[發明專利]一種基于大數據物聯網的農業灌溉實時監測調控系統

有效

• 申請號: 202010328979.0
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111480557B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 康江偉;王成祥;顧曉東;朱金良
• 申請（專利權）人: 河北塔元莊同福農業科技有限責任公司
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16;A01C23/00;G06Q50/02;G06Q10/04;G06F16/583;G01D21/02
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 范奇

本發明公開一種基于大數據物聯網的農業灌溉實時監測調控系統，包括數據采集模塊、數據處理模塊、圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像特征分析模塊、手動輸入模塊、存儲數據庫、云服務器、澆灌系數分析模塊、澆灌執行端、施肥執行端和顯示器，通過對農作物的圖像信息進行采集處理，分析農作物的種類及其生長階段，然后統計農作物土壤的澆灌系數，再根據農作物土壤的澆灌系數提取各澆灌系數對應的每平方米需澆灌水的量，進而獲取農田所占面積對應的澆灌量，與此同時對農田土壤的營養元素采集分析，對土壤缺失的營養元素進行及時供給，實現灌溉與施肥一體化操作，提高了對土壤澆灌量、施肥量的準確性，減少了水資源和肥料的浪費。

技術領域

本發明屬于大數據監測系統領域，涉及到一種基于大數據物聯網的農業灌溉實時監測調控系統。

背景技術

水是人類賴以生存不可或缺的資源，但隨著人類文明不斷發展和社會不斷進步，水資源短缺已成為21世紀人類面臨的重大難題，城市居民生活用水及工業用水量急劇增加，進一步壓縮了農業用水的空間。隨著現代農業溫室技術的快速發展，一般的農業灌溉模式普遍存在水資源浪費，灌溉不合理等問題，已經不能滿足人們的需求。

然而現有的農田自動灌溉系統采用的灌溉，大多是依靠農業水利管理人員的個人經驗來控制，而憑經驗控制灌溉不能根據農作物的需水量來科學地進行灌溉控制，且不同農作物在不同生長時期的需水量是不同的，傳統的灌溉容易導致澆灌的水過多或過少，無法對澆灌量進行準確地控制，存在澆灌量的準確性差，無法為農作物在各生長階段提供最佳的澆灌量，影響農作物的生長，同時，無法根據農田里土壤的營養元素含量來判斷是否符合農作物的生長，當土壤中的營養元素缺乏時，會導致農作物的葉片發黃，當土壤中的營養元素過多時，會導致燒苗。因此，及時對農作物施肥對農作物的生長有著重要的作用，但是，目前種植人員值憑借經驗對農作物進行施肥，無法根據農作物實際土壤情況分析農作物是否需要施肥，且施哪種種類的肥料，存在農作物施肥的及時性差，導致農作物的產量降低。為解決以上問題，現設計一種基于大數據物聯網的農業灌溉實時監測調控系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于大數據物聯網的農業灌溉實時監測調控系統，解決了背景技術中存在的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于大數據物聯網的農業灌溉實時監測調控系統，包括數據采集模塊、數據處理模塊、圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像特征分析模塊、手動輸入模塊、存儲數據庫、云服務器、澆灌系數分析模塊、澆灌執行端、施肥執行端和顯示器；

數據處理模塊與數據采集模塊連接，圖像處理模塊與圖像采集模塊連接，圖像特征分析模塊分別與圖像處理模塊、存儲數據庫和顯示器連接，澆灌系數分析模塊分別與數據處理模塊、圖像特征分析模塊、手動輸入模塊、存儲數據庫和云服務器連接，云服務器分別與存儲數據庫、澆灌系數分析模塊、澆灌執行端、施肥執行端和顯示器連接；

數據采集模塊包括土壤數據采集單元和氣象數據采集單元，土壤數據采集單元包括土壤濕度傳感器和土壤測試儀，土壤濕度傳感器和土壤測試儀均安裝在農田土壤內，土壤濕度傳感器用于實時對土壤的濕度進行采集，土壤測試儀用于對土壤中速效氮、速效磷、有效鉀營養元素的種類及含量進行采集，氣象數據采集單元包括空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器和風速傳感器，且空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器和風速傳感器均安裝在農田的周側，用于實時對大氣中的空氣溫度、空氣濕度和風速進行采集，并將采集到的數據發送數據處理模塊；