[發明專利]農田墑情遠程采集發布系統

有效

• 申請號: 201210343218.8
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102890857A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 鄭文剛;高祥照;邢振;申長軍;李文龍;張馨
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L29/08;G01D21/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及農田墑情采集技術領域，特別涉及一種農田墑情遠程采集發布系統。

背景技術

土壤墑情是指農作物主要根系活動層內的土壤水分狀況。它是農業抗旱、水資源合理配置的重要根據，可以為政府宏觀決策提供科學依據，為指導農業生產服務。目前，許多地區對農田信息的采集主要采用人工的方式，這種方式的最大缺點是采集信息誤差較大、上報和發布信息的周期太長，嚴重滯后于農業生產。例如，由于農技人員較多、技術水平參差不齊以及采集方式和分析方法存在很大的差異，就很難保證采集信息的準確性。另外，每個農技人員需要把采集的信息層層上報，到最終形成決策、發布信息需要的時間周期太長，會嚴重影響農作物的生長，造成農作物的減產。目前，雖然建立的土壤墑情監測系統較多，但存在監測點少、監測范圍小以及不能對外實時發布監測信息等缺陷。

在現有的系統中一般采用太陽能供電，在控制器的控制下能夠采集土壤水分、土壤溫度、空氣溫濕度以及降雨量等農田信息，并能夠利用GSM模塊通過短消息的方式把采集信息發送給農戶。由于系統采用的是GSM模塊，采集的農田信息只能以短消息的方式進行發送，數據容易丟失，實時性以及與農戶的交互性較差；另外，由于采用短消息的方式傳遞的數據量較小，當遇到采集農田信息數據較多時（特別是圖像信息），系統很難實現。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種農田墑情遠程采集發布系統，其具有采集農田土壤濕度、土壤溫度、空氣溫濕度、太陽輻射、風速風向和降雨量等農田信息，把采集的信息加工處理，通過互聯網對外發布，授權用戶可以通過登陸網站對數據進行查詢和下載。

（二）技術方案

本發明提供一種農田墑情遠程采集發布系統，包括：墑情監測站、墑情信息采集發布平臺以及用戶終端，所述墑情監測站采集墑情數據并通過GPRS網絡上傳到所述墑情信息采集發布平臺，所述墑情信息采集發布平臺對所述墑情數據進行加工處理并傳送到互聯網上供用戶終端查看和下載。

其中，所述墑情監測站包括：

用于采集太陽能并充/放電給蓄電池的太陽能電池板；

用于給墑情監測硬件電路板供電的蓄電池；以及

墑情監測硬件電路板。

其中，所述墑情監測硬件電路板包括：主處理器、存儲單元、GPRS模塊、傳感器接口單元、電源管理單元、保護電路、用于對墑情監測站的參數進行設置的按鍵模塊和用于瀏覽土壤溫度、土壤濕度、空氣溫濕度、日照強度、風速、風速和降雨量的液晶顯示模塊、

所述主處理器，對傳感器信號數據進行采集并與墑情信息采集發布平臺進行數據交互；

所述存儲單元與主處理器連接，所述存儲單元用于數據存儲的所述數據包括：系統參數數據和測量數據；

所述GPRS模塊，通過RS232接口與主處理器連接，所述GPRS模塊用于發送監測站采集的數據和接收墑情信息采集發布平臺的控制命令的；

所述傳感器接口單元包括：土壤水分傳感器接口、土壤溫度傳感器接口、空氣溫濕度傳感器接口、太陽輻射傳感器接口、風速/風向傳感器接口和降雨量傳感器接口；

所述電源管理單元包括：LDO電路、切換控制電路和大功率電源電路；

所述保護電路采用防雷保護、浪泳保護、過流保護以及對太陽能蓄電池的充放電保護。

其中，所述存儲單元通過串行外圍設備接口與主處理器連接。

其中，所述存儲單元由四個AT4DB161D芯片組成。

其中，所述主處理器采用C8051F040單片機。

其中，所述墑情信息采集發布平臺包括：數據通信單元、信息管理單元和墑情信息發布單元。

其中，所述用戶終端通過登陸互聯網查看和下載墑情數據，同時上傳農作物種類信息。

（三）有益效果

本發明農田墑情遠程采集發布系統不僅可以實現一點（墑情信息采集發布平臺）與多點（墑情監測站）無線通信，且實現了對農田信息（土壤濕度、土壤溫度、空氣溫濕度、太陽輻射、風速風向和降雨量）的采集，無需值守，減少了人力、物力的消耗，并能夠把墑情信息和專家決策實時對外發布，提高了農田信息采集和發布的實時性；另外本系統采用覆蓋范圍廣、可靠性強，傳輸速度快的GPRS網絡進行通信，并采用流量計費，具有系統運行穩定、運行成本低的特點；本系統不僅能夠把采集的墑情數據實時發布，還能夠通過專家系統，形成專家決策信息和預警信息，指導農業生產。

附圖說明