CN112470892A - 一种用于农业灌溉的智能化控制系统 - Google Patents

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刘悦
李�杰
毛运安
杨宁欣
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Abstract

本发明公开了一种用于农业灌溉的智能化控制系统，具体涉及农业技术领域，包括采集单元，所述采集单元的输出端与信息整理模块的输入端电连接，所述信息整理模块的输出端与主控模块的输入端电连接，所述主控模块的输出端与对比模块的输入端电连接。本发明通过设置采集单元、信息整理模块、主控模块、对比模块、数据存储模块、终端监测设备、执行模块、灌溉方案与灌溉水量规划模块、电磁阀控制模块、滴灌设备执行模块、喷灌设备执行模块和反馈模块，使得本发明可以根据环境参数因素的影响自动进行浇灌的工作，同时可以自动选择合适的浇灌方案，达到自主选择灌溉的方式和灌溉的水量的工作，从而可以为农作物提供适宜的生长环境。

Description

一种用于农业灌溉的智能化控制系统
技术领域
本发明涉及农业技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于农业灌溉的智能化控制系统。
背景技术
在对农业进行种植的过程中往往需要对植物进行浇水灌溉处理，以降低植物因为缺水而影响正常生长的问题，但是现有的灌溉系统一般都是对植物进行定时定量的浇水灌溉，难以自动根据植物和土壤的湿度自动选择灌溉的方式和灌溉的水量，从而容易对植物过量或者不合时宜的灌溉以影响植物的正常生长，从而不便于使用，因此，研究一种用于农业灌溉的智能化控制系统具有重要意义。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种用于农业灌溉的智能化控制系统，本发明所要解决的技术问题是：现有的灌溉系统一般都是对植物进行定时定量的浇水灌溉，难以自动根据植物和土壤的湿度自动选择灌溉的方式和灌溉的水量，从而容易对植物过量或者不合时宜的灌溉以影响植物的正常生长，从而不便于使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于农业灌溉的智能化控制系统，包括采集单元，所述采集单元的输出端与信息整理模块的输入端电连接，所述信息整理模块的输出端与主控模块的输入端电连接，所述主控模块的输出端与对比模块的输入端电连接，所述对比模块的输出端与数据存储模块的输入端电连接。
所述数据存储模块的输出端与主控模块的输入端电连接，所述主控模块的输出端与灌溉方案与灌溉水量规划模块的输入端电连接，所述灌溉方案与灌溉水量规划模块的输出端分别与电磁阀控制模块和反馈模块的输入端电连接，所述反馈模块的输出端与终端监测设备的输入端电连接。
所述电磁阀控制模块的输出端分别与滴灌设备执行模块和喷灌设备执行模块的输入端电连接，所述数据存储模块与终端监测设备双向电连接，所述终端监测设备的输出端与执行模块的输入端电连接，所述执行模块的输出端与灌溉方案与灌溉水量规划模块的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述主控模块的输入端与供电模块的输出端电连接，所述供电模块的输入端与太阳能蓄电池的输出端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述数据存储模块的输入端与无线传输模块的输出端电连接，所述无线传输模块的输入端与气象监测模块的输出端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述滴灌设备执行模块和喷灌设备执行模块的输出端与反馈模块的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述采集单元包括土壤湿度传感器、作物水分检测装置、位置信息发送模块和视频信息采集模块，所述土壤湿度传感器、作物水分检测装置、位置信息发送模块和视频信息采集模块的输出端与信息整理模块的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述终端监测设备包括响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块，所述响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块与数据存储模块双向电连接，所述响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块的输出端与执行模块的输入端电连接，所述响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块的输入端与反馈模块的输出端电连接。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过设置采集单元、信息整理模块、主控模块、对比模块、数据存储模块、终端监测设备、执行模块、灌溉方案与灌溉水量规划模块、电磁阀控制模块、滴灌设备执行模块、喷灌设备执行模块和反馈模块，使用时，通过采集单元采集农作物的环境参数因素，并通过信息整理模块对数据信息进行整理，再输入主控模块，通过主控模块输入对比模块，使得对比模块提取数据存储模块的数据进行比对，若存在差异，则将信号传递给主控模块，使得主控模块将数据发送给灌溉方案与灌溉水量规划模块推荐出合适浇灌方案，并通过反馈模块发送给终端监测设备，由工作人员进行确认此操作，再通过执行模块发送给灌溉方案与灌溉水量规划模块，并发送给电磁阀控制模块，由电磁阀控制模块控制滴灌设备执行模块或喷灌设备执行模块进行工作，使得本发明可以根据环境参数因素的影响自动进行浇灌的工作，同时可以自动选择合适的浇灌方案，达到自主选择灌溉的方式和灌溉的水量的工作，从而可以为农作物提供适宜的生长环境。
2、本发明通过设置太阳能蓄电池和供电模块，且太阳能蓄电池可以将接受的太阳能转换为电能进行存储，然后输送给供电模块，由供电模块输送给主控模块进行供电的工作，使得本发明所采取的太阳能蓄电池可以达到能源可再生利用的目的，从而可以达到节能环保的工作。
3、本发明通过设置气象监测模块和无线传输模块，且气象监测模块可以对气象环境因素进行检测，并通过无线传输模块发送给数据存储模块，然后发送给终端监测设备上，以供工作人员及时了解未来的天气，避免浇灌与雨水天气冲突，导致农作物浇灌太过充足产生涝死的迹象，通过自主检测气象环境，从而使得本发明可以满足智能化的需求，为工作人员的浇灌工作提供良好的保障。
附图说明
图1为本发明系统的示意图；
图2为本发明采集单元系统的结构示意图；
图3为本发明终端监测设备系统的结构示意图。
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。
如图1-3所示，本发明提供了一种用于农业灌溉的智能化控制系统，包括采集单元，采集单元的输出端与信息整理模块的输入端电连接，通过设置信息整理模块，从而可以将发送的数据信息进行分类归纳处理，信息整理模块的输出端与主控模块的输入端电连接，主控模块的输出端与对比模块的输入端电连接，通过设置对比模块，从而可以通过数据存储模块提取与采集农作物的环境因素及地理位置相对应的数据进行匹配比对，以此方便后续进行浇灌的工作，对比模块的输出端与数据存储模块的输入端电连接，通过设置数据存储模块，从而便于对农作物正常情况下环境因素及地理信息进行存储的工作，同时可以对所执行各项操作数据进行存储，以便于后续工作人员进行查看的工作。
数据存储模块的输出端与主控模块的输入端电连接，主控模块的输出端与灌溉方案与灌溉水量规划模块的输入端电连接，通过设置灌溉方案与灌溉水量规划模块，从而可以通过对比出的结果优选出适宜的浇灌方案，灌溉方案与灌溉水量规划模块的输出端分别与电磁阀控制模块和反馈模块的输入端电连接，反馈模块的输出端与终端监测设备的输入端电连接。
电磁阀控制模块的输出端分别与滴灌设备执行模块和喷灌设备执行模块的输入端电连接，通过设置电磁阀控制模块，从而可以对管道开关进行开启或关闭，数据存储模块与终端监测设备双向电连接，终端监测设备的输出端与执行模块的输入端电连接，执行模块的输出端与灌溉方案与灌溉水量规划模块的输入端电连接。
主控模块的输入端与供电模块的输出端电连接，供电模块的输入端与太阳能蓄电池的输出端电连接，通过设置太阳能蓄电池和供电模块，且太阳能蓄电池可以将接受的太阳能转换为电能进行存储，然后输送给供电模块，由供电模块输送给主控模块进行供电的工作，使得本发明所采取的太阳能蓄电池可以达到能源可再生利用的目的，从而可以达到节能环保的工作。
数据存储模块的输入端与无线传输模块的输出端电连接，无线传输模块的输入端与气象监测模块的输出端电连接，通过设置气象监测模块和无线传输模块，且气象监测模块可以对气象环境因素进行检测，并通过无线传输模块发送给数据存储模块，然后发送给终端监测设备上，以供工作人员及时了解未来的天气，避免浇灌与雨水天气冲突，导致农作物浇灌太过充足产生涝死的迹象，通过自主检测气象环境，从而使得本发明可以满足智能化的需求，为工作人员的浇灌工作提供良好的保障。
滴灌设备执行模块和喷灌设备执行模块的输出端与反馈模块的输入端电连接。
采集单元包括土壤湿度传感器、作物水分检测装置、位置信息发送模块和视频信息采集模块，土壤湿度传感器、作物水分检测装置、位置信息发送模块和视频信息采集模块的输出端与信息整理模块的输入端电连接。
终端监测设备包括响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块，通过设置响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块，从而可以对收到的信息进行及时提醒，同时可以对以往信息进行查询，还可以通过控制输入模块确定本发明的浇灌操作，响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块与数据存储模块双向电连接，响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块的输出端与执行模块的输入端电连接，响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块的输入端与反馈模块的输出端电连接。
本发明工作原理为：
S1、使用时，通过土壤湿度传感器采集土壤的湿度信息，再通过作物水分检测装置检测农作物的水分，同时通过位置信息发送模块提交位置信息，也可通过视频信息采集模块提交其视频信息，然后将以上数据信息发送给信息整理模块，由信息整理模块对信息进行整理归纳，再将信息发送给主控模块，使得主控模块可以将数据信息发送给对比模块，使得对比模块提取数据存储模块中相应的数据信息进行比对；
S2、若存在差异，则数据存储模块将信息发送给主控模块，由主控模块再将信息发送给灌溉方案与灌溉水量规划模块，使得灌溉方案与灌溉水量规划模块根据信息自动优选出最佳灌溉方式和灌溉水量，并将此数据信息传递给反馈模块，则由反馈模块将信息传递给终端监测设备，工作人员通过终端监测设备中的控制输入模块确认此项操作，然后将信息传递给执行模块，同时执行模块将信息再次发送给灌溉方案与灌溉水量规划模块；
S3、最后由灌溉方案与灌溉水量规划模块将执行命令发送给电磁阀控制模块，若所需水量较少，则由电磁阀控制模块将信号传递给滴灌设备执行模块执行滴灌的工作，若所需水量较多，则电磁阀控制模块将信号传递给喷灌设备执行模块执行喷灌的工作，最终将滴灌或喷灌完成的结果发送给反馈模块，由反馈模块发送给终端监测设备接收此信息，并通过数据存储模块对信息进行整理存储，以此完成本发明的浇灌工作。
最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种用于农业灌溉的智能化控制系统，包括采集单元，其特征在于：所述采集单元的输出端与信息整理模块的输入端电连接，所述信息整理模块的输出端与主控模块的输入端电连接，所述主控模块的输出端与对比模块的输入端电连接，所述对比模块的输出端与数据存储模块的输入端电连接；
所述数据存储模块的输出端与主控模块的输入端电连接，所述主控模块的输出端与灌溉方案与灌溉水量规划模块的输入端电连接，所述灌溉方案与灌溉水量规划模块的输出端分别与电磁阀控制模块和反馈模块的输入端电连接，所述反馈模块的输出端与终端监测设备的输入端电连接；
所述电磁阀控制模块的输出端分别与滴灌设备执行模块和喷灌设备执行模块的输入端电连接，所述数据存储模块与终端监测设备双向电连接，所述终端监测设备的输出端与执行模块的输入端电连接，所述执行模块的输出端与灌溉方案与灌溉水量规划模块的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于农业灌溉的智能化控制系统，其特征在于：所述主控模块的输入端与供电模块的输出端电连接，所述供电模块的输入端与太阳能蓄电池的输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于农业灌溉的智能化控制系统，其特征在于：所述数据存储模块的输入端与无线传输模块的输出端电连接，所述无线传输模块的输入端与气象监测模块的输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于农业灌溉的智能化控制系统，其特征在于：所述滴灌设备执行模块和喷灌设备执行模块的输出端与反馈模块的输入端电连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于农业灌溉的智能化控制系统，其特征在于：所述采集单元包括土壤湿度传感器、作物水分检测装置、位置信息发送模块和视频信息采集模块，所述土壤湿度传感器、作物水分检测装置、位置信息发送模块和视频信息采集模块的输出端与信息整理模块的输入端电连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于农业灌溉的智能化控制系统，其特征在于：所述终端监测设备包括响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块，所述响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块与数据存储模块双向电连接，所述响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块的输出端与执行模块的输入端电连接，所述响铃提醒模块、信息查询模块和控制输入模块的输入端与反馈模块的输出端电连接。
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