一种基于物联网技术的智能灌溉系统的制作方法

本发明涉及一种基于物联网技术的智能灌溉系统，具体而言是微处理器技术和Zigbee无线传感器网络技术进行智能灌溉的系统。

背景技术：

农作物从幼苗到分叶、伸长、成熟整个生育过程中都要消耗水分，在自然条件下,农场土壤中水分含量通常不能满足农作物的需求。为解决这一问题,特别针对干旱地区的对水分需求量比较大的植物,先进的灌溉技术显得尤为重要。传统的灌溉方式往往是根据种植经验来判断农作物的需水情况，但是由于农作物的生长状况不同而导致农作物的需水量差异较大，因此根据经验判断的做法效率低，且无法精确估计农作物不同生长阶段所需的水分。由此如何提高作物的灌溉效率是一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种基于物联网技术的智能灌溉系统，具体内容如下：

一种基于物联网技术的智能灌溉系统，包括数据采集模块、数据上传模块、微处理器模块、水泵控制模块、水泵和供电模块；所述数据采集模块包括土壤信息采集模块和作物信息采集模块，用于采集土壤信息数据和作物生长数据；所述数据上传模块与土壤信息采集模块和作物信息采集模块无线连接，用于将土壤信息采集模块和作物信息采集模块采集的数据上传至微处理器模块；所述微处理器模块与数据上传模块无线连接，用于处理和显示数据上传模块传输的数据，并对水泵控制模块发出是否灌溉的指令；所述水泵控制模块与微处理器模块无线连接，用于接收微处理器模块发出的灌溉指令并激发水泵的电机；所述供电模块为数据采集模块、数据上传模块、微处理器模块、水泵控制模块、水泵供电。

作为一种优选方案，所述土壤信息采集模块由ZigBee芯片、土壤含水量传感器和土壤温度传感器组成；所述ZigBee芯片实现低耗能的无线通信；所述土壤含水量传感器用于传递土壤水含量信息；所述土壤温度传感器用于传递土壤水温度信息。

作为一种优选方案，所述作物信息采集模块由ZigBee芯片和作物生长信息采集器组成；所述ZigBee芯片实现低耗能的无线通信；所述作物生长信息采集器用于采集作物生长信息。

作为一种优选方案，所述数据上传模块包括一个数据汇集节点和至少两个路由节点，其中各个路由节点一端分别连接不同的数据采集节点，另一端连接数据汇集节点。

作为一种优选方案，所述微处理器模块与数据上传模块通过GPRS方式进行无线连接。

作为一种优选方案，所述供电模块由太阳能电池板、蓄电池和充电管理芯片组成；其中太阳能电池板将光能转化为电能，充电管理芯片将不稳定的输入电压转换成恒定电压，对蓄电池进行充电储存电能。

本发明结合微处理器技术和Zigbee无线传感器网络技术设计一套基于物联网的智能灌溉系统。该系统安装简单方便，实现小范围内的无线互联，实时采集、储存和显示作物土壤水分数据，对作物进行适时适量灌溉，对提高作物的产量和质量具有重要的现实意义。

附图说明

图1为本发明的原理图；

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细、完整地说明。

一种基于物联网技术的智能灌溉系统，如图1所示，包括数据采集模块、数据上传模块、微处理器模块、水泵控制模块、水泵和供电模块；所述数据采集模块包括土壤信息采集模块和作物信息采集模块，用于采集土壤信息数据和作物生长数据；所述数据上传模块与土壤信息采集模块和作物信息采集模块无线连接，用于将土壤信息采集模块和作物信息采集模块采集的数据上传至微处理器模块；所述微处理器模块与数据上传模块无线连接，用于处理和显示数据上传模块传输的数据，并对水泵控制模块发出是否灌溉的指令；所述水泵控制模块与微处理器模块无线连接，用于接收微处理器模块发出的灌溉指令并激发水泵的电机；所述供电模块为数据采集模块、数据上传模块、微处理器模块、水泵控制模块、水泵供电。所述土壤信息采集模块由ZigBee芯片、土壤含水量传感器和土壤温度传感器组成；所述ZigBee芯片实现低耗能的无线通信；所述土壤含水量传感器用于传递土壤水含量信息；所述土壤温度传感器用于传递土壤水温度信息。所述作物信息采集模块由ZigBee芯片和作物生长信息采集器组成；所述ZigBee芯片实现低耗能的无线通信；所述作物生长信息采集器用于采集作物生长信息。所述数据上传模块包括一个数据汇集节点和至少两个路 由节点，其中各个路由节点一端分别连接不同的数据采集节点，另一端连接数据汇集节点。所述微处理器模块与数据上传模块通过GPRS方式进行无线连接。所述供电模块由太阳能电池板、蓄电池和充电管理芯片组成；其中太阳能电池板将光能转化为电能，充电管理芯片将不稳定的输入电压转换成恒定电压，对蓄电池进行充电储存电能。

监测过程中，将各个数据采集模块部署在甘蔗种植区域的不同点，土壤信息采集模块通过其土壤含水量传感器和土壤温度传感器收集土壤含水量信息，作物信息采集模块通过其作物生长信息采集器采集作物生长信息，数据采集模块通过ZigBee芯片进行无线传输至路由节点，作为一种较佳的实施方式，可以在ZigBee芯片的前端增加CC2591功率放大模块以提高收发功率，有效增加路由节点与路由节点之间、数据采集模块之间的通信距离。路由节点把数据采集节点采集的数据或其它路由节点的数据通过GPRS方式转发到微处理器模块。微处理器模块处理和显示数据上传模块传输的数据，并对水泵控制模块发出是否灌溉的指令，水泵控制模块接收微处理器模块发出的灌溉指令后激发水泵的电机，水泵开始对农作物进行灌溉。