CN111913413A - 智慧农业灌溉远程控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智慧农业灌溉远程控制系统，涉及农业灌溉控制系统技术领域，具体为智慧农业灌溉远程控制系统，包括外部环境采集和A/D转换单元，所述外部环境采集通过导线与物联网网关电性输出连接，所述中央接警机通过导线与电信号处理电性输出连接，所述A/D转换单元通过导线与数据导出单元电性输出连接，所述处理模块通过导线与信号发送单元电性输出连接，所述外部环境采集通过导线与电转换单元电性输入连接。该智慧农业灌溉远程控制系统，增加流程的同时大大提高了整个系统流程的全面性，该操作系统不仅可以对各个区域田实现独立控制，同时还可以对外界环境实现实时监控作用，有效满足了人们的使用需求。

Description

智慧农业灌溉远程控制系统
技术领域
本发明涉及农业灌溉控制系统技术领域，具体为智慧农业灌溉远程控制系统。
背景技术
农业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌，传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌，但这类灌溉方式往往耗水量大、水的利用力较低，是一类很不合理的农业灌溉方式，另外普通喷灌技术是中国农业生产中较普遍的灌溉方式，但普通喷灌技术的水的利用效率也不高，现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等，随着科技的进步，农业灌溉也可以同事配合远程系统进行控制操作，这里的远程不是字面意思的远距离，一般指通过网络控制远端电脑，早期的远程控制往往指在局域网中的远程控制而言，随着互联网和技术革新，就如同坐在被控端电脑的屏幕前一样，可以启动被控端电脑的应用程序，可以使用或窃取被控端电脑的文件资料，甚至可以利用被控端电脑的外部打印设备和通信设备来进行打印和访问外网和内网，就像利用遥控器遥控电视的音量、变换频道或者开关电视机一样，不过，有一个概念需要明确，那就是主控端电脑只是将键盘和鼠标的指令传送给远程电脑，同时将被控端电脑的屏幕画面通过通信线路回传过来，也就是说，控制被控端电脑进行操作似乎是在眼前的电脑上进行的，实质是在远程的电脑中实现的。
但是现有的农业灌溉技术大部分都以人力实现操作，其操作方式较为繁琐，并且劳动强度较大，而普通的控制系统内部流程较为简单，对于各个区域田的灌溉控制能力较差，从而难以保证灌溉的全面性，同时一般的控制系统大多采用人为进行判断，无法保证系统的时效性，不能很好满足人们的使用需求等缺点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了智慧农业灌溉远程控制系统，解决了上述背景技术中提出的农业灌溉技术大部分都以人力实现操作，其操作方式较为繁琐，并且劳动强度较大，而普通的控制系统内部流程较为简单，对于各个区域田的灌溉控制能力较差，从而难以保证灌溉的全面性，同时一般的控制系统大多采用人为进行判断，无法保证系统的时效性，不能很好满足人们的使用需求等问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：智慧农业灌溉远程控制系统，包括外部环境采集和A/D转换单元，所述外部环境采集通过导线与物联网网关电性输出连接，且物联网网关通过导线与中央接警机电性输出连接，所述中央接警机通过导线与电信号处理电性输出连接，且电信号处理通过导线与A/D转换单元电性输出连接，所述A/D转换单元通过导线与数据导出单元电性输出连接，且数据导出单元通过导线与处理模块电性输出连接，所述处理模块通过导线与信号发送单元电性输出连接，所述外部环境采集通过导线与电转换单元电性输入连接，且电转换单元通过导线与电量存储单元电性输入连接，所述电量存储单元通过导线与光伏收集单元电性输入连接，所述中央接警机通过导线与设备控制单元电性输出连接，且设备控制单元通过导线与水泵控制单元电性输出连接，所述中央接警机通过导线与电量监测单元电性输入连接，且中央接警机通过导线与流量监测单元电性输入连接，所述数据导出单元通过导线与MUC微处理器电性输入连接。
可选的，所述外部环境采集包括光照传感器、温度传感器、湿度传感器、空气质量检测、土壤湿度检测、土壤温度检测、数据收集单元和数据整合单元，且光照传感器通过导线与数据收集单元电性输出连接，所述温度传感器通过导线与数据收集单元电性输出连接，且湿度传感器通过导线与数据收集单元电性输出连接，所述空气质量检测通过导线与数据收集单元电性输出连接，且土壤湿度检测通过导线与数据收集单元电性输出连接，所述土壤温度检测通过导线与数据收集单元电性输出连接，且数据收集单元通过导线与数据整合单元电性输出连接。
可选的，所述光照传感器、温度传感器、湿度传感器、空气质量检测、土壤湿度检测和土壤温度检测之间通过导线并联连接，且光照传感器、温度传感器、湿度传感器、空气质量检测、土壤湿度检测和土壤温度检测均通过导线与数据收集单元电性串联连接。
可选的，所述数据收集单元与数据整合单元之间通过导线电性串联连接，且数据整合单元通过导线与物联网网关电性串联连接。
可选的，所述外部环境采集、物联网网关和中央接警机之间电性串联连接，且电转换单元与外部环境采集之间通过导线电性串联连接。
可选的，所述中央接警机、电信号处理和A/D转换单元之间通过导线电性串联连接，且中央接警机分别通过导线与设备控制单元和水泵控制单元电性串联连接。
可选的，所述A/D转换单元、数据导出单元和处理模块之间通过导线电性串联连接，且数据导出单元、MUC微处理器和物联网网关之间依次通过导线电性串联连接。
可选的，所述处理模块包括信号接收单元、信号处理单元和信号整合单元，所述信号接收单元通过导线与信号处理单元电性输出连接，且信号处理单元通过导线与信号整合单元电性输出连接。
可选的，所述信号接收单元、信号处理单元和信号整合单元之间通过导线电性串联连接，且信号整合单元通过导线与信号发送单元电性输出连接。
本发明提供了智慧农业灌溉远程控制系统，具备以下有益效果：
1.该智慧农业灌溉远程控制系统，通过光照传感器、温度传感器、湿度传感器和空气质量检测之间的配合对外部环境进行实时监测作用，间接的提高了灌溉系统操作过程中的准确性，而土壤湿度检测和土壤温度检测之间的配合可以对区域田的土壤环境实现监测，避免土壤出现过度干燥或过度潮湿，其中外部监测数据会通过数据收集单元和数据整合单元之间的配合实现同意存储；
2.该智慧农业灌溉远程控制系统，通过物联网网关将收集的数据统一传输至中央接警机，利用中央接警机对采集数据进行处理作用，并且通过电信号处理和A/D转换单元对数据信息实现整合转换，其中依靠光伏收集单元、电量存储单元和电转换单元之间的配合对外部环境采集内的设备实现持续供电作用，而电量存储单元可以对过剩的电量实现存储，同时可以利用设备控制单元和水泵控制单元对灌溉操作实现控制；
3.该智慧农业灌溉远程控制系统，通过信号接收单元、信号处理单元和信号整合单元之间的电性配合构成了处理模块，处理模块可以对使用者的查找操作结果进行数据记录和处理，信号首先被信号接收单元接收，继而信号处理单元对信号进行处理，利用现代的信息处理技术将信息进行处理、运算，信号整合单元将信息进行保存，而信号发送单元内部分为网络信号接口和本地串口接口，并且网络信号接口和本地串口接口之间通过导线电性并联连接，通过信号转接技术将信号传达给信号发送单元，利用信号发送单元内部的网络信号接口或本地串口接口将数据进行传输操作。
附图说明
图1为本发明主视流程示意图；
图2为本发明外部环境采集内部流程示意图；
图3为本发明处理模块内部流程示意图。
图中：1、外部环境采集；101、光照传感器；102、温度传感器；103、湿度传感器；104、空气质量检测；105、土壤湿度检测；106、土壤温度检测；107、数据收集单元；108、数据整合单元；2、物联网网关；3、中央接警机；4、电信号处理；5、A/D转换单元；6、数据导出单元；7、处理模块；701、信号接收单元；702、信号处理单元；703、信号整合单元；8、信号发送单元；9、光伏收集单元；10、电量存储单元；11、电转换单元；12、设备控制单元；13、水泵控制单元；14、电量监测单元；15、流量监测单元；16、MUC微处理器。
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。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图3，本发明提供技术方案：智慧农业灌溉远程控制系统，包括外部环境采集1和A/D转换单元5，外部环境采集1通过导线与物联网网关2电性输出连接，且物联网网关2通过导线与中央接警机3电性输出连接，外部环境采集1包括光照传感器101、温度传感器102、湿度传感器103、空气质量检测104、土壤湿度检测105、土壤温度检测106、数据收集单元107和数据整合单元108，且光照传感器101通过导线与数据收集单元107电性输出连接，温度传感器102通过导线与数据收集单元107电性输出连接，且湿度传感器103通过导线与数据收集单元107电性输出连接，空气质量检测104通过导线与数据收集单元107电性输出连接，且土壤湿度检测105通过导线与数据收集单元107电性输出连接，土壤温度检测106通过导线与数据收集单元107电性输出连接，且数据收集单元107通过导线与数据整合单元108电性输出连接，光照传感器101、温度传感器102、湿度传感器103、空气质量检测104、土壤湿度检测105和土壤温度检测106之间通过导线并联连接，且光照传感器101、温度传感器102、湿度传感器103、空气质量检测104、土壤湿度检测105和土壤温度检测106均通过导线与数据收集单元107电性串联连接，数据收集单元107与数据整合单元108之间通过导线电性串联连接，且数据整合单元108通过导线与物联网网关2电性串联连接，通过光照传感器101、温度传感器102、湿度传感器103和空气质量检测104之间的配合对外部环境进行实时监测作用，间接的提高了灌溉系统操作过程中的准确性，而土壤湿度检测105和土壤温度检测106之间的配合可以对区域田的土壤环境实现监测，避免土壤出现过度干燥或过度潮湿，其中外部监测数据会通过数据收集单元107和数据整合单元108之间的配合实现同意存储；
中央接警机3通过导线与电信号处理4电性输出连接，且电信号处理4通过导线与A/D转换单元5电性输出连接，中央接警机3、电信号处理4和A/D转换单元5之间通过导线电性串联连接，且中央接警机3分别通过导线与设备控制单元12和水泵控制单元13电性串联连接，A/D转换单元5通过导线与数据导出单元6电性输出连接，且数据导出单元6通过导线与处理模块7电性输出连接，A/D转换单元5、数据导出单元6和处理模块7之间通过导线电性串联连接，且数据导出单元6、MUC微处理器16和物联网网关2之间依次通过导线电性串联连接，通过物联网网关2将收集的数据统一传输至中央接警机3，利用中央接警机3对采集数据进行处理作用，并且通过电信号处理4和A/D转换单元5对数据信息实现整合转换，其中依靠光伏收集单元9、电量存储单元10和电转换单元11之间的配合对外部环境采集1内的设备实现持续供电作用，而电量存储单元10可以对过剩的电量实现存储，同时可以利用设备控制单元12和水泵控制单元13对灌溉操作实现控制；
处理模块7通过导线与信号发送单元8电性输出连接，处理模块7包括信号接收单元701、信号处理单元702和信号整合单元703，信号接收单元701通过导线与信号处理单元702电性输出连接，且信号处理单元702通过导线与信号整合单元703电性输出连接，信号接收单元701、信号处理单元702和信号整合单元703之间通过导线电性串联连接，且信号整合单元703通过导线与信号发送单元8电性输出连接，通过信号接收单元601、信号处理单元602和信号整合单元603之间的电性配合构成了处理模块6，处理模块6可以对使用者的查找操作结果进行数据记录和处理，信号首先被信号接收单元601接收，继而信号处理单元602对信号进行处理，利用现代的信息处理技术将信息进行处理、运算，信号整合单元603将信息进行保存，而信号发送单元7内部分为网络信号接口和本地串口接口，并且网络信号接口和本地串口接口之间通过导线电性并联连接，通过信号转接技术将信号传达给信号发送单元7，利用信号发送单元7内部的网络信号接口或本地串口接口将数据进行传输操作；
外部环境采集1通过导线与电转换单元11电性输入连接，且电转换单元11通过导线与电量存储单元10电性输入连接，外部环境采集1、物联网网关2和中央接警机3之间电性串联连接，且电转换单元11与外部环境采集1之间通过导线电性串联连接，电量存储单元10通过导线与光伏收集单元9电性输入连接，中央接警机3通过导线与设备控制单元12电性输出连接，且设备控制单元12通过导线与水泵控制单元13电性输出连接，中央接警机3通过导线与电量监测单元14电性输入连接，且中央接警机3通过导线与流量监测单元15电性输入连接，数据导出单元6通过导线与MUC微处理器16电性输入连接。
综上所述，该智慧农业灌溉远程控制系统，使用时通过光照传感器101、温度传感器102、湿度传感器103和空气质量检测104之间的配合对外部环境进行实时监测作用，间接的提高了灌溉系统操作过程中的准确性，而土壤湿度检测105和土壤温度检测106之间的配合可以对区域田的土壤环境实现监测，避免土壤出现过度干燥或过度潮湿，其中外部监测数据会通过数据收集单元107和数据整合单元108之间的配合实现同意存储，通过物联网网关2将收集的数据统一传输至中央接警机3，利用中央接警机3对采集数据进行处理作用，并且通过电信号处理4和A/D转换单元5对数据信息实现整合转换，其中依靠光伏收集单元9、电量存储单元10和电转换单元11之间的配合对外部环境采集1内的设备实现持续供电作用，而电量存储单元10可以对过剩的电量实现存储，同时可以利用设备控制单元12和水泵控制单元13对灌溉操作实现控制，通过信号接收单元601、信号处理单元602和信号整合单元603之间的电性配合构成了处理模块6，处理模块6可以对使用者的查找操作结果进行数据记录和处理，信号首先被信号接收单元601接收，继而信号处理单元602对信号进行处理，利用现代的信息处理技术将信息进行处理、运算，信号整合单元603将信息进行保存，而信号发送单元7内部分为网络信号接口和本地串口接口，并且网络信号接口和本地串口接口之间通过导线电性并联连接，通过信号转接技术将信号传达给信号发送单元7，利用信号发送单元7内部的网络信号接口或本地串口接口将数据进行传输操作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.智慧农业灌溉远程控制系统，包括外部环境采集(1)和A/D转换单元(5)，其特征在于：所述外部环境采集(1)通过导线与物联网网关(2)电性输出连接，且物联网网关(2)通过导线与中央接警机(3)电性输出连接，所述中央接警机(3)通过导线与电信号处理(4)电性输出连接，且电信号处理(4)通过导线与A/D转换单元(5)电性输出连接，所述A/D转换单元(5)通过导线与数据导出单元(6)电性输出连接，且数据导出单元(6)通过导线与处理模块(7)电性输出连接，所述处理模块(7)通过导线与信号发送单元(8)电性输出连接，所述外部环境采集(1)通过导线与电转换单元(11)电性输入连接，且电转换单元(11)通过导线与电量存储单元(10)电性输入连接，所述电量存储单元(10)通过导线与光伏收集单元(9)电性输入连接，所述中央接警机(3)通过导线与设备控制单元(12)电性输出连接，且设备控制单元(12)通过导线与水泵控制单元(13)电性输出连接，所述中央接警机(3)通过导线与电量监测单元(14)电性输入连接，且中央接警机(3)通过导线与流量监测单元(15)电性输入连接，所述数据导出单元(6)通过导线与MUC微处理器(16)电性输入连接。
2.根据权利要求1所述的智慧农业灌溉远程控制系统，其特征在于：所述外部环境采集(1)包括光照传感器(101)、温度传感器(102)、湿度传感器(103)、空气质量检测(104)、土壤湿度检测(105)、土壤温度检测(106)、数据收集单元(107)和数据整合单元(108)，且光照传感器(101)通过导线与数据收集单元(107)电性输出连接，所述温度传感器(102)通过导线与数据收集单元(107)电性输出连接，且湿度传感器(103)通过导线与数据收集单元(107)电性输出连接，所述空气质量检测(104)通过导线与数据收集单元(107)电性输出连接，且土壤湿度检测(105)通过导线与数据收集单元(107)电性输出连接，所述土壤温度检测(106)通过导线与数据收集单元(107)电性输出连接，且数据收集单元(107)通过导线与数据整合单元(108)电性输出连接。
3.根据权利要求2所述的智慧农业灌溉远程控制系统，其特征在于：所述光照传感器(101)、温度传感器(102)、湿度传感器(103)、空气质量检测(104)、土壤湿度检测(105)和土壤温度检测(106)之间通过导线并联连接，且光照传感器(101)、温度传感器(102)、湿度传感器(103)、空气质量检测(104)、土壤湿度检测(105)和土壤温度检测(106)均通过导线与数据收集单元(107)电性串联连接。
4.根据权利要求1所述的智慧农业灌溉远程控制系统，其特征在于：所述数据收集单元(107)与数据整合单元(108)之间通过导线电性串联连接，且数据整合单元(108)通过导线与物联网网关(2)电性串联连接。
5.根据权利要求1所述的智慧农业灌溉远程控制系统，其特征在于：所述外部环境采集(1)、物联网网关(2)和中央接警机(3)之间电性串联连接，且电转换单元(11)与外部环境采集(1)之间通过导线电性串联连接。
6.根据权利要求1所述的智慧农业灌溉远程控制系统，其特征在于：所述中央接警机(3)、电信号处理(4)和A/D转换单元(5)之间通过导线电性串联连接，且中央接警机(3)分别通过导线与设备控制单元(12)和水泵控制单元(13)电性串联连接。
7.根据权利要求1所述的智慧农业灌溉远程控制系统，其特征在于：所述A/D转换单元(5)、数据导出单元(6)和处理模块(7)之间通过导线电性串联连接，且数据导出单元(6)、MUC微处理器(16)和物联网网关(2)之间依次通过导线电性串联连接。
8.根据权利要求1所述的智慧农业灌溉远程控制系统，其特征在于：所述处理模块(7)包括信号接收单元(701)、信号处理单元(702)和信号整合单元(703)，所述信号接收单元(701)通过导线与信号处理单元(702)电性输出连接，且信号处理单元(702)通过导线与信号整合单元(703)电性输出连接。
9.根据权利要求8所述的智慧农业灌溉远程控制系统，其特征在于：所述信号接收单元(701)、信号处理单元(702)和信号整合单元(703)之间通过导线电性串联连接，且信号整合单元(703)通过导线与信号发送单元(8)电性输出连接。
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