[发明专利]一种物联网智能灌溉综合管理系统

说明书

本发明公开了一种物联网智能灌溉综合管理系统，传感器将采集到的信号，输入到主控系统工况模块，经过数据处理后，通过通信模块上传至上位机或控制中心进行显示、处理及存储，系统根据实时采集并接受的数据与系统的设定值进行比较判断，将信号传给变频器，变频器根据具体的信号值，相应的调节电动机的转速，电动机带动水泵从水源抽水，需要灌溉时，电磁阀就会根据控制中心下达的指令开启，灌溉结束时，电磁阀就根据控制中心下达的指令关闭。本发明依托传感器网络采集灌溉区作物需水信息，汇集到网关节点发送给主控中心，中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌溉水量，控制灌溉设备工作实现智能灌溉。

技术领域

本申请涉及智能终端领域，具体而言涉及一种物联网智能灌溉综合管理系统。

背景技术

中国作为农业大国，同时也意味着是用水大国，而且中国水资源极为短缺，水资源危机已成为制约经济可持续发展的重要因素。我国农业用水浪费严重，灌溉水利用系数低，因此走科技节水型农业之路来实现水资源的合理利用，不仅可以节约水资源，更重要的是可以提高农业用水效率，改善生态环境，这是实现我国精确农业的关键。此智能农业灌溉系统在这种背景下应运而生。

所谓智能农业灌溉系统就是不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间，系统可以实现自动开始灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌，太湿时减少喷灌，实现此功能就要充分利用控制器的控制作用，利用传感器采集的模拟信号经A/D模块转换成数字信号。然而现有的灌溉水利用系统的效率较低。

发明内容

本发明针对灌溉水利用系统效率较低的问题，提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统，依托传感器网络采集灌溉区作物需水信息，汇集到网关节点发送给主控中心，中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌溉水量，控制灌溉设备工作实现智能灌溉。

本发明采用如下技术方案，提供了一种物联网智能灌溉综合管理系统，包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括电连接在主控系统工况模块上的可编程控制器、传感器模块、无线数传模块、以太网模块、多路继电器输出控制模块、水肥一体控制系统，所述可编程控制器用于根据所述主控系统工况模块的控制指令控制所述多路继电器输出控制模块、水肥一体控制系统的动作，所述传感器模块用于向所述主控系统工况模块提供土壤里的温度湿度和灌网上的压力数据，所述无线数传模块用于将所述传感器模块的数据传至所述主控系统工况模块，所述以太网模块用于将所述主控系统工况模块电连接至物联网云平台，所述多路继电器输出控制模块用于控制多个支路的电动机、水泵，所述水肥一体控制系统用于控制继电器和高压泵，所述高压泵连接有肥料提供装置，所述主控系统工况模块用于将所述传感器模块的数据与预设的标准值相比较，然后根据实际情况，自动调节电动机转速，进行灌溉；所述软件部分用于全方位检测管理现场设备，实现远程检测控制。

所述电动机通过变频器来自动调节电动机转速，所述变频器根据实际的信号状态自动调节电动机的转速，所述电动机设定有高速、中速、低速3种旋转速度状态。

所述系统上传数据与下传数据采用物联网传输，所述上传数据包括：空气温度、湿度，土壤温度、湿度，各控制单元的工作状态；所述下传数据包括：主控系统工况模块向各控制单元发出各种控制指令。

所述系统还包括电子流量计，所述流量计用于实时检测灌溉用水量信息。

所述多个支路末端连接有滴灌带或喷头。

所述水肥一体控制系统是所述系统中的独立可联动设备，将控制仪、时控开关、交流接触器以及配电设备安装在一个机箱内，通过管道安装的高压泵，将所述肥料提供装置中的液肥加注主供水管道中。

所述以太网模块包括互联网、GPRS、3G或4G接入系统，用于实现物联网云平台与监控中心、手机、PAD之间互联互通。

所述系统还包括太阳能供电系统。

所述系统还包括LCD显示屏，用于显示各个数据。