一种基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，包括灌区现场采集部分、公共数据传输部分和远程数据管理中心，所述灌区现场采集部分包括墒情采集模块、流量采集模块、数据汇聚节点模块和嵌入式工控机，所述公共数据传输部分包括通讯模块和WED浏览器，所述远程数据管理中心包括路由器、交换机、流量监测WED服务器、墒情监测计算机和数据服务器，所述灌区现场采集部分通过无线通讯方式将数据传输到公共数据传输部分，所述公共数据传输部分通过光纤方式传输到远程数据管理中心，本实用新型的监测系统对于农田明渠灌溉流量进行时时监测，可更加精确的调整农田的用水量，覆盖面积广，数据传输可靠且安全性高。
【专利说明】
一种基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统。
【背景技术】
[0002]现阶段，我国部分地区水资源开发利用已经超越了水资源及水环境的承载能力，水污染加剧及生态环境恶化等一系列问题，成为水资源可持续利用和经济社会可持续发展的严重制约因素，加快建设节水防污型社会是必然选择。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义。
[0003]渠道输水是我国农田灌溉的主要输水方式，农渠渠道灌溉作为应用最广泛的输水方式发挥着重要的作用。在南方，特别是水稻种植季节，需水量急剧增加，对农渠水进入条田的农门处水量的精确测量，有利于实现节水灌溉。以U型渠为例，流量20?25L/s，其流速较小，农门以20cm*20cm的矩形为例，由于灌溉时自由液面至农门底边的距离只有5-lOcm，使得农门灌水处流速很小，流量难以测量，但其流量测量的精确度却是实现“精细灌溉”的重要环节。而目前国内较多的普通流速计无法对低水头(5cm-10cm)的水流进行较为准确的测量，也无法用体积法直接测量流量(农渠水中杂质较多)，而精度较高的仪器难以与农田生产的经济效益相平衡。并且现多采用人工监测，没有形成自动化的系统。以上原因使得农田灌溉难以精确、经济与低劳力。。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，监测点多、传输的数据量大，频率高;可适用于地形复杂且覆盖面广;设备成本低、但数据传输可靠性高、安全性高。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，包括灌区现场采集部分、公共数据传输部分和远程数据管理中心，所述灌区现场采集部分包括墒情采集模块、流量采集模块、数据汇聚节点模块和嵌入式工控机，所述公共数据传输部分包括通讯模块和WED浏览器，所述远程数据管理中心包括路由器、交换机、流量监测WED服务器、墒情监测计算机和数据服务器，所述灌区现场采集部分通过无线通讯方式将数据传输到公共数据传输部分，所述公共数据传输部分通过光纤方式传输到远程数据管理中心。
[0007]优选地，所述墒情采集模块和流量采集模块与数据汇聚节点模块相连接，所述数据汇聚节点模块与嵌入式工控机相连接。
[0008]优选地，所述路由器与交换机相连接，交换机分别与流量监测WED服务器、墒情监测计算机和数据服务器相连接。
[0009 ]优选地，所述流量采集模块为超声波液位计，检测明渠内水位。
[0010]优选地，所述数据汇聚节点模块为zigbee采集终端。
[0011]本实用新型的有益效果是:监测点多、传输的数据量大，频率高；可适用于地形复杂且覆盖面广;设备成本低、但数据传输可靠性高、安全性高。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0015]参阅图1所示的一种基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，包括灌区现场采集部分、公共数据传输部分和远程数据管理中心，所述灌区现场采集部分包括墒情采集模块、流量采集模块、数据汇聚节点模块和嵌入式工控机，所述公共数据传输部分包括通讯模块和WED浏览器，所述远程数据管理中心包括路由器、交换机、流量监测WED服务器、墒情监测计算机和数据服务器，所述灌区现场采集部分通过无线通讯方式将数据传输到公共数据传输部分，所述公共数据传输部分通过光纤方式传输到远程数据管理中心。
[0016]本实用新型中一个较佳的实施例，所述墒情采集模块和流量采集模块与数据汇聚节点模块相连接，所述数据汇聚节点模块与嵌入式工控机相连接。
[0017]本实用新型中一个较佳的实施例，所述路由器与交换机相连接，交换机分别与流量监测WED服务器、墒情监测计算机和数据服务器相连接。
[0018]本实用新型中一个较佳的实施例，所述流量采集模块为超声波液位计，检测明渠内水位。
[0019]本实用新型中一个较佳的实施例，所述数据汇聚节点模块为zigbee采集终端。
[0020]本实用新型的有益效果是:监测点多、传输的数据量大，频率高；可适用于地形复杂且覆盖面广;设备成本低、但数据传输可靠性高、安全性高。
[0021]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，包括灌区现场采集部分、公共数据传输部分和远程数据管理中心，其特征在于:所述灌区现场采集部分包括墒情采集模块、流量采集模块、数据汇聚节点模块和嵌入式工控机，所述公共数据传输部分包括通讯模块和WED浏览器，所述远程数据管理中心包括路由器、交换机、流量监测WED服务器、墒情监测计算机和数据服务器，所述灌区现场采集部分通过无线通讯方式将数据传输到公共数据传输部分，所述公共数据传输部分通过光纤方式传输到远程数据管理中心。2.根据权利要求1所述的基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，其特征在于:所述墒情采集模块和流量采集模块与数据汇聚节点模块相连接，所述数据汇聚节点模块与嵌入式工控机相连接。3.根据权利要求1所述的基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，其特征在于:所述路由器与交换机相连接，交换机分别与流量监测WED服务器、墒情监测计算机和数据服务器相连接。4.根据权利要求1所述的基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，其特征在于:所述流量采集模块为超声波液位计。5.根据权利要求1所述的基于物联网的农田明渠灌溉流量监测系统，其特征在于:所述数据汇聚节点模块为zigbee采集终端。
【文档编号】G01F1/66GK205490675SQ201620141727
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月18日
【发明人】李汉侠, 李林峰
【申请人】中国科学院地理科学与资源研究所