[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉用水分析監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911000952.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN110719336B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任妮;徐珍玉;劉家玉;劉楊;戴秀;阿瑟·格尼斯;梁德明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;G01D21/02;G06K9/00
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明公開一種基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉用水分析監(jiān)控系統(tǒng)，用于解決了現(xiàn)有的灌溉用水量分析不準(zhǔn)確以及僅僅依靠農(nóng)作物生育期進(jìn)行參考，而無(wú)法根據(jù)農(nóng)作物的真實(shí)生長(zhǎng)情況進(jìn)行灌溉用水分析的問題，包括數(shù)據(jù)采集模塊、服務(wù)器、土壤初檢模塊、發(fā)布接收模塊、灌溉分析模塊、圖片分析模塊、儲(chǔ)水量采集模塊和水資源整合模塊；通過數(shù)據(jù)采集模塊將采集農(nóng)田信息，然后通過土壤初檢模塊對(duì)農(nóng)田信息中的農(nóng)田土壤濕度并進(jìn)行判斷，通過圖片分析模塊對(duì)該土壤檢測(cè)點(diǎn)的農(nóng)作物生長(zhǎng)進(jìn)行判斷和計(jì)算得到農(nóng)作物生長(zhǎng)值，通過農(nóng)作物生長(zhǎng)值以及土壤的濕度和土壤所處地區(qū)的天氣情況判斷灌溉用水，可以精準(zhǔn)的得到農(nóng)田的灌溉用水量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及灌溉用水分析監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉用水分析監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

灌溉為地補(bǔ)充作物所需水分的技術(shù)措施。為了保證作物正常生長(zhǎng)，獲取高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，必須供給作物以充足的水分。在自然條件下，往往因降水量不足或分布的不均勻，不能滿足作物對(duì)水分要求。因此，必須人為地進(jìn)行灌溉，以補(bǔ)天然降雨之不足。灌溉原則是灌溉量、灌溉次數(shù)和時(shí)間要根據(jù)藥用植物需水特性、生育階段、氣候、土壤條件而定，要適時(shí)、適量，合理灌溉。

在專利CN107491844A公開了一種農(nóng)田灌溉層次需水量的分析方法，雖然實(shí)現(xiàn)了將農(nóng)田灌溉需水分層次進(jìn)行分析計(jì)算，能夠準(zhǔn)確地分析計(jì)算農(nóng)田灌溉各層次需水量，提高農(nóng)田灌溉用水效率；但是存在的不足：僅僅依靠農(nóng)作物生育期進(jìn)行參考，而無(wú)法根據(jù)農(nóng)作物的真實(shí)生長(zhǎng)情況進(jìn)行灌溉，現(xiàn)實(shí)生活中，存在農(nóng)作物生育期相同，但是不同農(nóng)田農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況存在不同，因此，需要結(jié)合農(nóng)田農(nóng)作物的真實(shí)生長(zhǎng)情況進(jìn)行合理分析灌溉用水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉用水分析監(jiān)控系統(tǒng)；本發(fā)明通過圖片分析模塊對(duì)該土壤檢測(cè)點(diǎn)的農(nóng)作物生長(zhǎng)進(jìn)行判斷和計(jì)算得到農(nóng)作物生長(zhǎng)值，通過農(nóng)作物生長(zhǎng)值以及土壤的濕度和土壤所處地區(qū)的天氣情況判斷灌溉用水，可以精準(zhǔn)的得到農(nóng)田的灌溉用水量。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為：

(1)如何通過對(duì)農(nóng)田土壤的濕度進(jìn)行采集判斷并利用手機(jī)終端對(duì)農(nóng)作物葉片進(jìn)行圖片采集，通過圖片進(jìn)行像素格處理匹配獲取到農(nóng)作物的生長(zhǎng)值進(jìn)行判斷，結(jié)合天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長(zhǎng)值和圖片采集值得到灌溉用水的分析；解決了現(xiàn)有的灌溉用水量分析不準(zhǔn)確以及僅僅依靠農(nóng)作物生育期進(jìn)行參考，而無(wú)法根據(jù)農(nóng)作物的真實(shí)生長(zhǎng)情況進(jìn)行灌溉用水分析的問題；

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉用水分析監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、服務(wù)器、土壤初檢模塊、發(fā)布接收模塊、灌溉分析模塊、圖片分析模塊、儲(chǔ)水量采集模塊和水資源整合模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集農(nóng)田信息；農(nóng)田信息包括農(nóng)田土壤濕度及對(duì)應(yīng)土壤檢測(cè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)、農(nóng)田所處溫度和農(nóng)田所處地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)為當(dāng)前時(shí)間之后的十五日的溫度和降雨量；所述數(shù)據(jù)采集模塊將采集的農(nóng)田信息發(fā)送至服務(wù)器內(nèi)存儲(chǔ)；所述土壤初檢模塊用于獲取服務(wù)器內(nèi)存儲(chǔ)的農(nóng)田土壤濕度并進(jìn)行判斷，具體判斷過程如下：

a：將農(nóng)田劃分若干個(gè)區(qū)域，并標(biāo)記為Ai，i＝1、……、n；每個(gè)區(qū)域包括若干個(gè)土壤檢測(cè)點(diǎn)，并將其標(biāo)記為Aij；j＝1、……、n；將土壤檢測(cè)點(diǎn)Aij對(duì)應(yīng)的農(nóng)田土壤濕度標(biāo)記為Pk_Aij；k＝1、……、n；

b：通過服務(wù)器獲取土壤檢測(cè)點(diǎn)Aij所處當(dāng)前時(shí)間之后的三天溫度；并將三天的溫度計(jì)算平均值，獲得平均溫度，并將其標(biāo)記為WP_Aij；

c：利用公式獲取得到土壤檢測(cè)點(diǎn)Aij的圖片采集值CR_Aij；其中e1和e2均為預(yù)設(shè)比例系數(shù)固定值；

d：當(dāng)圖片采集值CR_Aij大于設(shè)定閾值，則生成圖片采集信號(hào)；

e：土壤初檢模塊將土壤檢測(cè)點(diǎn)Aij的位置坐標(biāo)和圖片采集信號(hào)發(fā)送至發(fā)布接收模塊；