[发明专利]一种基于棉花生长状况的水肥一体化控制系统

权利要求书

1.一种基于棉花生长状况的水肥一体化控制系统，其特征在于：包括水肥一体化系统（1）、远程监管云平台（2）、棉花植株信息采集系统（3）、棉田土壤气象信息采集系统（4）以及田间供电系统（5）；所述水肥一体化系统（1）包括传感器单元（9），控制单元（10）、执行单元（11）和综合供电单元（12），其中传感器单元（9）包括压力传感器（13），液位传感器（14），EC值传感器（15），pH值传感器（16）和流量传感器（17），控制单元（10）包括触摸屏（18），STM32控制器（19）和Wi-Fi模块（20），执行单元（11）包括软管泵（21），供水泵（22），搅拌电机（23），加压泵（24）和压力调节阀（25），综合供电单元（12）包括（AC/DC）变换器（26）和DC-DC降压模块（27）；所述棉花植株信息采集系统（3）包括CCD图像传感器（28）、图像采集模块（29）、STM32控制器（30）和Wi-Fi模块（31）；所述棉田土壤气象信息采集系统（4）包括土壤监测单元（32）、气象监测单元（33）、STM32控制器（42）和Wi-Fi模块（43），其中土壤监测单元（32）包括土壤养分传感器（34）、土壤温湿度传感器（35）、土壤pH值传感器（36）、土壤EC值传感器（37），气象监测单元（33）包括空气温湿度传感器（38）、光照传感器（39）、风速传感器（40）以及风向传感器（41）；所述田间供电系统（5）包括太阳能光伏板（6）、太阳能充电控制器（7）和蓄电池（8）。

2.根据权利要求1所述的水肥一体化系统（1）的传感器单元（9）、控制单元（10）以及执行单元（11）由综合供电单元（12）进行供电，所述综合供电单元（12）可以将360v/220v交流电直接供给执行单元（11）中的软管泵（21）、供水泵（22）、搅拌电机（23）以及加压泵（24），而传感器单元（9）、控制单元（10）以及压力调节阀（25）的供电需要将360v/220v交流电通过（AC/DC）变换器（26）和DC-DC降压模块（27）转换后进行供电。

3.根据权利要求1所述的棉花植株信息采集系统（3）的CCD图像传感器（28）采集到的图片经图像采集模块（29）转换成数字量信号，传输至STM32控制器（30）中图像处理，并通过Wi-Fi模块（31）发送给远程监管云平台（2），用户登录远程监管云平台（2）可以获悉棉花植株的生长情况以及棉田是否出现病虫害。

4.根据权利要求1所述的棉田土壤气象信息采集系统的土壤监测单元（32）的传感器与气象监测单元（33）的传感器均与STM32控制器（42）的模拟量端口电连接，STM32控制器（42）对采集到的土壤和气象信息进行处理，并通过Wi-Fi模块（43）发送给远程监管云平台（2）。

5.根据权利要求1所述的田间供电系统（5）通过太阳能光伏板（6）将太阳能转换为电能，并利用太阳能充电控制器（7）将电能储存在蓄电池（8）中。