[发明专利]一种农业物联网智能节水型灌溉系统

说明书

本发明提供了一种农业物联网智能节水型灌溉系统，包括：多源信息采集模块，用于获取待灌溉区域的多源信息；所述多源信息包括灌溉数据、土壤信息、气象信息和图像信息；分布式计算模块，用于根据所述多源信息计算灌溉过程的灌溉信息；控制模块，用于根据所述灌溉信息控制所述待灌溉区域的水泵运行方式；其中，所述多源信息采集模块分别通过Lora协议与所述分布式计算模块和所述控制模块进行无线连接；所述控制模块通过IoT网关控制所述待灌溉区域的水泵运行方式。本发明将物联网技术应用于农业给排水技术领域，可实现农田的无人化灌溉，减少不必要的灌水量和泵站能耗。

技术领域

本发明涉及农田灌溉技术领域，特别是涉及一种农业物联网智能节水型灌溉系统。

背景技术

农业是立国之本，强国之基。水利是中国传统农业发展的命脉，而我国传统农田灌溉以柴油机带动水泵，通过土渠输水形式完成，是一种资源消耗的粗放经营模式，水资源浪费严重，自动智能化不高，费时费力，占用过多劳动力，生产效率底下。

现有技术中，对农田的灌溉方式依旧为人为主观性控制灌溉过程，普遍存在水资源浪费，灌溉不合理等问题，难以满足农业的需求。且需安排专人负责，获取到的灌溉所需信息源单一，灌溉量不够精准。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于RFID技术的农田灌溉系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种农业物联网智能节水型灌溉系统，包括：

多源信息采集模块，用于获取待灌溉区域的多源信息；所述多源信息包括灌溉数据、土壤信息、气象信息和图像信息；

分布式计算模块，用于根据所述多源信息计算灌溉过程的灌溉信息；

控制模块，用于根据所述灌溉信息控制所述待灌溉区域的水泵运行方式；

其中，所述多源信息采集模块分别通过Lora协议与所述分布式计算模块和所述控制模块进行无线连接；所述控制模块通过IoT网关控制所述待灌溉区域的水泵运行方式。

优选地，所述多源信息采集模块包括：

灌溉信息子模块、用于记录历史灌溉时每次灌溉日期和灌溉区域，得到所述灌溉数据；

目标特征采集子模块，用于采集待灌溉区域的所述图像信息；

环境监测子模块，用于通过互联网信息获取待灌溉区域的气象信息；

土壤监测子模块，用于监测待灌溉区域的土壤水分，得到所述土壤信息。

优选地，所述分布式计算模块包括：

图像处理子模块，用于对采集到的所述图像信息进行图像处理，得到图像处理数据；

特征规律分析子模块，用于对实时采集的图像处理数据进行特征规律的分析，以搜寻灌溉区域画面的特征变化规律；

蒸发量计算子模块，用于根据所述气象信息对待灌溉区域在上一灌溉周期的水分蒸发量进行计算，得到蒸发量信息；

灌溉量计算子模块，用于根据所述土壤信息和所述灌溉数据实时计算待灌溉区域所需的灌溉水量，得到需求水量信息。

优选地，所述图像处理子模块包括：

分解单元，用于对所述图像信息进行多尺度小波分解，得到高频小波系数；

阈值确定单元，用于根据所述图像信息的分解尺度和所述高频小波系数的中值确定去噪阈值；

函数构建单元，用于根据所述去噪阈值构建小波去噪函数；

去噪单元，用于利用所述小波去噪函数对所述图像信息进行去噪，得到所述图像处理数据。

优选地，所述函数构建单元包括：

门限值确定子单元，用于根据去噪阈值确定小波去噪函数的门限值；

构建子单元，用于根据所述门限值和所述去噪阈值构建小波去噪函数；其中，所述小波去噪函数为：