CN108199954A - 灌溉智能监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能灌溉监测系统，包括网关和服务器，网关用于获取浇灌网点电子水表的实时流量的第一信息，以及外设传感器的环境温湿度的第二信息；服务器是云端服务器，存储并处理网关发来的信息，并在WEB页面分组显示，或推送到APP中图形化显示。本发明采用加装模块来代替人工巡检，对灌溉情况进行远程智能监测，可第一时间发现缺水或漏水等情况并预警，保证了既有人工绿化体系有效浇灌，避免了人工绿化植物发生萎蔫性失水等不可逆损伤。

Description

灌溉智能监测系统
技术领域
本发明涉及一种用于监测现有灌溉系统运行情况的系统，具体涉及一种基于网络的灌溉智能监测系统。
背景技术
对于绿墙等人工绿化体系，由于位置分散、数量庞大，几乎完全依赖人工灌溉系统，目前普遍采用在官网上安装电子定时装置和电磁阀进行定时灌溉，由于管养单位的巡检养护频度有限，当定时灌溉系统遭遇停水停电、管道堵塞、水压不足等突发情况，无法及时给人工绿化植物补水，易导致绿化植物缺水，发生萎蔫性失水等不可逆的损伤，最终只能更换绿化植物，损失较大。
针对已建成人工绿化体系，灌溉系统的管线已很难变更，更换为自动灌溉系统的成本极高，施工安装难度也很大。如果能够直接加装模块来代替人工巡检，直接对灌溉情况进行远程智能监测，第一时间发现缺水或漏水等情况并预警，通知管养单位及时修复灌溉设备，就能够避免绿化植物的不可逆损伤。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种灌溉智能监测系统。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的灌溉智能监测系统，包括网关和服务器，所述网关用于获取浇灌网点电子水表的实时流量的第一信息，以及外设传感器的环境温湿度的第二信息，并将多组第一信息和第二信息发送到服务器。
所述服务器是云端服务器，存储并处理网关发来的信息，并在WEB页面分组显示，或推送到APP中图形化显示。
具体地，所述网关采用RS485模块与电子水表和外设传感器通信连接。
RS485模块采集的第一信息和第二信息由MCU模块处理为第三信息，第三信息经GPRS模块由TCP/IP协议传送给服务器。
所述云端服务器存储各浇灌网点的预设浇灌信息，所述预设浇灌信息包括浇灌时间和流量，并将接收的第三信息与预设浇灌信息比较：
不在浇灌时间内，实时流量非零时，报告漏水，并显示实时流量；
当不在浇灌时间内，实时流量非零时，报告漏水，并显示实时流量；
当在浇灌时间内，
a.实时流量为零时，报告无水流；
b.实时流量处于预设值范围内，记录并统计累计流量，生成浇灌日记；
c. 实时流量大于最大预设值时，报告高流量；
d. 实时流量低于最小预设值时，报告低流量
对于多组定时灌溉电磁阀连接到同一管路，采用同一电子水表记录的灌溉系统，多组定时电磁阀分别设定不同的灌溉时间段，保证在任一时间的实时流量数据与一组定时电磁阀唯一对应。
服务器在收到实时流量数据时，基于数据统计和机器学习的方法判断水压的升降曲线，过滤掉开关阀门前后的一小段流量突变信息，取稳定的实时流量与流量预设值比较。是从运行过程中的实时流量，得到管道充满时间、延迟时间和标准时间，绘制出流量曲线，分析得到前后突变期。
服务器从外部获取天气数据，从网关获取温湿度和实时流量，与服务器计算得到的累计流量、预警信息、浇水记录一并显示在APP相应网点的信息页中。
所述流量预设值由人工设定或由服务器比较流量突变信息上下限得出。
服务器生成各网点浇灌日记，所述浇灌日记的列表包括日期、浇灌组名称、时间段名称和灌水量。
有益效果：本发明仅需在既有的灌溉系统中增加一个网关设备，利用网关设备将既有的环境温湿度传感器及电子水表连接到相应的服务器，即可将已有的定时灌溉系统升级为灌溉智能监测系统。
本发明仅需加装模块即可对灌溉情况进行远程智能监测，可第一时间发现缺水或漏水等情况并预警，通知管养单位及时修复灌溉设备。
网关设备采用技术成熟的RS485、MCU和RS485模块，成本较低易于实现，而云端服务器可以共享存储与计算能力，每个用户平摊的服务成本极低。利用本发明的灌溉智能监测系统整合了既有灌溉系统的信息资源，可及时反馈灌溉状态，设备故障报警，为设备维护带来极大方便，保证了人工绿化植物的成活率。
除以上所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外。为使本发明目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点做更为清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
附图说明
图1是本发明实施例的系统架构图；
图2是图1中服务器与APP的交互流程；
图3是图1中网关到服务器的通讯流程。
具体实施方式
实施例：
本实施例的灌溉智能监测系统如图1所示，包括安装在浇灌网点处的监控节点，监控节点用于获取电子水表的实时流量信息，以及外设传感器的环境温湿度信息，并将实时流量信息和环境温湿度信息发送到服务器。
监控节点是一个网管设备，包括RS485模块、MCU模块和GPRS模块。
RS485模块采集的第一信息和第二信息由MCU模块处理为第三信息，第三信息经GPRS模块由TCP/IP协议传送给服务器。
所述云端服务器存储各浇灌网点的预设浇灌信息，所述预设浇灌信息包括浇灌时间和流量，并将接收的第三信息与预设浇灌信息比较：
不在浇灌时间内，实时流量非零时，报告漏水，并显示实时流量，提醒管养人员现场查看是否电磁阀损坏、电路故障或管道漏水；
在浇灌时间内，实时流量为零时，报告无水流；提醒管养人员现场检查是否设备缺电、管网欠压等。
在浇灌时间内，实时流量处于预设值范围内，记录并统计累计流量，生成浇水记录。
服务器从外部获取天气数据，与网关发送来的温湿度，以及实时流量按在服务器计算得到的累计流量、预警信息、浇水记录一并显示在相应网点的信息页中。
使用时，用户与服务器的交互如图2所示，网关于服务器的交互如图3所示。
由于灌溉管路的控制电磁阀与电子水表之间具有一定距离的管路，在打开阀门时管道中存在水压由低升高的过程，同理管壁阀门时也存在管道中残余水流从高到低下降的过程，故服务器在收到不断更新的电子水表实时流量数据后，基于机器学习的方法判断水压的升降曲线过滤掉开关阀门前后的一小段流量突变信息，从而避免这部分突变流量超过设定的阈值而造成虚警。
在APP客户端，采用以下图形用户界面的信息交互方式：
1、APP图标的右上角用数字显示警示消息条数。
2、打开APP时，在首页显示全部近5条信息，将顶部的滚动图片变窄。
3、在浇灌日记列表显示：日期、浇灌组名称、时间段名称、灌水量。
4、浇灌时显示实时流量/实时流速和累计流量。
5、为用户提供设置标准流速、充满管道时间、校正结束时间的入口。
6、点全部预警信息：目前出现10条，不到底。上拉一页出现更多。
7、在某站里点开预警信息出现的四列信息，目前是：站名，时间，预警类型，是否已读。应改为浇灌组名称，时间，预警类型，是否已读。底部有选择全部清除预警的地方。
8、APP时间、服务器时间与电子水表的时间同步，精确到秒。
报警内容包括： 1、交流电：系统有交流电/系统无交流电；当使用电池时，有低压报警； 2、物联网卡信号：设备在线/设备离线（离线期间的数据保存，恢复在线的数据上传）； 3、漏水与漏水停止（不在设定工作时间内出现有效水流）； 4、无水流（在设定工作时间，没有检测到有效水流）； 5、低流量（在设定工作时间，水流量低于设定值的范围）； 6、高流量（在设定工作时间，水流量高于设定值的范围）。 监测事项包括：（1为标配，其他可以选配） 1、水流； 2、土壤干湿度； 3、气象因子：温度、湿度、风速和光照； 4、环境污染 - PM2.5、 PM10、甲醛； 5、雨量传感。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明为人工绿化系统的既有灌溉系统提供了一种全新的、思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种灌溉智能监测系统，其特征在于：包括网关和服务器，所述网关用于获取浇灌网点电子水表的实时流量的第一信息，以及外设传感器的环境温湿度的第二信息；
所述服务器是云端服务器，存储并处理网关发来的信息，并在WEB页面分组显示，或推送到APP中图形化显示。
2.根据权利要求1所述的灌溉智能监测系统，其特征在于：所述网关包括RS485模块、MCU和GPRS模块，
所述RS485模块与电子水表和外设传感器通信连接；
所述MCU模块将RS485模块采集的第一信息和第二信息处理为第三信息；
所述GPRS模块TCP/IP协议传将第三信息经传送给服务器。
3.根据权利要求1所述的灌溉智能监测系统，其特征在于：所述云端服务器存储各浇灌网点的预设浇灌信息，并将接收的第三信息与预设浇灌信息比较；
所述预设浇灌信息包括浇灌时间和流量预设值，所述流量预设值包括最大预设值和最小预设值；
当不在浇灌时间内，实时流量非零时，报告漏水，并显示实时流量；
当在浇灌时间内，
a.实时流量为零时，报告无水流；
b.实时流量处于预设值范围内，记录并统计累计流量，生成浇灌日记；
c. 实时流量大于最大预设值时，报告高流量；
d. 实时流量低于最小预设值时，报告低流量。
4.根据权利要求3所述的灌溉智能监测系统，其特征在于：对于多组定时灌溉电磁阀连接到同一管路，采用同一电子水表记录的灌溉系统，多组定时电磁阀分别设定不同的灌溉时间段，保证在任一时间的实时流量数据与一组定时电磁阀唯一对应。
5.根据权利要求4所述的智能灌溉监测系统，其特征在于：服务器在收到实时流量数据时，基于数据统计和机器学习的方法判断水压的升降曲线，过滤掉开关阀门前后的流量突变信息，取稳定的实时流量与流量预设值比较。
6.根据权利要求5所述的灌溉智能监测系统，其特征在于：服务器从外部获取天气数据，从网关获取温湿度和实时流量，与服务器计算得到的累计流量、预警信息、浇水记录一并显示在相应网点的信息页中。
7.根据权利要求5所述的灌溉智能监测系统，其特征在于：所述流量预设值由人工设定或由服务器比较流量突变信息上下限得出。
8.根据权利要求5所述的灌溉智能监测系统，其特征在于：服务器生成各网点浇灌日记，所述浇灌日记的列表包括日期、浇灌组名称、时间段名称和灌水量。
9.根据权利要求8所述的灌溉智能监测系统，其特征在于：服务器显示网关的设备在线或离线状态，离线期间的数据保存在网关中，到恢复在线时将保存的数据上传到服务器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112602562A (zh) * 2020-12-02 2021-04-06 深圳市农博创新科技有限公司 基于机器学习的灌溉管路故障检测系统及智能灌溉系统
CN113545280A (zh) * 2021-08-23 2021-10-26 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一种基于植株萎蔫程度进行精准灌溉的系统及方法
CN116229300A (zh) * 2023-04-07 2023-06-06 上海华维可控农业科技集团股份有限公司 一种用于高标准农田下的灌溉节能管理系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102174992A (zh) * 2011-01-25 2011-09-07 黄腾飞 一种压力管道的压力曲线特征提取方法
CN205334214U (zh) * 2015-12-29 2016-06-22 西安理工大学 一种基于“互联网+”的设施农业云服务系统
CN105830870A (zh) * 2016-03-24 2016-08-10 华北水利水电大学 一种远程无线农田监控系统和方法
WO2016162085A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Husqvarna Ab Watering system with adaptive components
CN106613764A (zh) * 2017-01-04 2017-05-10 陈文杰 一种种植屋面自动滴灌监测预警方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102174992A (zh) * 2011-01-25 2011-09-07 黄腾飞 一种压力管道的压力曲线特征提取方法
WO2016162085A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Husqvarna Ab Watering system with adaptive components
CN205334214U (zh) * 2015-12-29 2016-06-22 西安理工大学 一种基于“互联网+”的设施农业云服务系统
CN105830870A (zh) * 2016-03-24 2016-08-10 华北水利水电大学 一种远程无线农田监控系统和方法
CN106613764A (zh) * 2017-01-04 2017-05-10 陈文杰 一种种植屋面自动滴灌监测预警方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112602562A (zh) * 2020-12-02 2021-04-06 深圳市农博创新科技有限公司 基于机器学习的灌溉管路故障检测系统及智能灌溉系统
CN113545280A (zh) * 2021-08-23 2021-10-26 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一种基于植株萎蔫程度进行精准灌溉的系统及方法
CN113545280B (zh) * 2021-08-23 2022-01-25 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一种基于植株萎蔫程度进行精准灌溉的系统及方法
CN116229300A (zh) * 2023-04-07 2023-06-06 上海华维可控农业科技集团股份有限公司 一种用于高标准农田下的灌溉节能管理系统及方法
CN116229300B (zh) * 2023-04-07 2023-10-20 上海华维可控农业科技集团股份有限公司 一种用于高标准农田下的灌溉节能管理系统及方法

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