[发明专利]一种基于5G通信网络的农业灌溉物联网自动控制系统

权利要求书

1.一种基于5G通信网络的农业灌溉物联网自动控制系统，其特征在于，包括一个井群供水地块计量控制单元、多个地块计量控制单元、多个水泵开关控制单元；通过井群供水联动控制提升农业井供水效率，整体降低井群用电量，降低农业井数量；通过井群供水和地块灌溉联动控制，实现多地块并行灌溉，提高农作物的灌溉效率；通过5G通信网络的高速传输优势，提升农业井灌溉计量方式从按井计量到按地块计量的精准度。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G通信网络的农业灌溉物联网自动控制系统，其特征在于，所述井群供水地块计量控制单元由DTU、PLC、相关电器电路组成；前端使用PLC控制器对井群供水地块计量单位的各种开关、电磁阀控制器、无线远传水表、土壤湿度传感器进行开关控制；其中当采用接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较大，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作，此时可在PLC输入端并联旁路电阻进行完善；采取PLC串口设备与DTU相连，由于DTU是透传模式，只需使用java与5g模块进行通信即可。

3.根据权利要求1所述的一种基于5G通信网络的农业灌溉物联网自动控制系统，其特征在于，所述水泵开关控制单元，由一个RTU、水泵开关控制电器电路组成；用户可用手机远程控制水泵电机、电磁阀门，汽油发电机等设备，短信、振铃均可控制，控制输出四路开关量，两路开关量输入监测控制状态；水泵开关远程控制单元，内置工业级手机模块芯片，信号隔离，性能稳定，输出、输入符合配套水泵常用软启动柜，启动、停止按钮。

4.根据权利要求1所述的一种基于5G通信网络的农业灌溉物联网自动控制系统，其特征在于，所述地块计量控制单元，由一个RTU、一块水表、多个电动控制阀门、相关电器电路组成；水表计设备内置集成的表头采集器、采回集板、采集模块等，采集计量数据后，通过如RS232/485接口线、微功率信号、脉冲信号、传输到一个集中器，再通过4G/5G、网线等进行传送，结合RTU远程终端，这样就完成了远程的水表采集读数-远程抄表系统-水表开合闸的全流程管理。

5.一种如权利要求1-4任一所述的一种基于5G通信网络的农业灌溉物联网自动控制系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)灌溉时使用手机或电脑访问计算控制系统，按灌溉地块发出灌溉开始/停止指令到井群供水地块计量控制单元；

2)井群供水地块计量控制单元根据灌溉指令，将控制命令发送到对应的地块计量控制单元；

3)地块计量控制单元根据灌溉命令，开启/关闭对应灌溉地块的电控供水阀门；

4)井群供水地块计量控制单元根据灌溉地块面积、地块位置进行逻辑计算，确定需要开启/关闭的机井，然后将控制命令发送到对应机井的水泵开关控制单元，控制水泵的开启/关闭；

5)地块计量控制单元将水表计量数据上报到井群供水地块计量控制单元，井群供水地块计量控制单元将计量数据上报到计算机控制系统。