一种基于物联网的智能水肥一体化温室农业管理系统的制作方法

本发明涉及一种及物联网，具体而言是一种基于物联网的智能水肥一体化温室农业管理系统。

背景技术：

1、随着新兴农业的发展，温室种植已经成为农业种植的主要方式，但在温室种植中，最突出的问题就是由于温室面积过大，而温室农业对土壤的ec/ph值差异要求精确到几平到十几平内，就会导致人工监测温室土壤的ec/ph值变得十分困难，并且通过人工控制水肥的补给需要耗费巨大的人力物力，而且无法实现精准的补给。

技术实现思路

1、问了解决上述人工控制水肥补给困难的问题，本发明提出了一种基于物联网的智能水肥一体化温室农业管理系统。该系统通过监测土壤的ec/ph值，根据监测到的数值来进行水、肥的配比与补给，实现自动智能化灌溉。使得不必再需要持续投入大量人力、物力在温室的水肥补给中，极大的提高了温室农业的种植效率。

2、本发明解决其技术问题所采用的的技术方案是：利用传感器监测温室土壤的ec/ph的数值并通过zigbee网络传输到中间网关节点，进而使用gprs网络将数据发送到远程服务器，用户与服务器之间的终端设备互动进行实时监测分析，并通过指令控制电磁阀的开关来控制水、肥的调配与供给。

3、作为本技术方案的进一步优化，所述的温室农业管理系统计主要分为三层底层智能终端，中层网络通信以及上层服务器。

4、作为本技术方案的进一步优化，所述的温室农业管理系统的智能终端层用于监测土壤的ec/ph值和实现终端灌溉系统的智能控制。

5、作为本技术方案的进一步优化，所述的温室农业管理系统的中层网络通信将获取到的土壤参数发送到服务器。

6、作为本技术方案的进一步优化，所述的温室农业管理系统的上层服务器将获取到的数据存储在sql sever数据库系统中，将存储的数据通过柱状图或是折线图进行显示分析。

7、作为本技术方案的进一步优化，所述的ec/ph值传感器设置一个参数阈值，对传感器获取到的土壤参数值与设置的阈值进行比较，当超过范围时，进行水，肥的补给灌溉。

8、作为本技术方案的进一步优化，所述的上层服务器可以控制电磁阀的开关及休眠/工作时长。

9、作为本技术方案的进一步优化，所述的智能终端采用cc2530单片机，然后利用搭载了的zigbee通讯模块进行无线通信，zigbee网络的网关节点通过gprs网络实现远距离通信。

10、作为本技术方案的进一步优化，所述的智能终端通过传感器获取土壤的ec/ph值，通过数值与设置的与值进行比较，可以实现自动灌溉，也可以通过发送到远程服务器的数据来判断土壤情况，手动进行水、肥补给，以此实现智能水肥一体化管理。

11、采用以上技术方案的有益效果是：本发明提出了一种基于物联网的智能水肥一体化温室农业管理系统，解决了温室农业的水、肥一体化灌溉问题。本系统结合了传感器体系、zigbee无线网络、gprs远距离通信、sql sever数据库以及cc2530系列单片机等软硬件技术平台，系统可自动的根据传感器检测到的土壤ec/ph值来判断土壤的情况，从而实现电磁阀的自动控制来进行灌溉，客户也可以通过远程服务器来查看获取到的土壤数据，从而进行远程控制水、肥灌溉。本文系统的创新点就在于采用一对多的方式，一个网关节点对应对多个终端节点，利用传感器技术以及无线网络的技术，让温室实现了水肥一体化自动管理。且该系统经过测试，结构简单，容错率高，兼纳自动与手动两种控制方式，经过应用改造亦可作其他农业用途，具有广阔的应用空间。

技术特征：

1.一种基于物联网技术的水肥一体化温室农业管理系统，其特征在于：通过传感器体系(5)、zigbee无线网络(10)、gprs远距离通信(9)、sql sever数据库(13)以及cc2530系列单片机(2)等软硬件技术平台，系统可自动的根据传感器(5)检测到的土壤ec/ph值来判断土壤的情况，从而实现电磁阀(6)的自动控制来进行灌溉，客户也可以通过远程服务器(11)来查看获取到的土壤数据，从而进行远程控制水、肥灌溉。

2.根据权利要求1所述的水肥一体化温室农业管理系统，其特征在于：所述ec/ph值传感器(5)检测到的数据设定值比对，自动控制电磁阀(6)的打开与关闭。

3.根据权利要求1所述的水肥一体化温室农业管理系统，其特征在于：所述的cc3530单片机(2)可以通过内嵌的zigbee通信模块实现数据的无线传输。

4.根据权利要求1所述的水肥一体化温室农业管理系统，其特征在于：网关节点通过cc3530单片机(7)内嵌的zigbee通信模块实现数据的接收，再通过串口将数据发送到gprsdtu模块，实现远距离通信。

5.根据权利要求1所述的水肥一体化温室农业管理系统，其特征在于：将gprs网络远距离通信获得到的数据存入sql sever数据库(13)中，用来进行数据的分析。

6.根据权利要求1所述的水肥一体化温室农业管理系统，其特征在于：所述的服务器(12)可以远程控制电磁阀(6)的开关及休眠/工作时长。

技术总结
一种基于物联网技术的水肥一体化温室农业管理系统是利用传感器监测温室土壤的EC/PH的数值并通过ZigBee网络传输到中间网关节点，进而使用GPRS网络将数据发送到远程服务器，用户与服务器之间的终端设备互动进行实时监测分析，并通过指令控制电磁阀的开关来控制水、肥的调配与供给。

技术研发人员：蔡绍博,徐欢,夏志波
受保护的技术使用者：武汉市春晓曲农业科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11