CN106069636A - 基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统 - Google Patents

Abstract

基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统，本发明涉及农业技术领域；它包含数据处理分析模块、数据采集模块、中控模块、设备模块；数据采集模块与数据处理分析模块连接，数据处理分析模块与中控模块连接，中控模块与设备模块连接；所述的设备模块包含报警模块；所述的设备模块包含洒水干管、洒水支管、流量计和报警器；洒水干管上连接有若干个洒水支管，每个洒水支管上均设有流量计，每个流量计上均设有报警器；所述的中控模块内设有显示屏和指示灯。能够实现实时在线监测，保证洒水机构管道的正常运行，且能够即使提供报警功能，有助于工作人员快速到现场维修，适用范围更广。

Description

基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体涉及基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统。

背景技术

农业是指国民经济中一个重要产业部门，是以土地资源为生产对象的部门，它是通过培育动植物产品从而生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业。利用土地资源进行种植生产的部门是种植业，利用土地上水域空间进行水产养殖的是水产业，又叫渔业，利用土地资源培育采伐林木的部门，是林业，利用土地资源培育或者直接利用草地发展畜牧的是畜牧业。对这些产品进行小规模加工或者制作的是副业。它们都是农业的有机组成部分。对这些景观或者所在地域资源进行开发并展示的是观光农业，又称休闲农业。这是新时期随着人们的业余时间富余而产生的新型农业形式。

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

目前， 水肥一体化技术，尤其是配套滴灌技术，要求肥料全水溶。但是， 全水溶液体肥料存在以下问题：第一，水肥一体化滴灌技术发展至今，液体肥料的配制不仅要考虑各种无机盐的比例，还要考虑所用无机盐的种类。要求所使用的原材料必须是水溶性的，所需的各种营养元素，不能完全以农业用比较廉价的基础化肥配制，而要用化工原料以及化学纯级的化学试剂。在原料选择方面，为了使液体肥料的养分含量较高，需要配制聚磷酸铵溶液作为基础肥料，而聚磷酸铵的生产需要大量过磷酸，且需要尽可能除去其中有碍液体肥料生产的杂质，因此原料选择存有局限性，而且有些原料是比较昂贵的，即价格瓶颈问题；第二，液体肥料的配制应该能够耐受可能遇到的最低温度，以免产生结晶和沉淀，造成滴灌带(管)或滴孔堵塞；第三，利用灌溉水系统施用液体肥料需要有一定的条件，管理技术较难掌握，不经专业培训或技术指导，一般无法掌握，造成减产或更严重的生产问题，影响设施栽培的大面积推广；第四，目前设施栽培方式存在连作障碍、土壤或栽培基质微生物区系失调和次生盐渍化的致命特点。经验性、盲目性施肥， 尤其是无机氮肥的过量施用，使土壤或栽培基质理化性质变劣，土壤溶液中养分浓度的增大，也加剧了设施栽培连作障碍的次生盐渍化程度。由于生理障碍、连作障碍和次生盐渍化，蔬菜体内硝酸盐大量积累，造成设施蔬菜产量和品质下降。

目前，对于农业洒水系统中管道堵塞现象难以实现完全监控，由于洒水孔数量之多，不能够准确的检测到具体的哪一个出水孔是否堵塞，亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统，能够实现实时在线监测，保证洒水机构管道的正常运行，且能够即使提供报警功能，有助于工作人员快速到现场维修，适用范围更广。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含数据处理分析模块、数据采集模块、中控模块、设备模块；数据采集模块与数据处理分析模块连接，数据处理分析模块与中控模块连接，中控模块与设备模块连接；所述的设备模块包含报警模块；所述的设备模块包含洒水干管、洒水支管、流量计和报警器；洒水干管上连接有若干个洒水支管，每个洒水支管上均设有流量计，每个流量计上均设有报警器；所述的中控模块内设有显示屏和指示灯。

所述的中控模块上连接有移动设备终端，且移动设备终端与设备模块连接。

所述的移动设备终端内设有GPRS跟踪模块；所述的设备模块内设有GPRS定位模块；所述的GPRS跟踪模块与GPRS定位模块连接；所述的GPRS定位模块为定位器，设置在洒水支管上；所述的GPRS跟踪模块为GPRS跟踪器，设于移动设备终端内。

本发明的工作原理：当洒水支管发生堵塞现象时，其上的流量计读数变小甚至为零，此时数据采集模块将采集到的流量传输给数据处理分析模块，数据处理分析模块将数据传输给中控模块，中控模块控制设备模块内的报警模块启动，实现报警，与此同时，该堵塞洒水支管上的流量计标号对应于中控模块显示屏上的位置标号的指示灯变成红色，方便工作人员到现场快速找到堵塞支管进行维修。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统，能够实现实时在线监测，保证洒水机构管道的正常运行，且能够即使提供报警功能，有助于工作人员快速到现场维修，适用范围更广，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构框图。

图2是本发明中设备模块的结构示意图。

附图标记说明：

数据处理分析模块1、数据采集模块2、中控模块3、设备模块4、移动设备终端5、洒水干管6、洒水支管7、流量计8和报警器9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1和图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含数据处理分析模块1、数据采集模块2、中控模块3、设备模块4；数据采集模块2与数据处理分析模块1连接，数据处理分析模块1与中控模块3连接，中控模块3与设备模块4连接；所述的设备模块4包含报警模块；所述的设备模块4包含洒水干管6、洒水支管7、流量计8和报警器9；洒水干管6上连接有若干个洒水支管7，每个洒水支管7上均设有流量计8，每个流量计8上均设有报警器9；；所述的中控模块3内设有显示屏和指示灯。

所述的中控模块3上连接有移动设备终端5，且移动设备终端5与设备模块4连接，方便工作人员随时随地进行监测。

所述的移动设备终端5内设有GPRS跟踪模块；所述的设备模块4内设有GPRS定位模块；所述的GPRS跟踪模块与GPRS定位模块连接；所述的GPRS定位模块为定位器，设置在洒水支管7上；所述的GPRS跟踪模块为GPRS跟踪器，设于移动设备终端内，工作人员可以从移动设备上查看两者之间的实际距离，极大的提高工作人员找到堵塞支管的速度。

本具体实施方式的工作原理：当洒水支管7发生堵塞现象时，其上的流量计读数变小甚至为零，此时数据采集模块2将采集到的流量传输给数据处理分析模块1，数据处理分析模块1将数据传输给中控模块3，中控模块3控制设备模块4内的报警模块启动，实现报警，与此同时，该堵塞洒水支管7上的流量计标号对应于中控模块3显示屏上的位置标号的指示灯变成红色，方便工作人员到现场快速找到堵塞支管进行维修。

采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：本具体实施方式所述的基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统，能够实现实时在线监测，保证洒水机构管道的正常运行，且能够即使提供报警功能，有助于工作人员快速到现场维修，适用范围更广，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统，其特征在于：它包含数据处理分析模块、数据采集模块、中控模块、设备模块；数据采集模块与数据处理分析模块连接，数据处理分析模块与中控模块连接，中控模块与设备模块连接；所述的设备模块包含报警模块；所述的设备模块包含洒水干管、洒水支管、流量计和报警器；洒水干管上连接有若干个洒水支管，每个洒水支管上均设有流量计，每个流量计上均设有报警器；所述的中控模块内设有显示屏和指示灯。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统，其特征在于：所述的中控模块上连接有移动设备终端，且移动设备终端与设备模块连接。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的农业水肥一体化洒水机构在线监测系统，其特征在于：所述的移动设备终端内设有GPRS跟踪模块；所述的设备模块内设有GPRS定位模块；所述的GPRS跟踪模块与GPRS定位模块连接；所述的GPRS定位模块为定位器，设置在洒水支管上；所述的GPRS跟踪模块为GPRS跟踪器，设于移动设备终端内。