CN110488892A - 一种果园精良水肥的无线灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种果园精良水肥的无线灌溉装置，包括上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统；控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉。本发明实现果园精良水肥的无线灌溉，效率高，能产生很好的经济和社会效益，具有很强的使用价值。

Description

一种果园精良水肥的无线灌溉装置

技术领域

本发明涉及农作物技术、施肥技术、灌溉技术、传感器技术、自动控制的技术领域，更具体的说，涉及一种果园精良水肥的无线灌溉装置。

背景技术

我国是一个水资源贫乏的国家。人均水资源量仅为世界平均水平的1／4。同时，我国又是一个农业大国。我国农业用水量约占总用水量的70％左右。但水的利用系数却普遍低下．就全国范围而言。农业灌溉水的利用系数平均为0.45，水资源严重短缺以及水资源利用率偏低严重制约着我国农业的可持续发展。据统计，我国每年因干旱缺水造成粮食平均受灾面积达两千万公顷，损失粮食占全国因灾减产粮食的50％。提高灌溉效率是一项具有战略性的工作。

精准灌溉是精准农业技术的一个重要方面。它是在土壤、气候、作物、水源和灌溉设施等约束条件下．通过对灌溉方式、时机、速度、水量等实施精准控制．使农田水势保持在适宜作物生长的最佳状态。这种模式可基本消除灌溉过程中人为因素造成的不利影响．提高操作的准确性，有利于灌溉过程的科学管理。

近几年来，节水灌溉技术得到了广泛应用，农业精确灌溉势在必行，替代传统灌溉控制器的高精度的灌溉施肥控制设备的设计开发实现了灌溉系统中灌溉与施肥的精准控制。精量灌溉既要控制作物正常生长发育所需的水肥，又要用最少的水肥量获得最大的纯收益。

通过实施精量化、自动化的灌溉控制，可以实现远程智能化精准灌溉，达到节水、省本、节肥，增产等多方面效果．对于我国这样一个水资源紧缺、现代农业装备水平和农民组织化程度较低的国家。具有十分重要的意义；同时，随着无线传感设备及网络的深入研究和规模化生产，将低成本、高效率、智能化设备应用于农田信息采集．有效降低人力消耗和对农田环境的影响．获取精确的作物环境信息成为当前精准农业研究的一个重要方向．利用无线传感网实施农田精准灌溉已被证明是可行的且拥有广阔前景。

说到底我国还是一个人口众多，资源严重缺乏的国家。干旱和养分分布不平衡一直以来是制约我国农业发展的主要原因之一。而使用灌溉施肥技术便是有效的实现节约资源，使之实现农业可持续发展的有效方法。我国可以用于推广灌溉施肥的区域广泛，而其中利用到先进的现代灌溉手段的地区还非常小，有着极大的发展空间。另外在地势不平、水土流失严重、土壤肥力低的丘陵沟壑区，常规的灌水施肥措施难于取得满意的效果，而灌溉施肥技术则可取得显著功效。在我国的热带、南亚热带地区，由于许多作物的需水、需肥量都较大，采用灌溉灌施肥技术将有助于这些作物的增产增效。

我国以占世界6％的可更新水资源和9％的耕地，需养活了占全球22％的人口，在我国总水量利用中，农业用水占70％，其中90％以上用于灌溉，用水量每年约4000亿立方米。与此同时水资源利用率低下，因灌排工程设施不配套、技术落后、水土管理措施粗放等，用水严重浪费的现象普遍存在。我国的用水总量和美国相当，但国民生产总值仅为美国的1/8。农业用水的浪费更为惊人。

我国水资源短缺，利用率低，水浪费严重，供需矛盾突出。传统灌溉设备单一，灌溉难度大，费时费力，严重制约我国社会经济的发展。因此需要合理灌溉，发展自动灌溉系统。发展自动灌溉系统对于缓解水资源紧缺矛盾、节约劳动力，扩大灌溉面积、实现“两个转变”、可持续发展战略、提高农业综合生产能力具有十分重要的意义。合理的灌溉是

农作物正常生长发育并获得高产的重要保证，可取得良好的生理效应和生态效应，增产效果显著。国外一些喷灌系统设备结构复杂、成本较高，其安装和维护过程都很复杂，不适合在我国使用。我国制造的喷灌设备成本相对低廉，但是由于绝大多数采用的是普通继电器控制系统，调试与维护困难，灵敏度不够高，不能实现定时定量喷灌，其产品市场占有率很低。

项目所在地常熟市董浜镇，地处长三角核心地带。社会经济发达，农村劳动力转移充分。该镇是传统的蔬菜种植基地，现种植蔬菜2．33khm²、粮食lkhm²。为了解决灌溉问题，从2002年起推广以变频恒压供水系统为主体的高效节水灌溉工程。目前已建成106套系统．覆盖面积3．13khm²，为农业增效、农民增收起到了很好的作用。但当地面临着劳动力紧缺、成本高昂等问题，同时现有的灌溉系统还是人工控制和凭经验操作，不能充分发挥已建节水灌溉系统的效能。如何利用好已有灌溉系统，建立一套成本低、可靠性高的智能化灌溉系统十分必要。

以往的果园精良水肥的无线灌溉装置存在以下一些以下缺点：

（一）、以往的果园精良水肥的无线灌溉装置没有采用上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统，精准灌溉能力不强；

（二）、以往的果园精良水肥的无线灌溉装置，需要人工监控操作灌溉阀1、灌溉阀2、……、灌溉阀n，操作灌灌溉阀1、灌溉阀2、……、灌溉阀n费时费力；

（三）、以往的果园精良水肥的无线灌溉装置没有采用太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器，远程精准灌溉的效率不高；

（四）、以往的果园精良水肥的无线灌溉装置，果园精良水肥效率不高，实用不性强，不能节省了人力，生产效率较低，更不能够产生很好的经济效益和社会效益。

果园的灌溉属于农业灌溉，最为典型的一种灌溉模型，果园的灌溉可以参照现在农业灌溉的技术，日益发展的农业灌溉为果园的灌溉积累许多宝贵的资料。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于PLC控制的智能施肥与灌溉系统，申请号：2016201554076，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括工控机、PLC控制系统、外设装置、数据采集系统、传感器、执行装置；所述的PLC控制系统包括PLC控制器、数据通讯模块、以太网模块、控制总线，所述的PLC控制系统，上端通过以太网模块与工控机相连，右端通过数据通讯模块与外设装置相连，下端通过控制总线与数据采集系统、传感器、执行装置相连，实现PLC控制系统对温室大棚里农作物的远程施肥与灌溉的智能化、自动化控制。本发明完全实现PLC控制系统对温室大棚里农作物的远程施肥与灌溉的智能化、自动化控制，节省了人力，提高了生产效率，降低了单位产品的生产成本，严格控制温室大棚里农作物的施肥与灌溉精度，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于Zigbee技术的水稻自动灌溉控制系统，申请号：2016202911668，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括工业计算机、GPRS装置、网关装置、节点装置、无线通讯装置、太阳能供电系统；所述的网关装置包括外设装置、控制器，所述的网关装置，上端与GPRS装置相连，下端与太阳能供电系统相连，左端与无线通讯装置相连，完成水稻自动灌溉控制系统的自动组网；所述的节点装置包括采集节点、电磁阀、无线传感器，所述的采集节点包括节点驱动电路、节点供电装置，所述的采集节点还包括无线传感器、Zigbee模块，完成水稻的自动灌溉。本发明完全实现水稻的自动灌溉控制，节省了人力、物力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于射频IC卡的节水灌溉控制系统，申请号：2016202898216，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括控制系统、射频IC卡模块、管理机；所述的控制系统包括外设装置、主控制单片机、供电装置、射频IC卡读写模块、水量控制装置；所述的射频IC卡读写模块，左端与控制系统相接，右端与管理机相接，完成数据的交换，所述的水量控制装置包括水量计量模块、水泵控制模块，所述的水量计量模块内置脉冲式远程水表，完成水费的计价；所述的水泵控制模块包括水泵、水管、水泵微控制器、水阀，完成射频IC卡的节水灌溉控制。本发明完全实现射频IC卡的节水灌溉控制，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种物联网控制的农作物节水灌溉监控系统，申请号：2016201129866，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括电源模块、时钟模块、电子阀门自动装置、传感器、控制器、人机对话装置、无线传输模块、数据采集模块；所述的控制器包括微处理器模块、8KB的RAM存储器，所述的微处理器模块采用CC2430芯片，用于控制基于物联网的农作物节水灌溉监控系统；所述的控制器，左端分别与电源模块、时钟模块、电子阀门自动装置、传感器相连接；右端分别与人机对话装置、无线传输模块、数据采集模块相连，用于实现基于物联网的农作物节水灌溉监控系统的智能化、自动化控制。本发明完全实现物联网的农作物节水灌溉监控系统的智能化控制，节省了人力、物力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于物联的太阳能远程精准灌溉系统，申请号：2016201487512，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括传感器、太阳能供电装置、控制系统、现场控制终端装置、远程终端装置、执行装置；所述的控制系统，上端与太阳能供电装置相连，所述的太阳能电池板、蓄电池、电源模块，用于给一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的供电；左端与传感器相连，右端与执行装置相连；左端还通过无线网络与现场控制终端装置相连；右端还通过无线网络与远程终端装置相连，实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化控制。本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化控制，节省了人力，提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效益。本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化控制，节省了人力，提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种智能化的绿地远程灌溉系统，申请号：2016201470494，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括太阳能供电装置、Internet/区域网、控制终端、ZigBee模块、外设装置、数据采集系统、传感器、执行控制装置；所述的控制终端，左端与Internet/区域网相连，右端与外设装置相连；所述的ZigBee模块包括ZigBee节点1、ZigBee节点2、ZigBee节点3，其中，ZigBee节点1、ZigBee节点2、ZigBee节点3构成无线网络模块的节点；所述的ZigBee模块，上端控制终端相连，左侧与太阳能供电装置相连；其中，ZigBee节点1与数据采集系统相连，ZigBee节点2与传感器相连，ZigBee节点3与执行控制装置相连，实现绿地的远程灌溉的智能化、自动化控制。本发明完全实现绿地的远程灌溉的智能化、自动化控制，节省了人力，提高了生产效率，降低了单位产品的生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于Zigbee技术的水稻自动灌溉控制系统，申请号：2016209167758，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括喷头、PLC控制器、接头装置、水管、液药箱；喷头上设有电磁阀、小水管上接有手动换向阀；小水管与水管之间通过水管接头装置连接；药箱放在支撑架上，同时，药箱内置抽液泵，完成绿地节约用水的灌溉；PLC控制器的左端接有工控机，下端距地表30厘米处安装温湿度传感器，完成绿地的智能化控制。本发明能够完成绿地节约用水的智能化灌溉，具有结构简单、操作方便、价格低廉、实用性强等特点，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于PLC控制的农作物精良灌溉系统，申请号：2017202030937，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括PC机、PLC控制柜、水位传感器、温度传感器、湿度传感器、信号检测系统、闸门控制箱、供水系统；所述的PLC控制柜包括PLC控制器；所述的PLC控制柜的左端与信号检测系统相连接，所述的信号检测系统包括农用井水检测系统、农作物灌溉检测控制系统；所述的PLC控制柜右端与闸门控制箱相连接，所述的闸门控制箱包括灌溉电磁阀、机井电磁阀，完成井水的灌溉控制；所述的PLC控制柜的下端分别与水位传感器、温度传感器、湿度传感器、供水系统，完成农作物的精良灌溉。本发明实现温室大棚里农作物的精量灌溉与智能的施肥自动化控制，节省了人力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种精量农业中水肥气融合的微纳米氧气泡发生控制装置，申请号：2016206329498，专利权人：张万军，申请人：张万军，发明人：张万军，该包括供水装置、水管网供水支细管、供水电磁阀、控制电路、电缆线、控制系统、氧气发生装置、微纳米氧气泡发生装置；微纳米氧气泡发生装置左侧安装节流孔、氧气传感器、出气口，微纳米氧气泡发生装置下侧上安装潜水泵；微纳米氧气泡发生装置通过滴灌与供水电磁阀、控制电路、电缆线相连；微纳米氧气泡发生装置的上端安装控制系统，用于控制农作物的精量灌溉。本发明实现日光温室大棚里农作物水肥气融合的精量灌溉的施肥自动化控制，节省了人力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于PLC控制的灌溉施肥控制系统，申请号：2016214757914，专利权人：由张万军变更为苏加强、张万军，申请人：张万军，发明人：苏加强、张万军，该专利包括管理计算机、Internet网络装置、PLC控制系统、触摸屏、传感器、执行系统；所述的PLC控制系统包括交换机、PLC控制器；所述的PLC控制系统左端通过RS232与触摸屏相连接，所述的PLC控制系统右端通过RS232与触摸屏相连接，所述的PLC控制系统下端通过PLC控制器分别与传感器、执行系统相连接，实现PLC控制的灌溉施肥控制系统的自动化、智能化控制。本发明实现PLC控制的灌溉施肥控制系统的自动化、智能化控制，节省了人力，提高了生产效率，降低了单位产品的生产成本，控制精度的提高，能够较为严格的控制温室农作物的指标，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种农业变量施药、灌溉的控制系统，申请号：2016214756983，专利权人：由张万军变更为庆阳阳光惠农生态科技有限公司、张万军等，该包括中央处理器、传感器模块、主循环泵模块、压力处理模块、速度处理模块、控制阀、比较调节模块、串口通讯模块、外设装置；所述的中央处理器的左端与传感器模块、外设装置相连接；所述的中央处理器的上端与主循环泵模块、压力处理模块相连接；所述的中央处理器的右端与速度处理模块、控制阀相连接；所述的控制阀包括施药阀、灌溉阀；所述的中央处理器的下端与比较调节模块、串口通讯模块相连接，完成农药自动施药与农田的自动灌溉。本发明实现了农药自动施药与农田的自动灌溉，具有结构简单、施药与灌溉方便、节省劳动强度、使用效率较高，具有使用价值，能产生很好的经济和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称一种基于ARM7控制的自动灌溉系统，申请号：2016214752751，专利权人：由张万军变更为庆阳阳光惠农生态科技有限公司、张万军等，该专利包括集水池、电气控制箱、控制系统、传感器、控制阀装置、歪头接管、水龙头、水阀、支管、过滤器、电磁阀、水泵、水位传感器；所述的控制阀装置上依次设有泄阀、止回阀、旋转接头，所述的泄阀还通过支管与水阀相连接，所述的直角导管与歪头接管相连接，所述的歪头接管接有水龙头，所述的水龙头侧面安装有水阀，所述的控制阀装置的左端安装有过滤器、电磁阀，所述的控制系统采用ARM7的控制器，控制阀装置、水阀、水泵，完成农作物的自动化、智能化灌溉。本发明实现了农作物的自动化、智能化灌溉，其结构简单、控制方便，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于太阳能的藏汉双语智能灌溉系统，申请号：2017201153605，专利权人：由张万军变更为南京鼐威欣信息技术有限公司、昌亚胜、张万军等，该专利包括传感器、太阳能供电装置、控制器、语音模块、无线网络装置、驱动模块；所述的传感器、太阳能供电装置、语音模块、无线网络装置、驱动模块与控制器相连接；所述的语音模块包括语音播放模块、双语模块；所述的双语模块设有汉语模块、藏语模块；当藏族地区的农作物达到植物灌溉的需求时，启动藏语模块进行灌溉，藏族地区的农作物达到植物灌溉的需求；当藏族地区的农作物达到植物灌溉的需求时，启动汉语模块进行灌溉，藏族地区的农作物也达到植物灌溉的需求。本发明实现太阳能的藏汉双语智能灌溉，具有结构简单，实用性强，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于嵌入式ARM7的智能灌溉控制系统，申请号：201720115386X，专利权人：由张万军变更为南京鼐威欣信息技术有限公司、昌亚胜、张万军等，该专利包括传感器、电路装置、嵌入式ARM处理器、传感器、PC、输出I/O继电器、外设装置、智能终端；所述的PC包括PC1、PC2；所述的嵌入式ARM7选用三星ARM7系列的S3C44B0X，系列主频为60MHz，所述的嵌入式ARM7包括16MB的SDRAM和2MBFlashRom存储器，所述的传感器与电路装置相连接，所述的电路装置与嵌入式ARM7相连接，所述的PC的右端与嵌入式ARM7相连接，所述的外设装置、输出I/O继电器、智能终端与嵌入式ARM7相连接，完成嵌入式ARM7的智能灌溉的自动化、智能化控制。本发明实现嵌入式ARM7的智能灌溉的自动化、智能化控制，具有结构简单、灌溉范围广、使用方便、实用性强，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种基于云存储和PLC的现代农业大棚自动控制系统，申请号：2016214764829，专利权人：由张万军变更为张育斌、张万军等，该专利包括云平台、人机对话装置、PLC控制器、传感器、PLC的现代农业控制系统、执行装置；所述的云平台，方便于农业用手机通过云平台及PLC控制器，实时动态的控制温室大棚的卷帘开启、电机运行状态的显示及温室大棚内的温度、湿度、光照度、浓度实时监控；所述的PLC控制器上端与云平台相连接；所述的PLC控制器左端与人机对话装置相连接；所述的PLC控制下端分别与传感器、PLC的现代农业控制系统、执行装置相连接，完成云存储和PLC的现代农业大棚的自动化、智能化控制。本发明实现云存储和PLC的现代农业大棚的自动化、智能化控制，节省了人力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

有关农业灌溉的技术日趋完善，请参照中国专利：专利名称：一种自动取水的农业灌溉装置，申请号：2017201155437，专利权人：由张万军变更为泉州信息工程学院、张万军，发明人：张万军，该专利包括储水装置、进水管、电磁水阀一、压力表、水渠装置、电磁阀二、传感器；所述的储水装置设有电磁铁一、浮筒、滑动导轨、电磁水阀，在电磁吸引力的作用下浮筒工作，滑动导轨运动，电磁水阀开启，水流由水桶流向浮筒完成农作物自动取水的农业灌溉；所述的水渠装置设有电动机、电磁水阀三、四、转动轴，在电动机转动的情况下，电磁铁二产生电磁吸引力转动轴转动水流水渠电磁水阀三、电磁水阀四打开，完成农作物的自动取水灌溉。本发明克服了传统的农田灌溉需要接触器、控制器的控制缺陷，使用电磁引力克服了上述缺陷；同时，本发明实现了农作物的自动取水灌溉，具有结构简单、自动取水灌溉方便，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但该专利没有详细地叙述上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统的组成及结构功能。

发明内容

本发明是为了克服上述不足，给出了一种果园精良水肥的无线灌溉装置。

本发明的技术方案如下：

一种果园精良水肥的无线灌溉装置，包括上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统；所述的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块，所述的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的触摸屏为2.1英寸的软接触式的触摸屏。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的报警器为自动语音报警器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器、水表、肥料流量计。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的数据采集系统还包括A/D转化模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器分别与A/D转化模块相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的水表，安装在出水管上，用于检测出水管中流进农田的水量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的肥料流量计，安装在肥料管上，用于检测出水管中流进农田的水量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的执行系统包括灌溉系统、肥料系统。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的灌溉系统包括继电器、灌溉阀；

作为本发明的一种优选技术方案，所述的继电器连接灌溉阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的灌溉阀包括灌溉阀1、灌溉阀2、……、灌溉阀n。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的肥料系统包括直流调速器、肥料泵、肥料阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的肥料泵的左端与直流调速器相连接，所述的肥料泵的下端与肥料阀相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的肥料阀包括肥料阀1、肥料阀2、……、灌溉阀n。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：

（1）、本发明采用的一种果园精良水肥的无线灌溉装置，包括上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统；所述的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块，所述的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉；

（2）、本发明采用的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块；

（3）、本发明采用的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉；

（4）、本发明采用的触摸屏为2.1英寸的软接触式的触摸屏；所述的报警器为自动语音报警器；

（5）、本发明采用的数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器、水表、肥料流量计；所述的数据采集系统还包括A/D转化模块；所述的温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器分别与A/D转化模块相连接；所述的水表，安装在出水管上，用于检测出水管中流进农田的水量；所述的肥料流量计，安装在肥料管上，用于检测出水管中流进农田的水量；

（6）、本发明采用的执行系统包括灌溉系统、肥料系统；所述的灌溉系统包括继电器、灌溉阀；所述的继电器连接灌溉阀；所述的灌溉阀包括灌溉阀1、灌溉阀2、……、灌溉阀n；所述的肥料系统包括直流调速器、肥料泵、肥料阀；所述的肥料泵的左端与直流调速器相连接，所述的肥料泵的下端与肥料阀相连接；所述的肥料阀包括肥料阀1、肥料阀2、……、灌溉阀n。

除了以上这些，本发明实现果园精良水肥的无线灌溉，具有果园水肥精良灌溉使用方便、效率高，能产生很好的经济和社会效益，具有很强的使用价值。

本发明的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其它优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明的一种果园精良水肥的无线灌溉装置的结构示意图；

图2为本发明的一种果园精良水肥的无线灌溉装置中传感器、各种阀、报警器的节点连接关系的结构示意图；

图3为本发明的一种果园精良水肥的无线灌溉装置实现果园精良水肥的无线灌溉的智能化水肥灌溉的过程流程图。

具体实施方式

实施实例1

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明及其实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，一种果园精良水肥的无线灌溉装置，包括上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统；所述的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块，所述的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉。

又，本发明采用的一种果园精良水肥的无线灌溉装置，包括上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统；所述的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块，所述的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉，又是本发明一个显著特点。

又，本发明采用的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块，又是本发明一个显著特点。

又，本发明采用的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉，又是本发明一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的触摸屏为2.1英寸的软接触式的触摸屏。

进一步作为优选的实施方式，所述的报警器为自动语音报警器。

又，本发明采用的触摸屏为2.1英寸的软接触式的触摸屏；所述的报警器为自动语音报警器，又是本发明一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器、水表、肥料流量计。

进一步作为优选的实施方式，所述的数据采集系统还包括A/D转化模块。

进一步作为优选的实施方式，所述的温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器分别与A/D转化模块相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的水表，安装在出水管上，用于检测出水管中流进农田的水量。

进一步作为优选的实施方式，所述的肥料流量计，安装在肥料管上，用于检测出水管中流进农田的水量。

又，本发明采用的数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器、水表、肥料流量计；所述的数据采集系统还包括A/D转化模块；所述的温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器分别与A/D转化模块相连接；所述的水表，安装在出水管上，用于检测出水管中流进农田的水量；所述的肥料流量计，安装在肥料管上，用于检测出水管中流进农田的水量，又是本发明一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的执行系统包括灌溉系统、肥料系统。

进一步作为优选的实施方式，所述的灌溉系统包括继电器、灌溉阀。

进一步作为优选的实施方式，所述的继电器连接灌溉阀。

进一步作为优选的实施方式，所述的灌溉阀包括灌溉阀1、灌溉阀2、……、灌溉阀n。

进一步作为优选的实施方式，所述的肥料系统包括直流调速器、肥料泵、肥料阀。

进一步作为优选的实施方式，所述的肥料泵的左端与直流调速器相连接，所述的肥料泵的下端与肥料阀相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的肥料阀包括肥料阀1、肥料阀2、……、灌溉阀n。

又，本发明采用的执行系统包括灌溉系统、肥料系统；所述的灌溉系统包括继电器、灌溉阀；所述的继电器连接灌溉阀；所述的灌溉阀包括灌溉阀1、灌溉阀2、……、灌溉阀n；所述的肥料系统包括直流调速器、肥料泵、肥料阀；所述的肥料泵的左端与直流调速器相连接，所述的肥料泵的下端与肥料阀相连接；所述的肥料阀包括肥料阀1、肥料阀2、……、灌溉阀n，又是本发明一个显著特点。

具体地，所述的一种果园精良水肥的无线灌溉装置中传感器、各种阀、报警器的节点连接关系的结构示意图，如图2所示：

进一步作为优选的实施方式，所述的太阳能供电装置与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的肥料阀与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的触摸屏与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的灌溉阀与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的报警器与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的EC传感器与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的Ph传感器与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的湿度传感器与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述的光照度传感器与MCU中的Jennic5121 节点相连接。

实施实例2

一种果园精良水肥的无线灌溉装置实现果园精良水肥的无线灌溉的智能化水肥灌溉的过程，如图3所示：包括一种果园精良水肥的无线灌溉装置，开始工作；太阳能供电装置供电；控制器工作；上位机工作；无线网络模块工作；数据采集系统工作；执行系统工作；判断是否完成果园精良水肥的无线灌溉的智能化水肥灌溉；完成果园精良水肥的无线灌溉的智能化水肥灌溉等以下几个步骤：

步骤一：一种果园精良水肥的无线灌溉装置，开始工作；

步骤二：太阳能供电装置供电；

步骤三：控制器工作；

步骤四：上位机工作；

步骤五：无线网络模块工作；

（1）、云服务器工作；

（2）、智能终端工作。

步骤六：数据采集系统工作；

（1）、温度传感器工作；

（2）、湿度传感器工作；

（3）、光照度传感器工作；

（4）、EC传感器工作；

（5）、Ph传感器工作；

（6）、水表工作；

（7）、肥料流量计工作.

步骤七：执行系统工作；

（1）、灌溉系统工作；

1、继电器工作；

2、灌溉阀工作；

Step 1、灌溉阀1工作；

Step 2、灌溉阀2工作；

……工作；

Step n、灌溉阀n工作。

（2）、肥料系统工作；

1、直流调速器工作；

2、肥料泵工作；

3、肥料阀工作；

Step 1、肥料阀1工作；

Step 2、肥料阀2工作；

……工作；

Step n、灌溉阀n工作。

步骤八：判断是否完成果园精良水肥的无线灌溉的智能化水肥灌溉；

情况一：如果没有完成果园精良水肥的无线灌溉的智能化水肥灌溉，返回步骤三，田间控制器工作；

情况二：如果完成果园精良水肥的无线灌溉的智能化水肥灌溉，执行步骤九：

步骤九：完成果园精良水肥的无线灌溉的智能化水肥灌溉。

本发明显著的特点：

1）、本发明采用的一种果园精良水肥的无线灌溉装置，包括上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统；所述的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块，所述的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉；

2）、本发明采用的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块；

3）、本发明采用的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉；

4）、本发明采用的触摸屏为2.1英寸的软接触式的触摸屏；所述的报警器为自动语音报警器；

5）、本发明采用的数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器、水表、肥料流量计；所述的数据采集系统还包括A/D转化模块；所述的温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器分别与A/D转化模块相连接；所述的水表，安装在出水管上，用于检测出水管中流进农田的水量；所述的肥料流量计，安装在肥料管上，用于检测出水管中流进农田的水量；

6）、本发明采用的执行系统包括灌溉系统、肥料系统；所述的灌溉系统包括继电器、灌溉阀；所述的继电器连接灌溉阀；所述的灌溉阀包括灌溉阀1、灌溉阀2、……、灌溉阀n；所述的肥料系统包括直流调速器、肥料泵、肥料阀；所述的肥料泵的左端与直流调速器相连接，所述的肥料泵的下端与肥料阀相连接；所述的肥料阀包括肥料阀1、肥料阀2、……、灌溉阀n。

7）、本发明实现果园精良水肥的无线灌溉，具有果园水肥精良灌溉使用方便、效率高，能产生很好的经济和社会效益，具有很强的使用价值。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡等同替换或等效变换变形的技术方案，均在本发明要求保护范围。本发明的是实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些是实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的是实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

本发明未详细说明部分为本领域工程技术人员公知的技术。

Claims (4)

1.一种果园精良水肥的无线灌溉装置，其特征在于：包括上位机、太阳能供电装置、数据采集系统、控制器、触摸屏、报警器、无线网络模块、云服务器、智能终端、执行系统；所述的控制器采用MCU控制器的Jennic5121作为一种果园精良水肥的无线灌溉装置的控制器，所述的控制器还包括定时器、存储器，其中：定时器的数量为两个，存储器包括1个32GB的SDRAM存储器、1个256KB的EPROM；所述的控制器的左端分别与太阳能供电装置、数据采集系统相连接；所述的太阳能供电装置设有太阳能光伏电池板、太阳能发电装置，利用太阳能光伏发电给一种果园精良水肥的无线灌溉装置供电；所述的控制器的右端分别与触摸屏、报警器、执行系统相连接，所述的控制器上端接有无线网络模块，所述的无线网络模块为WIFI网络，所述的无线网络模块的上端与上位机相连接，所述的上位机，将得到温度、湿度、光照度、EC值、Ph值的数据经过无线网络模块中的无线信号传递给控制器，控制器得到灌溉的信息去控制执行系统执行灌溉、施肥的指令；所述的智能终端包括IPAD、智能手机；所述的云服务器设有云数据库，进行云数据的分享；所述的无线网络模块的右端分别与云服务器、智能终端相连接，完成果园精良水肥的无线灌溉。

2.如权利要求1所述的一种果园精良水肥的无线灌溉装置，其特征在于：

所述的触摸屏为2.1英寸的软接触式的触摸屏；

所述的报警器为自动语音报警器。

3.如权利要求1所述的一种果园精良水肥的无线灌溉装置，其特征在于：

所述的数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器、水表、肥料流量计；

所述的数据采集系统还包括A/D转化模块；

所述的温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、EC传感器、Ph传感器分别与A/D转化模块相连接；

所述的水表，安装在出水管上，用于检测出水管中流进农田的水量；

所述的肥料流量计，安装在肥料管上，用于检测出水管中流进农田的水量。

4.如权利要求1所述的一种果园精良水肥的无线灌溉装置，其特征在于：

所述的执行系统包括灌溉系统、肥料系统；

所述的灌溉系统包括继电器、灌溉阀；

所述的继电器连接灌溉阀；

所述的灌溉阀包括灌溉阀1、灌溉阀2、……、灌溉阀n；

所述的肥料系统包括直流调速器、肥料泵、肥料阀；

所述的肥料泵的左端与直流调速器相连接，所述的肥料泵的下端与肥料阀相连接；

所述的肥料阀包括肥料阀1、肥料阀2、……、灌溉阀n。