CN107545651A - 远程灌溉收费管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了远程灌溉收费管理系统，包括集中供水系统、供水计费中心、第三方支付系统、手机APP、天气预报中心和若干个农田灌溉系统，所述农田灌溉系统分别与供水计费中心、手机APP通过无线网连接且与集中供水系统通过管道连接，所述供水计费中心、手机APP分别与第三方支付系统连接，所述手机APP还与天气预报中心连接。本发明解决了农业机井灌溉管理中长期存在的水费计量不准、浪费水资源的问题，实现了一种可便捷控制灌溉时间、节约灌溉成本、对农田进行灌溉收费管理的系统的目的。

Description

远程灌溉收费管理系统

技术领域

本发明涉及农业灌溉技术领域，具体涉及远程灌溉收费管理系统。

背景技术

随着水资源供需矛盾的日益加剧，各国都十分重视发展节水型农业。发达国家除普遍采用喷灌、微灌等先进的节水灌溉技术外，还应用先进的自动化控制技术实施精确灌溉，以作物实际需水为依据，以信息技术为手段，提高灌溉精准度，实施合理的灌溉制度，提高水的利用率。智能自动化控制灌溉能够提高灌溉管理水平，改变人为操作的随意性，同时智能控制灌溉能够减少灌溉用工，降低管理成本，显著提高效益。因此，推广实施自动化控制灌溉，改变目前普遍存在的粗放灌水方式，提高灌溉水利用率，是有效解决灌溉节水问题的必要措施之一。

但现有技术中的农田灌溉系统集成度不高，没有一套全面的灌溉方案，总是需要人工进行部分控制、管理，对于面积较为宽广、集成化高或位置较为偏僻的地区，这使得农民的灌溉管理工作量非常大。在某些地区，常设置农业机井作为统一供水源，但现有技术中农业机井灌溉管理中长期存在的电费/水费计量不准、浪费水资源的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供远程灌溉收费管理系统，解决农业机井灌溉管理中长期存在的水费计量不准、浪费水资源的问题，实现一种可便捷控制灌溉时间、节约灌溉成本、对农田进行灌溉收费管理的系统的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

远程灌溉收费管理系统，包括集中供水系统、供水计费中心、第三方支付系统、手机APP、天气预报中心和若干个农田灌溉系统，所述农田灌溉系统分别与供水计费中心、手机APP通过无线网连接且与集中供水系统通过管道连接，所述供水计费中心、手机APP分别与第三方支付系统连接，所述手机APP还与天气预报中心连接，其中：

农田灌溉系统：采集农田的湿度信息，并将湿度信息传输给手机APP；接收手机APP发送的灌溉指令，开始灌溉；接收手机APP发送的停止灌溉指令，停止灌溉；采集灌溉水量信息，当灌溉完成后，分别发送灌溉水量信息到手机APP和供水计费中心；

天气预报中心：监测预降雨信息，并将预降雨信息传输给手机APP；

手机APP：接收农田灌溉系统发送湿度信息、天气预报中心发送的预降雨信息，发送灌溉指令或停止灌溉指令到农田灌溉系统；接收农田灌溉系统发送的灌溉水量信息、供水计费中心发送的水费信息，发送支付信息到第三方支付系统；接收第三方支付系统发送的支付成功信息；

供水计费中心：接收农田灌溉系统发送的灌溉水量信息，计算水费信息，并将水费信息发送给手机APP；接收第三方支付系统发送的支付成功信息；

第三方支付系统：接收手机APP发送的支付信息，分别发送支付成功信息到手机APP、供水计费中心。进一步的，本发明主要有以下几个发明点：1、采用手机APP与位于农田中的灌溉系统连接，使得农业工作者可在远程就对农田进行灌溉操作，而无需人工亲自在到农田现场进行灌溉，减轻了农业工作者的工作量，更具人性化。2、为避免了农业大量用水和浪费水的问题，将某一区域的若干个农田灌溉系统与集中供水系统连接，并对每个农田灌溉系统所使用的水进行计量收费，由供水计费中心进行统一收费管理，手机APP与供水计费中心通过第三方支付系统进行收费支付，通过以上系统避免了现有的农业机井灌溉管理中长期存在的水费计量不准、浪费水资源的问题。3、由于采用手机APP对农田进行远程灌溉操作，所以其灌溉起止时间和日期均可把控，将手机APP与天气预报中心连接，农业工作者可通过了解天气预报中心发送的预降雨信息来看是否需要对农田灌溉，若近期有降雨，并且农田的湿度信息不是出于紧急需要灌溉的状态，则可等待降雨来浇灌农田，以此达到可便捷控制灌溉时间、节约灌溉成本的目的。

优选的，所述农田灌溉系统包括土壤湿度传感器、空气湿度传感器、控制模块、供水驱动模块、灌溉模块、水量监测模块、无线通信模块，所述土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、供水驱动模块、水量监测模块分别与控制模块连接，所述灌溉模块通过供水驱动模块与集中供水系统连接，所述水量监测模块设置在供水驱动模块与集中供水系统之间，其中：

土壤湿度传感器：采集土壤湿度信息，并将土壤湿度信息传输给控制模块；

空气湿度传感器：采集空气湿度信息，并将空气湿度信息传输给控制模块；

水量监测模块：采集灌溉水量信息，并将灌溉水量信息传输给控制模块；

控制模块：接收土壤湿度传感器传输的土壤湿度信息、空气湿度传感器传输的空气湿度信息，并将土壤湿度信息、空气湿度信息传输给无线通信模块；接收无线通信模块传输的灌溉指令或停止灌溉指令，发送驱动指令到供水驱动模块；接收水量监测模块传输的灌溉水量信息，当灌溉完成后，发送灌溉水量信息到无线通信模块；

供水驱动模块：接收控制模块发送的驱动指令，开始灌溉或停止灌溉；

无线通信模块：接收控制模块传输的土壤湿度信息、空气湿度信息，并将土壤湿度信息、空气湿度信息传输给手机APP；接收手机APP发送的灌溉指令或停止灌溉指令，并将灌溉指令或停止灌溉指令传输给控制模块；接收控制模块发送的灌溉水量信息，并将灌溉水量信息发送到手机APP和供水计费中心。进一步的，土壤湿度传感器可设置多个，分别在农田四周安设，以便对土壤湿度进行均衡了解；空气湿度传感器对空气中的湿度进行采集，以便对空气湿度进行了解；将土壤湿度传感器和空气湿度传感器均与控制模块连接，控制模块可更好的对农田中农作物的缺水情况做个判断，避免只采用单一湿度传感器作为采集源而出现判断失误的情况。供水驱动模块可采用一个三通电动阀门或两个单通电动阀门，并且安装在灌溉模块和集中供水系统之间的管道上。水量监测模块设置在供水驱动模块与集中供水系统之间，可对集中供水系统总流向农田的水量进行计量。

所述灌溉模块包括若干个滴灌装置和喷灌装置。进一步的，有些植物主要靠根吸收水分，有些植物主要靠叶片、茎干吸收水分，在本发明中采用滴灌和喷灌两种供水方式，可扩大其使用范围，提高实用性。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明远程灌溉收费管理系统，采用手机APP与位于农田中的灌溉系统连接，将手机APP与天气预报中心连接，使得农业工作者可在远程就对农田进行灌溉操作，而无需人工亲自在到农田现场进行灌溉，减轻了农业工作者的工作量，更具人性化，并且利用自然降雨节约了灌溉成本；将某一区域的若干个农田灌溉系统与集中供水系统连接，并对每个农田灌溉系统所使用的水进行计量收费，解决了现有的农业机井灌溉管理中长期存在的水费计量不准、浪费水资源的问题，实现了一种可便捷控制灌溉时间、节约灌溉成本、对农田进行灌溉收费管理的系统的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明远程灌溉收费管理系统，包括集中供水系统、供水计费中心、第三方支付系统、手机APP、天气预报中心和若干个农田灌溉系统，所述农田灌溉系统分别与供水计费中心、手机APP通过无线网连接且与集中供水系统通过管道连接，所述供水计费中心、手机APP分别与第三方支付系统连接，所述手机APP还与天气预报中心连接，其中：

农田灌溉系统：采集农田的湿度信息，并将湿度信息传输给手机APP；接收手机APP发送的灌溉指令，开始灌溉；接收手机APP发送的停止灌溉指令，停止灌溉；采集灌溉水量信息，当灌溉完成后，分别发送灌溉水量信息到手机APP和供水计费中心；

天气预报中心：监测预降雨信息，并将预降雨信息传输给手机APP；

手机APP：接收农田灌溉系统发送湿度信息、天气预报中心发送的预降雨信息，发送灌溉指令或停止灌溉指令到农田灌溉系统；接收农田灌溉系统发送的灌溉水量信息、供水计费中心发送的水费信息，发送支付信息到第三方支付系统；接收第三方支付系统发送的支付成功信息；

供水计费中心：接收农田灌溉系统发送的灌溉水量信息，计算水费信息，并将水费信息发送给手机APP；接收第三方支付系统发送的支付成功信息；

第三方支付系统：接收手机APP发送的支付信息，分别发送支付成功信息到手机APP、供水计费中心。

所述农田灌溉系统包括土壤湿度传感器、空气湿度传感器、控制模块、供水驱动模块、灌溉模块、水量监测模块、无线通信模块，所述土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、供水驱动模块、水量监测模块分别与控制模块连接，所述灌溉模块通过供水驱动模块与集中供水系统连接，所述水量监测模块设置在供水驱动模块与集中供水系统之间，其中：

土壤湿度传感器：采集土壤湿度信息，并将土壤湿度信息传输给控制模块；

空气湿度传感器：采集空气湿度信息，并将空气湿度信息传输给控制模块；

水量监测模块：采集灌溉水量信息，并将灌溉水量信息传输给控制模块；

控制模块：接收土壤湿度传感器传输的土壤湿度信息、空气湿度传感器传输的空气湿度信息，并将土壤湿度信息、空气湿度信息传输给无线通信模块；接收无线通信模块传输的灌溉指令或停止灌溉指令，发送驱动指令到供水驱动模块；接收水量监测模块传输的灌溉水量信息，当灌溉完成后，发送灌溉水量信息到无线通信模块；

供水驱动模块：接收控制模块发送的驱动指令，开始灌溉或停止灌溉；

无线通信模块：接收控制模块传输的土壤湿度信息、空气湿度信息，并将土壤湿度信息、空气湿度信息传输给手机APP；接收手机APP发送的灌溉指令或停止灌溉指令，并将灌溉指令或停止灌溉指令传输给控制模块；接收控制模块发送的灌溉水量信息，并将灌溉水量信息发送到手机APP和供水计费中心。所述灌溉模块包括若干个滴灌装置和喷灌装置。

土壤湿度传感器采用FDR型的土壤湿度传感器，空气湿度传感器采用HS1101电容式空气湿度传感器，并将其安装在高于农作物的地方。供水驱动模块采用三通阀门，一个阀口连接通过水管连接集中供水系统、另两个阀口分别通过管道与滴灌装置和喷灌装置连接。第三方支付系统采用微信支付或支付宝支付。以上系统解决了现有的农业机井灌溉管理中长期存在的水费计量不准、浪费水资源的问题，实现了一种可便捷控制灌溉时间、节约灌溉成本、对农田进行灌溉收费管理的系统的目的。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.远程灌溉收费管理系统，其特征在于，包括集中供水系统、供水计费中心、第三方支付系统、手机APP、天气预报中心和若干个农田灌溉系统，所述农田灌溉系统分别与供水计费中心、手机APP通过无线网连接且与集中供水系统通过管道连接，所述供水计费中心、手机APP分别与第三方支付系统连接，所述手机APP还与天气预报中心连接，其中：

农田灌溉系统：采集农田的湿度信息，并将湿度信息传输给手机APP；接收手机APP发送的灌溉指令，开始灌溉；接收手机APP发送的停止灌溉指令，停止灌溉；采集灌溉水量信息，当灌溉完成后，分别发送灌溉水量信息到手机APP和供水计费中心；

天气预报中心：监测预降雨信息，并将预降雨信息传输给手机APP；

手机APP：接收农田灌溉系统发送湿度信息、天气预报中心发送的预降雨信息，发送灌溉指令或停止灌溉指令到农田灌溉系统；接收农田灌溉系统发送的灌溉水量信息、供水计费中心发送的水费信息，发送支付信息到第三方支付系统；接收第三方支付系统发送的支付成功信息；

供水计费中心：接收农田灌溉系统发送的灌溉水量信息，计算水费信息，并将水费信息发送给手机APP；接收第三方支付系统发送的支付成功信息；

第三方支付系统：接收手机APP发送的支付信息，分别发送支付成功信息到手机APP、供水计费中心。

2.根据权利要求1所述的远程灌溉收费管理系统，其特征在于，所述农田灌溉系统包括土壤湿度传感器、空气湿度传感器、控制模块、供水驱动模块、灌溉模块、水量监测模块、无线通信模块，所述土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、供水驱动模块、水量监测模块分别与控制模块连接，所述灌溉模块通过供水驱动模块与集中供水系统连接，所述水量监测模块设置在供水驱动模块与集中供水系统之间，其中：

土壤湿度传感器：采集土壤湿度信息，并将土壤湿度信息传输给控制模块；

空气湿度传感器：采集空气湿度信息，并将空气湿度信息传输给控制模块；

水量监测模块：采集灌溉水量信息，并将灌溉水量信息传输给控制模块；

控制模块：接收土壤湿度传感器传输的土壤湿度信息、空气湿度传感器传输的空气湿度信息，并将土壤湿度信息、空气湿度信息传输给无线通信模块；接收无线通信模块传输的灌溉指令或停止灌溉指令，发送驱动指令到供水驱动模块；接收水量监测模块传输的灌溉水量信息，当灌溉完成后，发送灌溉水量信息到无线通信模块；

供水驱动模块：接收控制模块发送的驱动指令，开始灌溉或停止灌溉；

无线通信模块：接收控制模块传输的土壤湿度信息、空气湿度信息，并将土壤湿度信息、空气湿度信息传输给手机APP；接收手机APP发送的灌溉指令或停止灌溉指令，并将灌溉指令或停止灌溉指令传输给控制模块；接收控制模块发送的灌溉水量信息，并将灌溉水量信息发送到手机APP和供水计费中心。

3.根据权利要求2所述的远程灌溉收费管理系统，其特征在于，所述灌溉模块包括若干个滴灌装置和喷灌装置。