[发明专利]一种智能喷灌系统

说明书

本发明公开了一种智能喷灌系统，包括传感执行模块、中控网关模块、线上管理模块，其特征在于：传感执行模块包括有空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器、电磁阀，中控网关模块基于stm32单片机为中心设计，中控网关模块内集成设有看门狗电路、入网电路、4G无线网络电路、RS485电路、继电器输出端电路、电源部分、I/O输入部分，线上管理模块包括云处理服务器端、小程序可视化操控端，小程序可视化操控端内包括账号信息验证管理单元、传感器运行信息管理单元、中控设备运行管理单元。本发明的智能喷灌系统基于微信小程序实现了喷灌系统的智能控制，方便数据查看和控制、喷灌系统的管理人员对喷灌系统进行自动/手动控制。

技术领域

本发明涉及农业自动以及智能控制，具体是指一种智能喷灌系统。

背景技术

现有基于物联网的农业种植浇灌系统对农业信息提取的特征不能够反映农业数据复杂的非线性结构特征，不利于后期的分析和评价，导致数据利用效果不好的问题；同时，对农业数据异常值检测效果不好；基于密度和距离的异常值检测方法，时间复杂度高、计算开销大，而且是监督学习算法，对于大量农业数据的异常值检测效率很低，同时现有的节水灌溉不能准确获取土壤需水量，以及准确获取灌溉规模，导致灌溉浪费水。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种智能喷灌系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种智能喷灌系统，包括传感执行模块、中控网关模块、线上管理模块，其特征在于：所述的传感执行模块包括有空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器、电磁阀，其中的空气温湿度传感器采用的是Sensirion湿度和温度传感器，同时空气温湿度传感器与中控网关模块的I/O输入部分之间设有信息传输连接，所述的土壤湿度传感器设有若干，均匀分布于喷灌土壤的面积内，同时通过RS485与中控网关模块的I/O输入部分之间设有信息传输连接，所述的光照度传感器设于喷灌区域外的无遮挡高位，以及光照度传感器的峰值灵敏度波长典型值为560nm，且光照度传感器通过I2CBUS接口与中控网关模块的I/O输入部分之间设有信息传输连接，所述的若干个电磁阀设于水路管道的末端，且电磁阀与中控网关模块的I/O输入部分之间设有总线结构连接，所述的中控网关模块基于stm32单片机为中心设计，同时中控网关模块内集成设有看门狗电路、入网电路、4G无线网络电路、RS485电路、继电器输出端电路、电源部分、I/O输入部分，所述的线上管理模块包括云处理服务器端、小程序可视化操控端，其中的云处理服务器端设于中控网关模块与小程序可视化操控端之间，同时云处理服务器端通过入网电路或4G无线网络电路与中控网关模块之间设有信息互联通讯连接，所述的小程序可视化操控端基于微信程序设计，且小程序可视化操控端内包括账号信息验证管理单元、传感器运行信息管理单元、中控设备运行管理单元，所述的账号信息验证管理单元包含了账号、密码、验证码和登录，其中的传感器运行信息管理单元用于展示系统内各个传感器编号、传感器名称、状态、时间、操作日志，所述的中控设备运行管理单元包括管理员编号、中控编号、中控管理、中控名称、状态、时间、操作。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的智能喷灌系统基于微信小程序实现了喷灌系统的智能控制，方便数据查看和控制，同时方便喷灌系统的管理人员对喷灌系统进行自动/手动控制，当遇到数值异常时，还可以进行报警。

作为改进，所述的传感执行模块内空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器、电磁阀与中控网关模块的I/O输入部分之间形成星型网络连接结构。

作为改进，所述的空气温湿度传感器内集成设有一个放大器、A/D转换器、OTP内存和数字处理单元。

作为改进，所述的土壤湿度传感器前端的探针覆盖区域是以探针为中心，半径为7cm的圆柱体内，其中的探针材料采用是304不锈钢。

作为改进，所述的光照度传感器与中控网关模块之间通过1.8V逻辑输入接口设有供电连接。