一种基于农业物联网的农业灌溉系统的制作方法

文档序号:26059844发布日期:2021-07-30 13:06阅读:166来源:国知局

本实用新型涉及农业物联网的技术领域,尤其是一种基于农业物联网的农业灌溉系统。



背景技术:

中国农业发生于新石器时代。中国农业的生产结构包括种植业、林业、畜牧业、渔业和副业;但数千年来一直以种植业为主。由于人口多,耕地面积相对较少,粮食生产尤占主要地位。

农业灌溉主要是指对农业耕作区进行的灌溉作业,农业灌溉方式一般可分为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌。传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌,但这类灌溉方式往往耗水量大、水的利用力较低,是一类很不合理的农业灌溉方式。另外,普通喷灌技术是中国农业生产中较普遍的灌溉方式。但普通喷灌技术的水的利用效率也不高。现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等。这些灌溉技术一般节水性能好、水的利用率较传统灌溉模式高,当然,也存在着一些弊端。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:为了解决上述背景技术中存在的问题,提供一种基于农业物联网的农业灌溉系统,技术化程度高,科学灌溉,水的利用率高,满足农作物生长需求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于农业物联网的农业灌溉系统,具有中央处理装置、水位传感器、湿度传感器、温度传感器、光敏传感器、水位信号处理电路、湿度信号处理电路、温度信号处理电路、光敏信号处理电路、灌溉装置、信号采集模块、信号处理模块、用户移动终端以及无线传输装置;所述的水位传感器设置在农田土壤中,用于监测农田土壤的水位信号,水位传感器的输出端与所述的水位信号处理电路的输入端连接;所述的湿度传感器设置在农田土壤中,用于监测农田土壤的湿度信号,湿度传感器的输出端与所述的湿度信号处理电路的输入端连接;所述的温度传感器设置在农田土壤中,用于监测农田土壤的温度信号,温度传感器的输出端与所述的温度信号处理电路的输入端连接;所述的光敏传感器设置在农田土壤中,用于监测农田土壤的光感信号,光敏传感器的输出端与所述的光敏信号处理电路的输入端连接;所述的灌溉装置的输入端与所述的中央处理装置的输出端连接;所述的信号采集模块的输出端与所述的信号处理模块的输入端连接;所述的信号处理模块、所述的水位信号处理电路、所述的湿度信号处理电路、所述的温度信号处理电路以及所述的光敏信号处理电路分别与所述的中央处理装置的输入端连接;所述的中央处理装置与所述的无线传输装置通信连接,所述的用户移动终端与所述的无线传输装置通信连接。

进一步具体地说,上述技术方案中,所述的农业灌溉系统还具有物联网电源,该物联网电源为所述的中央处理装置、所述的水位传感器、所述的湿度传感器、所述的温度传感器、所述的光敏传感器、所述的水位信号处理电路、所述的湿度信号处理电路、所述的温度信号处理电路、所述的光敏信号处理电路、所述的灌溉装置、所述的信号采集模块、所述的信号处理模块、所述的用户移动终端以及所述的无线传输装置提供电力支持。

进一步具体地说,上述技术方案中,所述的信号采集模块用于采集所述的水位传感器的水位信号、所述的湿度传感器的湿度信号、所述的温度传感器的温度信号以及所述的光敏传感器的光敏信号。

进一步具体地说,上述技术方案中,所述的信号处理模块用于处理所述的信号采集模块采集来的信号数据并将处理后的数据信息传输给所述的中央处理装置。

进一步具体地说,上述技术方案中,所述的用户移动终端借助所述的无线传输装置获取到所述的中央处理装置中的数据信息。

进一步具体地说,上述技术方案中,设定每亩农田的长度为30米,宽度为18米,每亩农田土壤中设置六个矩阵式分布的传感器总成,农田土壤的长度方向上设置有三个传感器总成,宽度方向上设置有两个传感器总成,其中传感器总成为水位传感器、湿度传感器、温度传感器以及光敏传感器的总和。

进一步具体地说,上述技术方案中,设定每亩农田的长度为36米,宽度为15米,每亩农田土壤中设置六个矩阵式分布的传感器总成,农田土壤的长度方向上设置有三个传感器总成,宽度方向上设置有两个传感器总成,其中传感器总成为水位传感器、湿度传感器、温度传感器以及光敏传感器的总和。

进一步具体地说,上述技术方案中,所述的用户移动终端采用的是智能手机、笔记本或平板电脑。

进一步具体地说,上述技术方案中,所述的物联网电源包括太阳能组件和电池组,所述的太阳能组件将太阳能转换成电能并将这些电能存储在所述的电池组中。

进一步具体地说,上述技术方案中,所述的中央处理装置与所述的无线传输装置双向通信连接,所述的用户移动终端与所述的无线传输装置双向通信连接。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提出的一种基于农业物联网的农业灌溉系统,技术化程度高,科学灌溉,水的利用率高,满足农作物生长需求,便于广泛推广和使用。

附图说明

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申请中记载的一些实施例,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。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

见图1,本实用新型的一种基于农业物联网的农业灌溉系统,具有中央处理装置、水位传感器、湿度传感器、温度传感器、光敏传感器、水位信号处理电路、湿度信号处理电路、温度信号处理电路、光敏信号处理电路、灌溉装置、信号采集模块、信号处理模块、用户移动终端以及无线传输装置。

中央处理装置,是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件,其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。cpu是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理装置主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是cpu、内部存储器、输入/输出设备。中央处理装置的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。

水位传感器能够感受水位并且将感受到的水位转变成变化的电信号。湿度传感器能够感受湿度并将感受到的湿度转变成变化的电信号。温度传感器能够感受温度并将感受到的温度转变成变化的电信号。光敏传感器能够感受光敏并将感受到的光敏转变成变化的电信号。

数据采集模块是计算机与外部物理世界连接的桥梁,数据采集模块由传感器、控制器等其它单元组成。

水位传感器设置在农田土壤中,用于监测农田土壤的水位信号,水位传感器的输出端与水位信号处理电路的输入端连接;湿度传感器设置在农田土壤中,用于监测农田土壤的湿度信号,湿度传感器的输出端与湿度信号处理电路的输入端连接;温度传感器设置在农田土壤中,用于监测农田土壤的温度信号,温度传感器的输出端与温度信号处理电路的输入端连接;光敏传感器设置在农田土壤中,用于监测农田土壤的光感信号,光敏传感器的输出端与光敏信号处理电路的输入端连接;灌溉装置的输入端与中央处理装置的输出端连接;信号采集模块的输出端与信号处理模块的输入端连接;信号处理模块、水位信号处理电路、湿度信号处理电路、温度信号处理电路以及光敏信号处理电路分别与中央处理装置的输入端连接;中央处理装置与无线传输装置通信连接,用户移动终端与无线传输装置通信连接。

农业灌溉系统还具有物联网电源,该物联网电源为中央处理装置、水位传感器、湿度传感器、温度传感器、光敏传感器、水位信号处理电路、湿度信号处理电路、温度信号处理电路、光敏信号处理电路、灌溉装置、信号采集模块、信号处理模块、用户移动终端以及无线传输装置提供电力支持。

信号采集模块用于采集水位传感器的水位信号、湿度传感器的湿度信号、温度传感器的温度信号以及光敏传感器的光敏信号。

信号处理模块用于处理信号采集模块采集来的信号数据并将处理后的数据信息传输给中央处理装置。用户移动终端借助无线传输装置获取到中央处理装置中的数据信息。当用户在用户移动终端上看到的分析信息显示,目前不具备很好的灌溉条件,用户就不需要发出灌溉的信号,此时灌溉装置不工作。当用户在用户移动终端上看到的分析信息显示,目前具备很好的灌溉条件,用户就可以发出灌溉的信号,此时灌溉装置工作。

设定每亩农田的长度为30米,宽度为18米,每亩农田土壤中设置六个矩阵式分布的传感器总成,农田土壤的长度方向上设置有三个传感器总成,宽度方向上设置有两个传感器总成,其中传感器总成为水位传感器、湿度传感器、温度传感器以及光敏传感器的总和。

设定每亩农田的长度为36米,宽度为15米,每亩农田土壤中设置六个矩阵式分布的传感器总成,农田土壤的长度方向上设置有三个传感器总成,宽度方向上设置有两个传感器总成,其中传感器总成为水位传感器、湿度传感器、温度传感器以及光敏传感器的总和。

用户移动终端采用的是智能手机、笔记本或平板电脑。

智能手机,是指像个人电脑一样,具有独立的操作系统,独立的运行空间,可以由用户自行安装软件、游戏、导航等第三方服务商提供的程序,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的手机类型的总称。目前智能手机的发展趋势是充分加入了人工智能、5g等多项专利技术,使智能手机成为了用途最为广泛的专利产品。

笔记本电脑又被称为“便携式电脑,手提电脑、掌上电脑或膝上型电脑”,其最大的特点就是机身小巧,相比pc携带方便,是一种小型、可便于携带的个人电脑,通常重1-3公斤。

平板电脑也叫便携式电脑,是一种小型、方便携带的个人电脑,以触摸屏作为基本的输入设备。它拥有的触摸屏允许用户通过触控笔或数字笔来进行作业而不是传统的键盘或鼠标。用户可以通过内建的手写识别、屏幕上的软键盘、语音识别或者一个真正的键盘实现输入。

物联网电源包括太阳能组件和电池组,太阳能组件将太阳能转换成电能并将这些电能存储在电池组中。太阳能组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料制成的固体光伏电池组成。

中央处理装置与无线传输装置双向通信连接,用户移动终端与无线传输装置双向通信连接。双向通信连接也可以称之为双向交替通信,又称为半双工通信,即通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收),这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间后再反过来。也就是说,中央处理装置发送信息,无线传输装置接收相应的信息,过一段时间后,无线传输装置发送信息,中央处理装置接收相应的信息。用户移动终端发送信息,无线传输装置接收相应的信息,过一段时间后,无线传输装置发送信息,用户移动终端接收相应的信息。

以上所述的,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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