[发明专利]一种基于大数据的智能灌溉系统

说明书

技术领域

本发明涉及农业灌溉领域，特别是一种基于大数据的智能灌溉系统。

背景技术

云计算作为近年来新兴的技术，以其灵活、便利、成本低的优势迅速赢得使用者的青睐，在生产生活中各个领域得到广泛应用，鉴于云计算技术的应用发展现状，能够为云计算在农业灌溉技术中的应用提供坚实的技术支持。

在农业发展中，灌溉一直对农业农作物生长起到决定性作用，现有农业灌溉系统是孤立存在的，农业耕作者完全依据天气预报信息，依靠观察实地土壤墒情（土壤湿度）进行灌溉，非常耗费精力，并且不能完全保证灌溉时间合适，没有形成适宜的精准的农作物灌溉控制系统，不利于农作物的良好成长，同时现有的智能灌溉系统往往采用定时灌溉的方式，不能根据环境状况智能调整灌溉量，往往造成水资源的浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于大数据的智能灌溉系统。

具体的，一种基于大数据的智能灌溉系统，包括：云服务器、移动终端、本地端主机、监测模块及管网系统，所述监测模块还包括湿度传感器、第一流量传感器、第一通信模块及第一MCU，所述本地端主机包括第二通信模块，所述湿度传感器、第一流量传感器及通信模块分别与所述第一MCU连接，所述第一通信模块与所述本第二通信模块通信连接，所述本地端主机、所述移动终端分别与所述云服务器无线通信连接；

所述管网系统包括主管道、支管道、灌溉管道及喷头，所述主管道与蓄水池连接，所述支管道设置在所述主管道上，所述灌溉管道设置在所述支管道上，所述喷头设置在所述灌溉管道末端，所述监测模块数量与所述喷头数量一一对应。

进一步的，所述湿度传感器设置于被监测土壤中，所述第一流量传感器设置于所述灌溉管道内。

进一步的，所述云服务器用于接收、存储所述本地端主机发送的监测数据并通过计算分析向所述本地端主机发送反馈信息，所述云服务器还用于接收所述移动终端及所述本地端主机发送的查询、修改指令；

所述移动终端用于通过无线网络访问所述云服务器，向所述云服务器发送查询、修改指令；

所述本地端主机用于接收所述监测模块发送的监测数据并发送至所述云服务器，接收所述云服务器发送的反馈信息并根据其向所述第一MCU发送对应控制指令及向所述云服务器发送查询、修改指令；

所述湿度传感器及第一流量传感器分别用于采集土壤湿度及水流量监测数据，并将监测数据发送至所述第一MCU，所述第一MCU通过所述第一通信模块将监测数据发送至所述本地端主机。

进一步的，所述灌溉管道及主管道上分别设置有第一电磁阀及第二电磁阀，所述第二电磁阀设置在所述主管道靠近所述蓄水池处。

进一步的，所述第一MCU还连接有PWM控制电路，所述PWM控制电路与所述第一电磁阀连接，所述第一MCU通过控制输出的PWM波占空比控制所述第一电磁阀的阀门开合大小。

进一步的，所述第二电磁阀还与第二MCU连接，所述第二MCU还连接有第二流量传感器，所述第二流量传感器设置于所述主管道内。

进一步的，所述第二流量传感器用于监测所述主管道内水流量监测数据并将其发送至所述第二MCU，所述第二MCU用于接收所述本地端主机及所述云服务器发送的开合指令并根据指令控制所述第二电磁阀的开合，所述第二MCU还用于将接收到的水流量监测数据发送至所述本地端主机，所述本地主机通过获取到的流量信息及所述第二电磁阀上次接收到的开合指令判断所述第二电磁阀是否异常，若异常，则通过所述云服务器发送告警信息至所述移动终端。

进一步的，所述云服务器还用于根据接收到的土壤湿度、水流量监测信息计算所述第一电磁阀的开合时间间隔并通过所述本地端主机向所述第一MCU发送对应指令，所述云服务器还用于根据水流量监测信息和所述第一电磁阀上次接收到的开合指令判断所述第一电磁阀是否异常，若异常，则发送告警信息至所述移动终端。

进一步的，所述云服务器还连接有气象系统，所述云服务器通过所述气象系统获取当日气象数据并通过预设算法生成调整所述第一电磁阀开合大小的指令并通过所述本地端主机将该指令发送至所述第一MCU，通过所述第一MCU调整所述第一电磁阀的开合大小调整灌溉量。

进一步的，所述云服务器还用于根据接收到的水流量监测信息计算并存储每次灌溉的时间段及灌溉量，通过历史数据分析、预测不同阶段的灌溉需求量并生成灌溉管理表。