基于网络的园林管理控制系统

技术领域

本发明涉及一种园林控制系统，特别是涉及基于网络的园林管理控制系统。

背景技术

园林系统作为一种景观系统，既可以作为居家生活的附属设施，也可以作为城市的便民活动场所。从而为人们的居家生活带来了高品质的生活气息，能够为市民提供一个休闲愉悦的活动场所。绿化植物作为园林的主要覆盖物，绿化植物的养护管理水平,决定了植物栽植后能否正常成活,并健康的生长,能否发挥植物的生态和艺术效果。园林系统中，绿化植物的种类相对较为繁多，对于一些名贵的植物品种，相对较难伺候，需要相对较高的栽培技术。除非有专人对园林系统进行日常养护，否则很难保证绿化植物正常的健康生长需要。

现在市面上针对园林系统的运行，也出现了一种控制系统，用以对园林系统中所设置的一些用电器进行自动控制，而能够极大地解放人力，实现园林系统运行的自动化。现有的控制系统能够应用在室内园林系统上，但在控制上相对较为麻烦，自动化程度相对不足。

发明内容

本发明需要解决的技术问题：提供一种基于网络的园林管理控制系统，本管理控制系统应用方便，自动化程度高。

为解决所述技术问题而采取的技术措施：一种基于网络的园林管理控制系统，包括终端，该终端上安装有平台软件，平台软件里植入园林管理的小程序，其特征在于，

还包括控制器、标识控制器身份的身份二维码和绑定密码，在进行终端和控制器对应绑定时，终端和控制器需同时接入同一个具有明确名称和登录密码的WI-FI，终端的蓝牙保持打开状态；利用终端在平台软件里进入到所述的小程序，利用小程序里的扫描功能扫描该身份二维码，在终端接下来显示的界面里输入绑定密码，使得终端与控制器之间对应绑定，从而利用终端在小程序里对控制器进行控制；

在控制器内设置有信号接受器和若干组控制电路，信号接受器用于接受因终端的控制操作而发送的控制信号，每组控制电路对应于信号接受器的一个信号输出端，每组控制电路控制一只继电器工作，每只继电器控制一个接线端带电与否，接线端用于外接用电器；控制电路包括光耦合器和场效应管，信号接受器会根据所接受到的控制信号，而会给相应的光耦合器发送信号，光耦合器通过场效应管来控制相对应的继电器。

所述的终端可以是台式电脑或笔记本电脑，也可以是平板或手机，在通常的应用上，用得较多的是智能手机，操作者可以通过终端基于网络而对园林系统进行远程控制。所述的平台软件一般为微信或支付宝等，在平台软件内植入园林管理小程序。小程序依托于平台软件，是一种不需要下载安装即可使用的应用，用户利用平台软件扫一扫或搜一下即可进入到目标小程序。小程序的编制方法为现有技术，如公开号：CN 114185551A中则公开了一种小程序的编译方法；公开号：CN 114217874 A中公开了一种小程序的生成方法。所述的身份二维码通常是粘贴或加工在控制器上的，身份二维码与控制器两者之间唯一对应。

进一步地，在扫描身份二维码时，终端显示的界面里会显示WI-FI名称，并要求在密码栏中输入登录密码，从而实现终端与控制器的绑定。这需要在现场进行终端与控制器之间的绑定，以免出现终端与控制器之间绑定时发生错乱，能够有效提高使用安全性。

进一步地，小程序里具备共享功能，利用终端在小程序里点击进入到共享功能，从而会弹出一个对应于控制器的共享二维码，其它终端在其园林管理的小程序里利用扫描功能扫描该共享二维码，则可利用该小程序而对该控制器进行控制。所生成的共享二维码是由小程序中自带的二维码生成器所生成，从而能够添加家庭成员与控制器之间的对应，实现家庭成员基于网络共同通过控制器来对园林系统进行线上控制，使家庭成员能够共同体验园林管理的乐趣，有利于提升家庭的互助度和协调性，有助于家庭的和谐共处，增加亲情乐趣。

进一步地，小程序里具备托管功能，利用终端在小程序里点击进入到托管功能，而可完成托管设置，使得控制器周期性地定时控制相应用电器工作。在这种模式下，园林系统可以自动运作，而不需要人为地去主动控制，使得园林操控者可根据自己的实际的工作状况，而可有选择性地调整不同的工作模式。

进一步地，信号接受器为型号CC3235MODSF12MOB的控制芯片。

进一步地，所述控制芯片具有信号接受端，信号接受端与接线端通信连接，而用于感知接线端所接用电器。这方便了用电器与接线端之间的连接，用电器只需要接到任意一个单独的接线端上，控制芯片即可感知到用电器的具体类型，从而会对应到小程序中的具体控制图标上。当然，在不设置信号接受端的情形下，可以把园林系统中的各用电器按照预先设定的顺序连接到相对应的接线端上，此时的接线端上一般需要带有标识，以便能够快速地把用电器接到相应的接线端上。也可以是在接一个用电器时，需要在小程序里把该用电器和所接的接线端位置与小程序中的相应的触模式的控制按键进行手动匹配，以便将来能够实现准确控制。

进一步地，控制器内设置有AC-DC电路，用于把电源电压转换成低压直流电而为控制电路供电；光耦合器中具有四个引脚，第一引脚、第二引脚相连接，第三引脚 、第四引脚相连接，第一、二引脚与第三、四引脚阻隔；其中，第一引脚接直流电，第二引脚与信号发射器上的信号输出端相连接；第三引脚与场效应管相连接，第四引脚接直流电；在第一引脚上的直流电的驱动下，第二引脚接到信号后，会促使场效应管导通，而把第四引脚上的直流电导引到继电器上，使继电器控制相对应的电源接头带电。第一、二引脚与第三、四引脚实现物理阻隔，既可以实现信号的正向传递，在其它电路上用电器和电器元件工作时所产生的干扰或反向高压进行有效阻隔，既保证了通信的正常，又能够有效避免反向高压对电路的影响，保证了电路运行的安全性。

进一步地，接线端的火线与零线之间串接有压敏电阻，压敏电阻的导通电压高于380V。用电器如水泵，在启动或关闭的瞬间，经常会产生高达上千V的瞬时电压，通过设置有压敏电阻，而在高压产生时会通过压敏电阻的导通使得高压会被吸收，以免高压向外侧电路的反馈而造成电路中的一些电器元件被击穿损坏。压敏电阻的导通电压高于380V，在小于等于380V的情况下，压敏电阻相当于一个绝缘体，而不会影响到接线端的正常应用。

进一步地，接线端的火线与零线之间串接有串联在一起的电容和电阻，电容和电阻与压敏电阻并联。用电器在启停时所产生的电压虽然较高，但其能量相对较低，在该电压小于压敏电阻导通电压但大于380V时，会被电容吸收，从而也不使电压反馈到外侧电路上。使得可以针对不同的应用情形，而实现对用电器启停工作时所产生的高压进行消减，能够有效保证控制系统的运行安全性。

进一步地，控制器上设有雨水感应器，雨水感应器包括壳体，在壳体的一外表面上设有凹口，凹口向着外界开口，凹口内设有活动板，活动板朝向外界的表面上设有两个分隔开的电极，两电极分别通过两根引线与信号接受器相连接；活动板连接在顶柱上，凸轮的外周面与顶柱的外端相抵触，凸轮连接在调节轴上，双金属片作用在调节轴上而使得随着温度的升高，双金属片促使调节轴转动，凹口的深度变大。雨水感应器用于感知外界是否在下雨，以免在下雨时启动液压泵为绿植供水或进行叶面施肥、施药，这在本管理控制系统的托管模式下尤其有效。通过设置雨水感应器，能够使得本控制系统进一步适应室外的应用，使得管理系统的适用范围广。另外，通过设置所述的结构与凹口内的活动板相传动，而使得凹口的深度随着温度的变化而产生相应的变化，在高温下凹口深，所能积存的雨水相对较多；而温度较低时，凹口的深度变小，所能积存的雨水相对较少。从而使得积存的水所蒸发的时间差别不大，使得雨水感应器能够很好地适应外界的温度变化，园林系统中喷淋设备的工作与环境的匹配性高。

本发明具有如下有益效果：本园林管理控制系统可以实现对园林系统的自动控制，特别是可进行远程控制，从而可方便对园林系统进行管理，能够极大地解放人力，同时也能够充分体验到园林管理的乐趣。本园林管理控制系统能够利用在终端上平台软件中所植入的小程序，通过简单的操作即可实现园林系统中相应的用电器进行工作，操作非常简便。在终端与控制器相互绑定时，需要在同一个WI-FI才能进行匹配，一方面能够保证终端与控制器之间的匹配是唯一性；另一方面，在进行终端和控制器之间匹配时，具有一定的空间要求，只有在一个有限的区域内近乎面对面才能实现终端和控制器之间的匹配，从而能够确保它们之间匹配绑定的安全性，以免无关人员恶意绑定。

另外，在进行匹配时，终端与控制器之间进行匹配绑定是具有排它性的，一只终端与控制器绑定成功后，另外的终端则不能实现与控制器进行绑定。只有该终端解除绑定后，另外的终端才能在扫描身份二维码的情况下实现与控制器之间的绑定，能够确保园林系统的拥有者或经营者实际掌握管理权。对于其它的共同管理人，可以通过主控制人分享共享二维码，才能参与到管理中来，从而在设置上给管理人员的管理权限分配带来了方便。

附图说明

图1是管理控制系统中控制芯片的WI-FI模组电路。

图2是I/O接口电路。

图3是RS232接口电路。

图4是光隔离驱动系统电路。

图5是图4中一个单元的放大图。

图6是继电器驱动电路。

图7是图6中一个单元的放大图。

图8是AC-DC电源电路。

图9是传感器接入电路。

图10是雨水感应器的立体结构图。

图11是雨水感应器的纵向剖视图。

图10、11中，1、壳体；2、盖板；3、凹口；4、电极；5、隔带；6、电齿；7、活动板；8、活动腔；9、顶柱；10、螺母；11、凸轮；12、弹簧；13、出口。

具体实施方式

本基于网络的园林管理控制系统是用于对园林系统进行控制，园林系统中设置有多种用电器，如水泵供水装置、为绿植叶面浇水或施肥、施药的喷淋装置、补充绿植光照的照明灯、增加园林区域效果的氛围灯、为绿植根部供养的装置、监控安防设备等。本园林管理控制系统不需要人到现场，即能够实现对这些用电器进行控制，更具体点，是控制用电器在合适的时间段导通电源或切断电源，实现目标用电器启动或关闭。本园林管理控制系统可以实现远程操作控制，因此，在进行控制时要基于网络，网络可以是企业内部网(Intranet)、互联网(Internet)、全球移动通讯系统(Global System of MobilecommunicatI/On ，GSM) 、宽带码分多址 (Wideband CodeDivisI/On Multiple Access，WCDMA)、4G网络、5G网络、蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi等无线或有线网络等。

本园林控制管理系统的硬件结构包括终端和控制器，终端通常是指智能手机，控制器作为终端与用电器之间联系的纽带，实现终端指令的执行，而控制用电器的工作。该终端上安装有平台软件，平台软件用得较多的是微信（WeChat），平台软件里植入园林管理的小程序。该小程序具有明确的名称，可以在平台软件小程序栏目里搜一搜，或对小程序所对应的二维码扫一扫，则能够顺利地进入到相应的小程序里。控制器上对应地设置有多个接线端，一个接线端通过电源线与一只用电器或一类用电器相连接。

控制器为盒状，其内设置有电路板，多个接线端在电路板的边缘处布置成一排，用电器的电源线自控制器的一侧与接线端相连接在一起，一只用电器的电源线连接到一个接线端上。电路板上的电路是由有外接电源驱动工作的，外接电源需要通过设置在电路板上的、如图8中所示的AC-DC电路进行转换成几种压值的低压直流电，然后实现电路各部分的供电驱动。在电路板上，于每个接线端的上游设置有一组控制电路，而用于控制接线端是否能与外接电源相通连接，以便对用电器进行供电或截断用电器的电源。

每只控制器由二维码生成器生一个身份二维码，且每只控制器在出厂时需要根据身份二维码而在小程序里设定一个登录密码。身份二维码和登录密码可以粘贴到在控制器上，或者直接把身份二维码采用激光打标的方式标识到控制器上。

在进行终端和控制器对应绑定时，终端和控制器需同时接入同一个具有明确名称和登录密码的WI-FI，终端的蓝牙保持打开状态；利用终端在平台软件里进入到所述的小程序，利用小程序里的扫描功能扫描该身份二维码，在终端接下来显示的界面里输入绑定密码和WI-FI的登录密码，使得终端与控制器之间对应绑定，从而利用终端在小程序里对控制器进行控制。对于更严格的要求，在扫描身份二维码时，终端显示的界面里会显示WI-FI名称，并要求在密码栏中输入登录密码，从而才能实现终端与控制器的绑定。

小程序里具备共享功能，利用终端在小程序里点击进入到共享功能，从而会弹出一个对应于控制器的共享二维码，其它终端在其园林管理的小程序里利用扫描功能扫描该共享二维码，则可利用该小程序而对该控制器进行控制。为了适应管理者的工作时间，小程序里具备托管功能，管理者在忙时可利用终端在小程序里点击进入到托管功能，而可完成托管设置，使得控制器周期性地定时控制相应用电器工作。

在控制器内设置有信号接受器，用于接受终端通过网络发送的控制信号，信号接受器为控制芯片，其型号为：CC3235MODSF12MOB的控制芯片，由德州仪器制造，该控制芯片可以对终端发送过来的信号进行处理，然后向外发送指令。控制芯片具有图1所示的WI-FI模组，操作手机小程序上的相应控制按键，而使得互联网服务器产生一个逻辑控制电平发送给WI-FI模组。图2中显示了控制芯片的I/O接口电路，具有W0-W15共16个引脚，一个引脚作为一个信号输出端，每组控制电路对应于一个信号输出端。WI-FI模组根据逻辑控制电平，而通过I/O接口中相应的引脚向相应组控制电路发送信号。每组控制电路控制一只继电器工作，继电器工作后，相对应的接线端可以通电或断电。

图1、2中的TX为控制芯片对外发送的信号，RX是用电器向控制芯片的反馈信号，以确定相应接线端上所接的具体用电器，从而便于终端上的按键与用电器正确对应。可以使所有的接线端均与控制芯片电连接，在一接线端上连接有一个只用电器的情况，控制芯片可以感知到所接用电器的特性，从而会实现该用电器与小程序中相应的控制按键相对应。在不设置反馈信号的情况下，可以按照顺序而把相应的用电器连接到相应的连接端上，这种情况下，对用电器的接线位置要求不能出错。

图3显示的是RS232接口电路，所述的TX信号和RX信号均经过该接口电路，而可对RX、TX信号进行处理，去除一些干扰信号，并可对RX信号和TX信号进行放大，以便稳定对外进行输送交流。

图4中示出了光隔离驱动电路，图5示出图4中的一个单元的放大图；图6示出了继电器驱动电路，图7示出了图6中的一个单元放大图。所述的一组控制电路包括图5中的一个单元加上图7中的一个单元。结合图4、6，若干组控制电路排成一列，相应地，接线端也排成一列。图中显示，控制电路为十六组、接线端也为十六个，接线端在图中标示为PPn(n=1-16)。在实际的应用过程中，控制电路和接线端可有增减。

见图4，光隔离驱动电路中的主要功能结构包括光耦合器OPx (x=1-16)和场效应管Qy(y=1-16)。见图5，以一个单元为例，光耦合器OP1具有四个引脚，第一引脚、第二引脚相连接，第三引脚 、第四引脚相连接，第一、二引脚与第三、四引脚之间实现物理阻隔。在第一引脚、第二引脚与第三引脚、第四引脚之间还设置有一只发光二极管，以显示场效应管是否处于工作状态。其中，第一引脚接+5V的直流电，用以作为场效应管Q1的工作电流；第二引脚与控制芯片上的信号输出端相连接，图4中，十六个效应管Qy中的第二引脚分别对应于控制芯片上信号输出端W0-W15。第四引脚接AC-DC电路上的+24V直流电，第三引脚与场效应管Q1相连接。在第一引脚上的直流电的驱动下，第二引脚接受到信号输出端W0上输出的信号后，会促使场效应管Q1导通，场效应管Q1上的输出端J0带+24V的电压，该电压会被施加到到继电器驱动电路上，使继电器控制相对应的接线端带电。

图6中显示了排成一列的十六个继电器，即继电器RL1-RL16，十六个继电器对应于八组接线端，即接线端组PP1- PP8，一组接线端是由两只连接在一起的接线端构成。一只接线端上连接有外接电源的一零线N1和一火线L1，火线L1是连接到相对应的继电器上的，继电器启动，则使得相对应的火线L1被导通到接线端。

图7中，具有两只继电器RL1、2，两只继电器处分别连接有发光二极管LD1、2和二极管RD1、2，在继电器导通火线L1时，相应的发光二极管点亮而能反应继电器的工作情况。图4中场效应管Q1-Q16上的输出端对应为J0-J15，这十六个输出端分别连接到继电器RL1-RL16上，而实现场效应管对继电器的一一控制。在场效应管Q1导通时，会使继电器RL１上的开关RELAY4P闭合，从而导通外接电源的火线L1，使相对应的接线端带电。为增加使用稳定性，在一个接线端上所对应的零线N1和火线L1之间串联有一只压敏电阻VRI（I=1-16），压敏电阻的导通电压高于380V。在火线L1和零线N1之间还串联有电阻电容RC。图中标示压敏电阻的导通电压为560V，也即是在启动或关闭用电器时，用电器产生的感应电压大于等于560V时，压敏电阻会导通而把感应电压吸收；所产生的感应电压低于560V时，则会通过电阻电容中的电容而进行储能式吸收。

为了提高对园林系统控制的自动化，在园林系统中可设置多个传感器，用以感知园林系统环境中的一些物理参数，如温度、湿度、水位等。这些传感器与控制信片通信连接，从而为用电器的启动提供参照依据。图9中显示了传感器的接口电路，而实现传感器的连接。图9中只是示例性地显示了温度传感器、湿度传感器，还可以设置其它结构的传感器，这些传感器以RX信号与控制芯片进行反馈。

见图10、11，所述的传感器还包括雨水感应器，雨水感应器的结构包括壳体1，壳体1上侧开口，壳体1内安装有电路板，在壳体1的开口上通过螺钉而连接有一盖板2，盖板2把开口封闭住。在使用是壳体1呈立式固定在固着物上，在壳体1的上表面上设有凹口3，凹口3向着外界开口，外界下雨时，有一部分雨水会积存到凹口3内。

在凹口3的底面上设有两个分隔开的电极4，有雨水的存在会使两电极4之间导通，或者是两电极4之间的电容发生改变。两电极4分别与两个引线电连接，这两根连接到壳体1内的电路板上，该电路板通过导线与控制器中的控制芯片电连接。电极4为扁平的片状体，一般为铜或不锈钢材质，电极4贴合固定在凹口3的底面上。单一电极4整体呈梳状，具有若干并列间隔设置的电齿6，两电极4上的电齿6交错布置在一起，一电极4上相邻两电齿6之间的间隔内间隙地插接有另一电极4上的一根电齿6。两电极4之间存在物理间隔，两电极4之间因分隔而形成有隔带5，隔带5按矩形波的走向而在两电极4之间等宽延伸。

在凹口3内设有活动板7，活动板7的尺寸与凹口3的横截面尺寸基本上相同，活动板7可以是橡胶材质，也可以是橡胶板复合在硬质的基板上，从而使得活动板7与凹口3内侧壁之间液密封。活动板7的正面构成了凹口3的底面，活动板7与调节机构传动连接，利用调节机构对活动板7的作用，而可改变凹口3的深度。

在壳体1内设有活动腔8，活动腔8与壳体1内部封闭，所述的凹口3形成在活动腔8的外端部。在活动腔8的侧壁上设有通透的出口13，出口13沟通活动腔8的内部与外界，出口13靠近活动腔8的底壁处设置。在活动板7的背面连接有顶柱9，顶柱9穿过活动腔8的底壁。所述的调节机构包括凸轮11，凸轮11的外周面与顶柱9的下端面相抵触，凸轮11连接在调节轴上。凸轮11设置在壳体1内，调节轴的外端可以伸出到壳体1的外侧，可以通过手动的形式对调节轴进行调节；也可以是通过双金属温度感应条来促使调节轴转动，在外界温度发生变化时，由于两种不同金属的热膨胀系统不同，双金属温度感应条的曲率会发生改变，双金属温度感应条作用在调节轴上，用于使调节轴带动凸轮11转动，而使得随着温度上升，凹口3的深度变大；温度降低，凹口3的深度变小。

在壳体1内，于顶柱9的外周套接有弹簧12，在顶柱9的下端部设有螺母10，弹簧12的两端分别顶压在活动腔8的底部和螺母10上，从而使得顶柱9的下端保持与凸轮11的外周面稳定抵触。