盆底座的形式，该装置就可以代替现有的花 盆底座，并且它可以回收利用多余水资源。对于底座外观 的设计可以多种多样，精美的设计使得该洒水机不仅是 一台仪器，同时也是一种艺术品，供于欣赏。 三、干湿度测量自动洒水机的应用 该装置可以帮养花爱好者更好地照顾价值昂贵的盆 景以及解决现在当今社会生产中既浪费水资源又浪费人 力资源的灌溉方式。 生活中，人们都会在室内相应地放置盆景作物来装 饰房间，但是面对这些盆景，又不得不每天进行浇灌，偶 尔的出差及旅游，造成了对盆景及花卉照料的困扰。如 今，我们所研究的项目就很好地解决这个问题，使得家中 盆景能得到自动、准确的浇灌以保证正常生长。同时，该 项目开发的浇灌系统，可大规模应用于农作物生产基地、 蔬菜棚、花卉养殖基地等农业生产中。现今在农业生产 中，仍然需要大量的劳动力，若该实验项目能够运用于实 际生产生活中，则能减少劳动力，该自动装置能全方面地 进行操作，完善了人们在工作中的不足，使农业生产得到 提升。 注：基金项目：浙江省新世纪高等教育教学改革研究 项目：（编号ｙｂ０８０６４）；湖州师范学院教学改革项目（编号： ＪＹ２００８０３６）。 参考文献： ［１］童诗白，华成英．模拟电子技术基础．北京：高等教 育出版社，２００１ ［２］王泓主，韩满林．电学基础．北京：机械工业出版社， ２００４ 一—・｝ 一＋一＋一—－＋一一＋一— 一— ”＋ 于频繁的更迭，一定会对业主的利益造成不利影响，也会 造成物业管理行业的混乱。但是，如果住宅小区的物业公 司不能变更或者说很难进行更迭，必然会阻碍物业管理 行业的进步，行业的管理水平难以得到真正的提升。只有 政府相关主管部门进行相应的引导，通过适宜的物业公 司更迭，才能推动行业的进步，以及规范行业的行为，避 免出现恶性竞争的混乱局面。如果业主、业委会、物业公 司、政府相关部门在住宅小区的物管交迭中能起积极的 作用，住宅小区的物业公司交迭定能顺利进行，我国的物 业管理水平定能得到快速的提高。
