CN109005837A - 一种智能喷灌系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能喷灌系统，包括：主控制器；图像对比单元，所述图像对比单元与所述主控制器连接，将采集的图像的信息传送给所述主控制器；传感器单元，所述传感器单元将采集的温度和湿度信息传送给所述主控制器；微量元素检测装置，所述微量元素检测装置和所述主控制器连接，将土壤的各种微量元素的含量传送给所述主控制器；以及喷灌装置，所述喷灌装置根据所述主控制器的指令进行喷灌。本发明提供的智能喷灌系统，喷灌叶面施肥可以补充植物后期由于土壤中吸收养分不足而带来的养分亏缺，保证作物的增产，采用自动化管理系统，并和滴灌装置配合，实现农作物叶面施肥和根部施肥相配合，最大程度的提高了施肥的效率。

Description

一种智能喷灌系统

技术领域

本发明涉及农业喷灌技术领域，更具体的说是涉及一种智能喷灌系统。

背景技术

目前，对农作物的种植大多仍采用粗犷式的种植模式，种植户全凭经验进行施肥和灌溉，并且只在特定的时期进行施肥和灌溉，并不能根据农作物的实时的生长情况和真正所需要的微量元素进行施肥和灌溉，在一定程度上造成了肥料和水资源的浪费，甚至还有可能造成农作物的减产，从而使种植户遭受损失。

并且，某些易被土壤固定的微量元素如磷、铜、锰、铁、锌等元素，只通过传统的根部施肥灌溉的方式，并不能使农作物很好的吸收。

因此，能否提供一种更加高效合理的施肥灌溉方式是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能喷灌系统，根据农作物生长期不同阶段进行微量元素的喷洒，满足农作物的需求，从而提高农作物的产量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

智能喷灌系统，包括：主控制器；图像对比单元，所述图像对比单元与所述主控制器连接，将采集的图像的信息传送给所述主控制器；传感器单元，所述传感器单元将采集的温度和湿度信息传送给所述主控制器；微量元素检测装置，所述微量元素检测装置和所述主控制器连接，将土壤的各种微量元素的含量传送给所述主控制器；以及喷灌装置，所述喷灌装置根据所述主控制器的指令进行喷灌。

本发明提供的智能喷灌系统，可根据农作物各个生长时期对微量元素和水分的不同需求，进行微量元素和水分的补充以满足农作物生长的需求。

进一步的，所述图像对比单元包括：图像采集设备和图像处理模块，所述图像采集设备对农作物进行图像采集并发送给所述图像处理模块，所述图像处理模块对采集的图像信息和其存储的信息进行比较后，将比较结果发送给所述主控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是：对农作物的生长进行通过采集图片的方式对其长势进行分析比较，并将结果发送给主控制器，可对农作物的生长情况实时的监测。

进一步的，所述传感器单元包括：土壤温度传感器和土壤湿度传感器，所述土壤温度传感器和所述土壤湿度传感器将采集的土壤的温度和湿度信息传送给所述主控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是：对土壤温度和湿度进行实时的监测和调节，保持土壤的湿度和温度始终在最佳的状态。

进一步的，所述传感器单元还包括：空气温度传感器、空气湿度传感器以及光照强度传感器，所述空气温度传感器、所述空气湿度传感器以及所述光照强度传感器将采集的空气温度、湿度以及光照强度信息发送给所述主控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是：对空气的温度和湿度进行监测，并结合光照的强度，对农作物进行喷洒降温，使农作物处于最佳的空气生长条件中。

进一步的，所述喷灌装置包括：微量元素配比装置、高压水泵和喷洒装置；所述微量元素配比装置根据所述主控制器的指令向水中加入微量元素并经所述高压水泵加压后，从所述喷洒装置喷出。

采用上述进一步方案的有益效果是：根据农作物的生长状况在喷洒的水中加入微量元素，满足农作物的生长需求。

进一步的，所述智能喷灌系统还包括滴灌装置，所述滴灌装置包括：肥料配比装置、高压水泵和滴灌水管，所述肥料配比装置根据所述主控制器的指令向水中加入营养物质并经所述高压水泵加压后，从铺设于地面下的所述滴灌水管流出。

采用上述进一步方案的有益效果是：满足农作物生长期间对养分的需求，采用滴灌的方式更容易使农作物吸收。

进一步的，所述智能喷灌系统还包括：远程通信单元和数据库单元，所述主控制器通过所述远程通信单元与所述数据库单元连接；所述数据库单元对所述主控制器中的信息进行存储和备份。

采用上述进一步方案的有益效果是：对系统的各种参数信息和数据进行存储方便用户查看和监测。

进一步的，所述智能喷灌系统还包括远程操作平台，所述远程操作平台和所述数据控单元通信连接，读取所述数据库单元中的信息。

采用上述进一步方案的有益效果是：方便用户远程对农作物的生长情况和施肥灌溉情况进行监测和设置。

进一步的，所述远程操作平台包括：上位机和APP客户端，所述上位机设置于用户的家中，用户可通过所述上位机对农作物的灌溉和生长情况进行监测；所述APP客户端设置于移动端上，用户可通过移动设备远程进行监测。

采用上述进一步方案的有益效果是：方便用户在家中和远距离进行监控。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种智能喷灌系统，通过喷灌叶面施肥可以补充植物后期由于土壤中吸收养分不足而带来的养分亏缺，保证作物的增产；可在植物根系受到严重影响时，及时弥补作物所遭受到的损失，如磷、锌、硼、铁等易被土壤固定而使植物难以利用的养分通过叶面施用可以为植物较快吸收，发挥更好的增产效果；喷灌叶面施肥可以在作物不同生长阶段、不同种植密度和高度下进行，有利于大规模机械化施肥操作。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的原理结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，本发明实施例公开了一种智能喷灌系统，包括：主控制器；图像对比单元，图像对比单元与主控制器连接，将采集的图像的信息传送给主控制器；传感器单元，传感器单元将采集的温度和湿度信息传送给主控制器；微量元素检测装置，微量元素检测装置和主控制器连接，将土壤的各种微量元素的含量传送给主控制器；以及喷灌装置，喷灌装置根据主控制器的指令进行喷灌。

在本发明的一具体实施例中，图像对比单元包括：图像采集设备和图像处理模块，图像采集设备对农作物进行图像采集并发送给图像处理模块，图像处理模块对采集的图像信息和其存储的信息进行比较后，将比较结果发送给主控制器。图像采集设备每天对农作物的生长情况进行图像采集并通过图像处理模块提取生长情况的特征，包括生长的高度，颜色的变化等信息，将其传送给主控制器；主控制器根据微量元素检测装置检测到的土壤中微量元素的含量的减少的情况，综合图像处理模块和微量元素检测装置的数据，控制微量元素配比装置，配出相应含量的微量元素，通过高压水泵加压后由喷洒装置喷出，及时补充农作物对微量元素的需求。

在本发明的一具体实施例中，传感器单元包括：土壤温度传感器和土壤湿度传感器，土壤温度传感器和土壤湿度传感器将采集的土壤的温度和湿度信息传送给主控制器；主控制器根据采集的土壤的湿度和温度控制滴灌装置中的高压水泵和滴灌水管，直接对土壤进行调节，满足农作物根部对湿度和温度的需求。

在本发明的一具体实施例中，传感器单元还包括：空气温度传感器、空气湿度传感器以及光照强度传感器，空气温度传感器、空气湿度传感器以及光照强度传感器将采集的空气温度、湿度以及光照强度信息发送给主控制器；主控制器根据采集的空气中的温度和湿度以及光照强度，控制喷灌装置中的高压水泵和喷洒装置，进行喷水，对空气进行降温和适度调节，同时水分可以避免高强度的光照对农作物叶片的伤害。

在本发明的一具体实施例中，喷灌装置包括：微量元素配比装置、高压水泵和喷洒装置；微量元素配比装置根据主控制器的指令向水中加入微量元素并经高压水泵加压后，从喷洒装置喷出。快速实现农作物的叶面施肥，提高施肥的效率。

在本发明的另一具体实施例中，滴灌装置包括：肥料配比装置、高压水泵和滴灌水管，肥料配比装置根据主控制器的指令向水中加入营养物质并经高压水泵加压后，从铺设于地面下的滴灌水管流出。根据农作物的生长情况可进行根部的养分补充，满足农作物生长期间对养分的需求。

在本发明的一些具体实施例中，主控制器通过远程通信单元与数据库单元连接；数据库单元对主控制器中的信息进行存储和备份。

在本发明的另一些具体实施例中，远程操作平台和数据库单元通过WLAN或移动4G网络连接，读取数据库单元中的信息。远程操作平台包括：上位机和APP客户端，上位机设置于用户的家中，用户可通过上位机对农作物的灌溉和生长情况进行监测；APP客户端设置于移动端上，用户可通过移动设备远程进行监测。

本发明提供的智能喷灌系统，通过喷灌叶面施肥可以补充植物后期由于土壤中吸收养分不足而带来的养分亏缺，保证作物的增产；可在植物根系受到严重影响时，及时弥补作物所遭受到的损失，如磷、锌、硼、铁等易被土壤固定而使植物难以利用的养分通过叶面施用可以为植物较快吸收，发挥更好的增产效果；喷灌叶面施肥可以在作物不同生长阶段、不同种植密度和高度下进行；并配合滴灌装置提高了施肥和灌溉的效率，具有非常好的推广性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种智能喷灌系统，其特征在于，包括：

主控制器；

图像对比单元，所述图像对比单元与所述主控制器连接，将采集的图像的信息传送给所述主控制器；

传感器单元，所述传感器单元将采集的温度和湿度信息传送给所述主控制器；

微量元素检测装置，所述微量元素检测装置和所述主控制器连接，将土壤的各种微量元素的含量传送给所述主控制器；以及

喷灌装置，所述喷灌装置根据所述主控制器的指令进行喷灌。

2.根据权利要求1所述的一种智能喷灌系统，其特征在于，所述图像对比单元包括：图像采集设备和图像处理模块，所述图像采集设备对农作物进行图像采集并发送给所述图像处理模块，所述图像处理模块对采集的图像信息和其存储的信息进行比较后，将比较结果发送给所述主控制器。

3.根据权利要求1所述的一种智能喷灌系统，其特征在于，所述传感器单元包括：土壤温度传感器和土壤湿度传感器，所述土壤温度传感器和所述土壤湿度传感器将采集的土壤的温度和湿度信息传送给所述主控制器。

4.根据权利要求1所述的一种智能喷灌系统，其特征在于，所述传感器单元还包括：空气温度传感器、空气湿度传感器以及光照强度传感器，所述空气温度传感器、所述空气湿度传感器以及所述光照强度传感器将采集的空气温度、湿度以及光照强度信息发送给所述主控制器。

5.根据权利要求1所述的一种智能喷灌系统，其特征在于，所述喷灌装置包括：微量元素配比装置、高压水泵和喷洒装置；所述微量元素配比装置根据所述主控制器的指令向水中加入微量元素并经所述高压水泵加压后，从所述喷洒装置喷出。

6.根据权利要求1所述的一种智能喷灌系统，其特征在于，还包括滴灌装置，所述滴灌装置包括：肥料配比装置、高压水泵和滴灌水管，所述肥料配比装置根据所述主控制器的指令向水中加入营养物质并经所述高压水泵加压后，从铺设于地面下的所述滴灌水管流出。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种智能喷灌系统，其特征在于，还包括：远程通信单元和数据库单元，所述主控制器通过所述远程通信单元与所述数据库单元连接；所述数据库单元对所述主控制器中的信息进行存储和备份。

8.根据权利要求7所述的一种智能喷灌系统，其特征在于，还包括远程操作平台，所述远程操作平台和所述数据控单元通信连接，读取所述数据库单元中的信息。

9.根据权利要求8所述的一种智能喷灌系统，其特征在于，所述远程操作平台包括：上位机和APP客户端，所述上位机设置于用户的家中，用户可通过所述上位机对农作物的灌溉和生长情况进行监测；所述APP客户端设置于移动端上，用户可通过移动设备远程进行监测。