CN202818381U - 一种基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，包括无线传感节点、控制节点、网关节点和云计算平台，所述云计算平台和控制节点分别通过通信电缆或者网络连接于网关节点，所述无线传感节点通过无线网络连接于所述网关节点。本实用新型的测量精度高，提高了农作物出产率，有效地减少了资源的浪费。

Description

一种基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统
技术领域
本实用新型涉及一种滴管技术，具体说，涉及一种基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，用于大型农作物栽培温室检测与控制。
背景技术
大型农作物温室中采用的滴灌技术具有节省用水、造价便宜、提高棚温、除堵容易、节省肥料等特点。
滴管技术需要对大型农作物温室进行全面监测，了解室内各项指标的变化，并进行及时控制。目前，国内的农作物栽培温室依然停留在效率较低的人工操作中，有线方式的最大缺点是在温室内布线非常麻烦，有时是不可能的。近年来，无线传感器网络和云计算的发展，由于免布线、低功耗、低数据量、扩充方便、数据交互好等特点而在农业温室种植领域备受关注。
目前，没有相关技术在温室栽培区内应用无线传感器网络进行农业生产的检测与控制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，其测量精度高，提高了农作物出产率，有效地减少了资源的浪费。
本实用新型的技术方案如下：
一种基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，包括无线传感节点、控制节点、网关节点和云计算平台，所述云计算平台和控制节点分别通过通信电缆或者网络连接于网关节点，所述无线传感节点通过无线网络连接于所述网关节点。
进一步：所述无线传感节点包括空气温湿度传感器、土壤pH传感器、土壤水分传感器、光照传感器、CO2传感器或者土壤温度传感器，以及无线采集传输模块、无线节点微处理器和电池，所述空气温湿度传感器、土壤pH传感器、土壤水分传感器、光照传感器、CO2传感器、土壤温度传感器、无线采集传输模块分别连接于所述无线采集节点微处理器；所述无线节点微处理器和无线采集传输模块分别与电池连接，电池提供电力。
进一步：所述无线传感节点通过所述无线采集传输模块连接于所述网关节点。
进一步：所述网关节点包括电源、无线网关传输模块和无线网关主机微处理器，所述电源向无线网关传输模块和无线网关主机微处理器供电，控制节点、GPRS模块和显示模块分别连接于所述无线网关传输模块，所述网关节点通过所述无线网关传输模块连接于所述无线传感节点。
进一步：所述控制节点包括控制节点微处理器、无线控制传输模块和电池，所述电池向所述控制节点微处理器和无线控制传输模块供电。
进一步：所述无线控制传输模块连接于所述无线网关，喷灌装置的电磁阀连接在所述控制节点微处理器上。
本实用新型的技术效果如下：
1、本实用新型的测量精度高，提高了农作物出产率，有效地减少了资源的浪费，减少人力资源，有利于大规模生产，提高劳动生产率，提高经济效益。同时，滴灌是温室大棚农作物灌水最理想的技术，它具有节水、增产、降温、省工和高效等优点。
2、本实用新型技术方案相比传统技术，有利于对所有产品的控制。能实现对大型农作物温室栽培状况的快速、准确和实时的判断。
3、本实用新型中，无线传感节点结构完善，整个采集节点装置由一个无线节点微处理器、空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、光照传感器、土壤PH传感器、CO2传感器、无线采集传输模块和太阳能储能电池组成。网关节点则主要是一个处理能力较强无线节点微处理器、GPRS模块及显示模块组成。云计算平台则是计算机集群系统，将网关所有的节点信息进行汇聚并进行处理，并可以农业专家系统进行对接。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构图。
具体实施方式
本实用新型集无线传感器网络监测与云计算系统于一体，适用于大型农作物栽培温室。基于无线传感网络和云计算技术的喷滴灌控制系统包括若干个无线传感节点、若干个无线控制节点，构建成无线传感器网络和与无线传感器网络对接的云计算系统。
下面参考附图和优选实施例对本实用新型技术方案作详细描述。
如图1所示，是本实用新型的系统结构图，基于无线传感网络的喷滴灌控制系统包括无线传感节点、控制节点、网关节点和云计算平台，云计算平台和控制节点分别通过通信电缆或者网络连接于网关节点，无线传感节点通过无线网络连接于网关节点。
无线传感节点包括：空气温湿度传感器、土壤pH传感器、土壤水分传感器、光照传感器、CO2传感器、土壤温度传感器、无线采集传输模块(本优选例中选用无线射频模块)、无线节点微处理器和电池(本实施例中选用太阳能储能电池)，空气温湿度传感器、土壤pH传感器、土壤水分传感器、光照传感器、CO2传感器、土壤温度传感器、无线采集传输模块均连接于无线采集节点微处理器；无线节点微处理器和无线采集传输模块分别与太阳能储能电池连接，由太阳能储能电池提供电力。
网关节点包括电源、无线网关传输模块和无线网关主机微处理器，电源向无线网关传输模块和无线网关主机微处理器供电，控制节点、通用分组无线服务技术(GPRS，General Packet Radio Service)模块和显示模块连接于无线网关传输模块，网关节点通过无线网关传输模块连接于无线采集传输模块。
控制节点包括控制节点微处理器、无线控制传输模块和电池，无线控制传输模块连接于无线网关传输模块，喷灌装置的电磁阀电连接于控制节点微处理器。电池向控制节点微处理器和无线控制传输模块供电。
云计算平台中安装有节水控制和分析的软件，并且连接到农业专家系统上，便于对采集数据的分析和检测。
无线传感节点通过空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、光照传感器、土壤pH传感器和CO2传感器对本节点所辖地域的环境和土壤信息进行采集和储存，将采集到的信息通过无线传输协议发送到网关节点，网关节点对相应区域内的环境和土壤的温度、湿度、CO2、光照和pH值进行监测，并及时、准确和高效地了解局部地区和整个区域的参数变化，在显示模块(大型LED显示屏)上显示得到的数据。网关节点可以通过GPRS模块发送到用户手机上或者通过网络上传到云计算平台。
在农作物栽培温室内均匀分散布置四个无线传感节点，一个控制节点和一个网关节点。无线传感节点通过无线节点微处理器定时从空气温湿度传感器、土壤pH传感器、土壤水分传感器、光照传感器、CO2传感器、土壤温度传感器采集数据，并存储在内部RAM中，同时将传感器数据组装成一个数据帧，通过无线采集传输模块发送给网关节点；网关节点并把相应的数据上传至云计算平台，同时由云计算平台根据得到的数据做出一定的判断然后再将结果反馈发送到无线控制节点开启或关闭电磁阀。据此模式可以构建无线传感器网络与云计算平台监控系统，以提高农作物温室栽培的产量，有效的节约水资源。

Claims (6)

1.一种基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，其特征在于：包括无线传感节点、控制节点、网关节点和云计算平台，所述云计算平台和控制节点分别通过通信电缆或者网络连接于网关节点，所述无线传感节点通过无线网络连接于所述网关节点。
2.如权利要求1所述的基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，其特征在于：所述无线传感节点包括空气温湿度传感器、土壤pH传感器、土壤水分传感器、光照传感器、CO2传感器或者土壤温度传感器，以及无线采集传输模块、无线节点微处理器和电池，所述空气温湿度传感器、土壤pH传感器、土壤水分传感器、光照传感器、CO2传感器、土壤温度传感器、无线采集传输模块分别连接于所述无线采集节点微处理器；所述无线节点微处理器和无线采集传输模块分别与电池连接，电池提供电力。
3.如权利要求2所述的基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，其特征在于：所述无线传感节点通过所述无线采集传输模块连接于所述网关节点。
4.如权利要求1所述的基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，其特征在于：所述网关节点包括电源、无线网关传输模块和无线网关主机微处理器，所述电源向无线网关传输模块和无线网关主机微处理器供电，控制节点、GPRS模块和显示模块分别连接于所述无线网关传输模块，所述网关节点通过所述无线网关传输模块连接于所述无线传感节点。
5.如权利要求1所述的基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，其特征在于：所述控制节点包括控制节点微处理器、无线控制传输模块和电池，所述电池向所述控制节点微处理器和无线控制传输模块供电。
6.如权利要求5所述的基于无线传感网络和云计算的农业喷滴灌系统，其特征在于：所述无线控制传输模块连接于所述无线网关，喷灌装置的电磁阀连接在所述控制节点微处理器上。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103237067A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 河海大学 基于云端的灌区节水灌溉决策支持系统
CN104238603A (zh) * 2014-08-29 2014-12-24 淮安信息职业技术学院 一种乳鸽加工环境检测控制系统
CN104267699A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 常州机电职业技术学院 一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及其工作方法
CN104604629A (zh) * 2014-03-18 2015-05-13 舟山市农林与渔农村委员会 智能山地造林系统
CN105210814A (zh) * 2015-10-15 2016-01-06 合肥谢尔网络科技有限公司 基于物联网的智能节水灌溉系统
CN106804391A (zh) * 2017-01-19 2017-06-09 河北知时新农科技有限公司 无线智能灌溉系统及方法
CN107613021A (zh) * 2017-10-18 2018-01-19 四川聚峰谷农业科技开发有限公司 基于云模式的农业物联网信息管理系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103237067A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 河海大学 基于云端的灌区节水灌溉决策支持系统
CN104604629A (zh) * 2014-03-18 2015-05-13 舟山市农林与渔农村委员会 智能山地造林系统
CN104604629B (zh) * 2014-03-18 2016-08-17 舟山市农林与渔农村委员会 智能山地造林系统
CN104238603A (zh) * 2014-08-29 2014-12-24 淮安信息职业技术学院 一种乳鸽加工环境检测控制系统
CN104267699A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 常州机电职业技术学院 一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及其工作方法
CN105210814A (zh) * 2015-10-15 2016-01-06 合肥谢尔网络科技有限公司 基于物联网的智能节水灌溉系统
CN106804391A (zh) * 2017-01-19 2017-06-09 河北知时新农科技有限公司 无线智能灌溉系统及方法
CN107613021A (zh) * 2017-10-18 2018-01-19 四川聚峰谷农业科技开发有限公司 基于云模式的农业物联网信息管理系统

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