[发明专利]一种基于云计算的智能灌溉施肥系统

权利要求书

1.一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征是，包括灌溉施肥模块、数据采集模块、控制模块、云端服务系统，其中：

灌溉施肥模块，用于为农田提供作物生长所需水、肥料；

数据采集模块，用于实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据，并对植物生长环境数据进行异常数据清理后，将可用的植物生长环境数据发送至控制模块；

控制模块，用于接收数据采集模块实时监测和追踪田间的植物生长环境数据，以及将数据发送给云端服务系统，同时接收来自云端服务系统的指令，开启或关闭水泵和电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征是，所述灌溉施肥模块包括灌水器、施肥器、水泵、流量计、管路；其中，所述水泵安装有无线信号接收器，施肥器上安装有电磁阀，电磁阀与无线信号接收器相连接，不同灌溉施肥管路支路负责不同区域的灌溉施肥，不同灌溉施肥管路支路上均安装电磁阀与无线信号接收器；电磁阀负责输水施肥管路的开启和关闭；无线信号接收器负责接收水泵或电磁阀的启闭信号，以控制水泵和电磁阀动作；所述灌溉施肥模块通过喷灌、微灌、低压管道提供灌溉和施肥，对于不同的灌溉方式，对应的灌水器分别为喷头、滴头和给水栓。

3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征是，所述数据采集模块包括不同类型的传感器，其中传感器类型包括土壤水分传感器、土壤盐分传感器、温度传感器、光照传感器；所述数据采集模块根据传感器工作范围，在田间分区域进行安装，负责实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据，所述植物生长环境数据包括土壤含水量、温度、盐分以及光照、温度数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征是，所述云端服务系统包括依次连接的异常检测处理模块、数据融合模块、数据分析模块，异常检测处理模块用于对数据采集模块发送的植物生长环境数据进行异常检测处理；数据融合模块用于对异常检测处理模块输出的植物生长环境数据进行融合处理；数据分析模块用于根据融合处理后的植物生长环境数据，对不同作物、不同生长时期在不同灌溉方式下的灌水量与灌水时长、施肥量与施肥时长进行分析。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征是，数据采集模块对植物生长环境数据进行异常数据清理，包括：将同类型的不同传感器在同一时刻测量出的植物生长环境数据作为一个植物生长环境数据集，对每个植物生长环境数据集中的植物生长环境数据进行异常筛查，将筛查出的异常植物生长环境数据进行剔除。

6.根据权利要求5所述的一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征是，数据采集模块对植物生长环境数据集中的植物生长环境数据进行异常筛查，具体包括：

(1)设同类型的不同传感器在同一时刻测量出的植物生长环境数据为{z₁,z₂,…,z_x}，x为同类型的传感器数量，求取{z₁,z₂,…,z_x}的平均值

(2)若{z₁,z₂,…,z_x}中存在植物生长环境数据z_i不满足下列条件，将该植物生长环境数据z_i视为异常植物生长环境数据：

式中，z_j为{z₁,z₂,…,z_x}中的第j个植物生长环境数据。