一种基于物联网技术的智慧农业管控系统的制作方法

本实用新型涉及农业物联网自动监控设备技术领域，特别是涉及一种基于物联网技术的智慧农业管控系统。

背景技术：

物联网作为一种新兴的高新技术，具有长远的发展前景。我国是传统的农业大国，在科技日新月异的今天，原始的农业模式会浪费很多的人力和物力，传统农业需要向智慧农业进行转变。物联网作为一种新兴的技术，将其应用在农业上，对于促进农业生产具有重大意义。农业是国家发展的基础，中国是农业大国，却不是农业强国，大力发展智能化农业是提高我国农业水平的重要途径。

传统的农业是大多是经验性的，很大一部分程度取决于人的经验。应用到农业上的策略，不仅浪费资源还事倍功半。比如传统的灌溉方式是按期灌溉或者是按时灌溉，并没有考虑到作物需水量，更无法得知当前土壤含水量。针对于这一问题，如果能够针对不同作物的需水量以及当前土壤实际的含水量来确定供水量，不仅能节约用水更能更好的促进作物生长。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种基于物联网技术的智慧农业管控系统，可以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型提供了一种基于物联网技术的智慧农业管控系统，该系统包括传感器组、采集器、网关、控制器、服务器和用户终端，所述传感器组安装在农业生产场地中，传感器组中各个传感器与所述采集器电连接，所述采集器与所述网关通信连接，所述网关通过互联网与所述服务器通信连接，所述用户终端与服务器通信连接；所述控制器与网关之间通信连接，同时控制器的控制输出端与多个电磁阀或继电器连接，用以控制各个电磁阀或继电器的开关状态。

较佳地，所述传感器组包括土壤水分传感器、土壤温度传感器、环境温度传感器、光照强度传感器和CO2浓度传感器，采集得到的传感器数据包括土壤水分数据、土壤温度数据、环境温度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据。

较佳地，所述采集器和控制器均使用CC2530芯片与所述网关之间进行无线通信。

较佳地，所述控制器的接入220V电源，其内部具有将220V电源转换为24V电源的开关电源，所述电磁阀连接在所述控制器输出24V电源的控制输出端。

较佳地，还包括多个摄像头，所述摄像头安装在农业生产场地中，并与所述服务器通信连接。

本实用新型实施例中的一种基于物联网技术的智慧农业管控系统，通过加装可以测量土壤温度、环境温度、CO2浓度以及光照强度等多种传感器，可以实时获得实时状态信息。在客户端的界面上可以实时显示各传感器测量的物理量的数值，并且将对应的时间曲线显示出来。可以实时显示继电器的当前状态，并可根据所设定阈值对灌溉进行智能控制，从而实现对土壤需水量更加精量地远程控制，为节水灌溉系统的设计提供借鉴。

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。

图1为本实用新型实施例提供的一种基于物联网技术的智慧农业管控系统的功能模块图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，本实用新型实施例中提供了一种基于物联网技术的智慧农业管控系统，该系统包括传感器组、采集器、网关、控制器、服务器和用户终端，所述传感器组安装在农业生产场地中，例如农田或大棚中，传感器组中各个传感器采集的模拟信号传输给所述采集器，采集器将模拟信号转换为数字信号后通过无线通信装置发送给网关。

本实施例中所述传感器组包括土壤水分传感器、土壤温度传感器、环境温度传感器、光照强度传感器和CO2浓度传感器，采集得到的土壤水分数据、土壤温度数据、环境温度数据、光照强度数据和二氧化碳浓度数据均以模拟量的电压或电流发送给所述采集器，采集器将模拟电信号转换为计算机能够识别的数字电信号后发送给网关，每个传感器都具有三根线，分别为电源线、接地线以及输出电压或电流的输出线。采集器和网关之间无线通信使用CC2530芯片实现。

所述采集器上有上下两个指示灯，下指示灯为电源指示灯，该指示灯红灯亮起时表示电源接通，上指示灯为运行状态灯，首次通电后该指示灯会常亮，表示正在搜寻网络，当灯灭后表示已经加入网络，当加入网络后有数据收发时该指示灯会闪烁。

所述网关将采集器发送的传感器数据通过互联网发送至所述服务器，服务器上安装有中间件，中间件用于将网关发送的数据进行分离处理，并将对应的数据发送到同一位置的网站上。网关和互联网之间通过4G路由器连接。

所述控制器与网关之间无线连接，同时控制器的控制输出端与多个电磁阀或继电器连接，用以控制各个电磁阀或继电器的开关状态。电磁阀可以用来控制流体的状态，例如可以将电磁阀安装在水管上，电磁阀的通断即可对农田灌溉进行控制，继电器可以安装在节能灯上，以控制光照状态，继电器还可以安装在各种电机上，例如水泵电机、风扇电机等，继电器的通断即可对灌溉、通风进行控制。

所述控制器通过CC2530芯片实现与网关的无线通信，控制器的端子有九个，其中一个为电源端，其余八个为控制输出端，最多可以接八个继电器和电磁阀。控制器和采集器的电源端均接入220V电源，但是内部都具有开关电源，将220V电源转换为24V电源。这个24V电源可以作为电磁阀的电源使用，由于电磁阀额定电压为24V，而市电为220V，因此需要开关电源进行转换，再接入到电磁阀中。每个开关电源具有三路输出，因此可以同时连接在控制器的三个控制输出端上，只需要将电磁阀连接在输出24V电源的控制输出端即可。

本实施例中，所述采集器、网关和控制器为配套使用，这些设备上电后能够自动组网。使用时只需要将网关的远端服务器域名设置为服务器的IP地址即可。服务器用来为物联网提供一个公网的IP地址，将网关指向的IP地址设置为“211.149.151.166”，使网关通过互联网访问的方式与服务器的中间件取得联系。同时服务器还为网站提供公网的网址，用户使用用户终端即可打开网站，查看传感器组的各种数据。

用户通过用户终端查看传感器组的数据同时，还可以输入对继电器或电磁阀的各种控制指令，这些控制指令通过服务器和互联网发送到网关，网关将控制指令转发给控制器，控制器执行这些控制指令进行相应的控制操作。同时控制器还将继电器和电磁阀的状态反馈给网关，网关将状态信息通过互联网发送给服务器，用户通过用户终端即可在网站上查看状态信息。

本实施例中，用户还可以通过用户终端将传感器组中任意传感器和控制器的任意一个控制输出端绑定，只需要输入开启和关闭的阈值到服务器，服务器即可根据传感器传回的数据自动控制相应继电器或电磁阀的开关状态，实现自动控制的功能。

本实用新型中的系统还可以运行在局域网下，局域网中仅需要将网关和服务器通过网线连接即可，就可以实现下位机和上位机的数据传输。

所述系统还包括多个摄像头，摄像头安装在农业生产场地中，用于定时拍照并将图像发送至服务器，用户通过用户终端访问网站即可查看图像。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。