[實(shí)用新型]一種智能灌溉系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520159588.5
• 申請日: 2015-03-20
• 公開（公告）號: CN204482596U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李家春;陳躍威;何雪;鄒中妃;胡捷;曹紀(jì)超
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種智能灌溉系統(tǒng)，屬于節(jié)能節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)用水方面需求很大，由于地形問題，我國西南地區(qū)仍處于水資源匱乏狀態(tài)且水資源利用率也較低，山地經(jīng)濟(jì)作物的有效灌溉是這些地區(qū)目前面臨的一個較大問題，現(xiàn)有的灌溉大多屬于粗放型灌溉，將地下水或者河水直接通過水泵或水渠引入缺水地塊，造成很大程度上的浪費(fèi)，且不具備實(shí)時性，往往在人們發(fā)現(xiàn)干旱后才進(jìn)行操作，但這種時候已經(jīng)對作物的正常生長造成一定的影響。同時受到山地地形限制，在每個種植區(qū)域安裝灌溉控制設(shè)備或者實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制非常困難。因此一種適合于山地作物的灌溉技術(shù)亟待發(fā)展并推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種智能灌溉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對多點(diǎn)的控制，突破山地等復(fù)雜地形的限制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種智能灌溉系統(tǒng)，包括：主控制節(jié)點(diǎn)和多個次控制節(jié)點(diǎn)，所述主控制節(jié)點(diǎn)和次控制節(jié)點(diǎn)分別設(shè)置有通訊模塊，用于實(shí)現(xiàn)所述主控制節(jié)點(diǎn)與各個次控制節(jié)點(diǎn)相互通信；

所述主控制節(jié)點(diǎn)包含：監(jiān)測模塊，用于采集灌溉區(qū)域的環(huán)境以及灌溉裝置的工作狀況；第一數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理次控制節(jié)點(diǎn)采集的環(huán)境數(shù)據(jù)和主控制節(jié)點(diǎn)上監(jiān)測模塊所采集的數(shù)據(jù)，并發(fā)出控制指令；電磁閥控制模塊，用于對電磁閥進(jìn)行控制；報警提示裝置，用于進(jìn)行相應(yīng)的報警和提示；所述監(jiān)測模塊、電磁閥控制模塊和報警提示裝置分別于第一數(shù)據(jù)處理模塊連接；

所述次控制節(jié)點(diǎn)包含：傳感器，用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)通過通訊模塊傳輸至主控制節(jié)點(diǎn)；所述傳感器與第二數(shù)據(jù)處理模塊連接。

優(yōu)選地，所述的一種智能灌溉系統(tǒng)還包括監(jiān)控站，用于接收和監(jiān)控主控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制；設(shè)置在主控制節(jié)點(diǎn)上的GPRS模塊，采用TCP/IP通信協(xié)議，用于主控制節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控站之間相互通信連接，所述GPRS模塊與所述第一數(shù)據(jù)處理模塊連接，GPRS模塊采用SIM900-A芯片，這款芯片支持?jǐn)?shù)據(jù)透明和短信傳輸模式，性能強(qiáng)大且功耗低。

優(yōu)選地，所述監(jiān)控站包括計算機(jī)終端和手機(jī)終端。

優(yōu)選地，所述主控制節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有藍(lán)牙模塊，所述手機(jī)終端可以通過藍(lán)牙模塊對系統(tǒng)進(jìn)行控制，所述藍(lán)牙模塊與所述第一數(shù)據(jù)處理模塊連接。

優(yōu)選地，所述通訊模塊采用NRF24L01+PA+LAN無線芯片。

優(yōu)選地，所述第一數(shù)據(jù)處理模塊與第二數(shù)據(jù)處理模塊采用STM32系列芯片，STM32系列芯片的低功耗模式可以把系統(tǒng)的功耗降到最低的狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述報警提示裝置采用蜂鳴器，所述監(jiān)測模塊包括攝像頭、壓力傳感器和流量傳感器，攝像頭用于拍攝現(xiàn)場圖片，壓力傳感器和流量傳感器監(jiān)測灌溉裝置的工作狀況，蜂鳴器用來報警和提示現(xiàn)場的工作人員。

優(yōu)選地，所述次控制節(jié)點(diǎn)的傳感器包括土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、PH值傳感器和空氣濕度傳感器，可以實(shí)時采集所控制區(qū)域土壤的墑情。

優(yōu)選地，所述主控制節(jié)點(diǎn)和所述次控制節(jié)點(diǎn)分別設(shè)置有風(fēng)光電互補(bǔ)供電模塊，用于提供電源，可以省去繁瑣的電線搭接，適合山地區(qū)域種植。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

（1）每個種植區(qū)域，只需通過一個主控制節(jié)點(diǎn)和幾個次控制節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)控制，實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對多點(diǎn)的控制，突破山地等復(fù)雜地形的限制。

（2）次控制節(jié)點(diǎn)實(shí)時采集土壤墑情，通過主控制節(jié)點(diǎn)結(jié)合該區(qū)域所種植的植物的特點(diǎn)和各次控制節(jié)點(diǎn)采集的土壤墑情數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確分析是否需要灌溉，保證了灌溉的準(zhǔn)確性和及時性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型主控制節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方案示意圖；

圖3是本實(shí)用新型次控制節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方案示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步介紹：

一種智能灌溉系統(tǒng)，包括主控制節(jié)點(diǎn)和多個次控制節(jié)點(diǎn)，分別設(shè)置有通訊模塊用于主控制節(jié)點(diǎn)與各個次控制節(jié)點(diǎn)之間的通信連接，所述通訊模塊采用NRF24L01+PA+LAN無線芯片。還包括監(jiān)控站和設(shè)置在主控制節(jié)點(diǎn)上的GPRS模塊，監(jiān)控站包括計算機(jī)終端和手機(jī)終端，用于接收和監(jiān)控主控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制，監(jiān)控站與主控制節(jié)點(diǎn)通過GPRS模塊連接。GPRS模塊采用SIM900-A芯片。