CN204047443U - 物联网灌溉信息处理装置及其组成的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种可实时检测、远程控制、成本低、管理便捷的物联网灌溉信息处理装置及其组成的系统。该装置包括主控单元、和主控单元对应连接的节点单元；以及与节点单元对应连接的执行单元，执行单元包括电磁阀或水泵；所述的电磁阀或水泵设置于对应的输水管道上。

Description

物联网灌溉信息处理装置及其组成的系统

技术领域

本实用新型涉及灌溉技术领域，具体是一种物联网灌溉信息处理装置及其组成的系统。 

背景技术

目前，包括绿化管理在内的灌溉技术在其实际应用过程中存在以下问题： 

（1）资源浪费：即水、电、人力等方面的不合理利用，尤其是水资源管理上缺乏科学规划、灌溉方式单一；

（2）管理局限性：目前绿地所采用的灌溉方式满足不了实时监控和养护的功能，造成了现有绿地的损失和养护成本的增加，特别是对于一些屋顶绿化项目由于没有及时的灌溉，造成绿色植被的大量死亡和再建成本的增加。因此，为了解决以上问题，物联网智能灌溉系统应运而生，其设计理念是在保证植物需水量的前提下，实现节约用水而提出的一整套解决方案，而目前的智能灌溉技术多停留于研究阶段，少数处于实际应用的设备多不能达到上述要求，或是即使能够达到上述要求，而由于其控制的局限性、区域型、成本高、布线复杂等造成其难以推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，旨在提供一种可实时检测、远程控制、成本低、管理便捷的物联网灌溉信息处理装置。 

为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为： 

设计一种物联网灌溉信息处理装置，包括主控单元、和主控单元对应连接的至少一个用于检测土壤湿度及温度、大气温度及湿度、水流量、二氧化碳浓度、光照强度的节点单元；以及与所述节点单元对应连接的执行单元，所述执行单元包括至少一个电磁阀或水泵；所述电磁阀或水泵与输水管道对应连接；该装置还包括与所述主控单元对应连接的，且用于将所述节点单元所检测到的数据进行传输的数据通信单元。

所述节点单元包括AVR单片机、以及均与该AVR单片机对应连接的土壤湿度传感器、土壤温度传感器、二氧化碳浓度传感器、大气湿度传感器、大气温度传感器、水流传感器、光照强度传感器，所述水流传感器对应设置于所述的输水管道上。 

所述数据通信单元包括与所述主控单元对应连接的3G通信模块、4G通信模块、WiFi通信模块、GPRS通信模块中的至少一种。 

所述主控单元同样包括AVR单片机；本装置还包括与所述主控单元中的AVR单片机对应连接的至少一个RS485接口，所述主控单元中的AVR单片机经由该RS485接口与所述节点单元中的AVR单片机对应连接。 

本实用新型还设计一种物联网灌溉信息处理系统，包括以上所述的物联网灌溉信息处理装置：用于将节点单元所检测的数据进行传输、接收外部控制信息并执行； 

数据库服务器：用于存储所述节点单元所检测到的数据、并存储相应的设置信息；

云服务器：将数据通信单元与数据库服务器建立数据通信连接；

客户控制端：通过云服务器与数据库服务器建立连接，访问数据库服务器中存储的信息，输入设置信息并存储。

所述客户控制端为计算机和手机。 

本实用新型的有益效果在于： 

1.本实用新型在硬件结构上主要分为四个部分：主控单元、节点单元、执行单元和数据通信单元，主控单元主要接收并处理服务器发来的应用指令，以及控制节点单元做出相应的操作，同时节点单元主要用于检测土壤温湿度、大气温湿度、水流量、二氧化碳浓度、光照强度等数据，并将所检测到的数据传输至主控单元中，进而经由数据通信单元传输至相应的服务器和客户控制端中，而执行单元主要是通过电磁阀或水泵控制输水管道是否输水，而数据通信单元包括3G通信模块、4G通信模块、WiFi通信模块、GPRS通信模块，其主要与数据库服务器进行通信。

2.通过本实用新型能够为用户提供方便、快捷的智能化的控制技术方案，其数据监测的节点单元能够有效的检测植被土壤温湿度，空气的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等物理参数，并通过物联网技术实时传回至客户控制端，用户也可通过客户控制端访问数据库服务器，实现远程监测植被的实时生长环境及生长状况，并实现远程控制现场设备，进而进行灌溉等操作。 

3.本实用新型能够分析植被生长的最佳条件、生长环境，根据实际的环境状况实现合理灌溉，为植被有一个良好的、适宜的生长环境。也为植被的养护工作提供有力工具、达到合理养护、节约型养护、高效率养护的目的，保证植物成活率达到95%以上。 

附图说明

图1为本实用新型中物联网灌溉信息处理装置原理示意图； 

图2为本系统组成原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明： 

实施例1：一种物联网灌溉信息处理装置，参见图1，该装置的结构主要有：

（1）主控单元，该主控单元选用AVR单片机作为控制信息处理的主控中心；

（2）节点单元，该节点单元主要包括土壤湿度传感器、土壤温度传感器、二氧化碳浓度传感器、大气湿度传感器、大气温度传感器、水流传感器、光照强度传感器；各水流传感器对应设置于各输水管道上，用于检测各输水管道的水流量；该节点单元同样还包括一个AVR单片机，以上所述的各传感器均与该节点单元中的AVR单片机对应连接，且以上所述的传感器以用于检测土壤湿度及温度、大气温度及湿度、水流量、二氧化碳浓度、光照强度等影响植被生长状况的实时环境数据，同时，将采集到的环境数据经由本节点单元中的AVR单片机传输至主控单元的AVR单片机中，该节点单元中的AVR单片机与主控单元中的AVR单片机经由RS485接口对应连接。

（3）执行单元，该执行单元包括多个电磁阀和水泵；各电磁阀、水泵对应设置于各输水管道上，各输水管道对应设置于植物茎部下方土壤中或植物上方，通过电磁阀、水泵控制输水管道的开合，以实现对植物有效地灌溉。 

（4）数据通信单元，该数据通信单元包括3G通信模块、4G通信模块、WiFi通信模块、GPRS通信模块；通过该数据通信单元可将本装置与客户控制端建立通信连接，实现数据的传输。 

基于本实施例的物联网灌溉信息处理装置组成的物联网灌溉信息处理系统；其主要包括： 

（1）以上所述的物联网灌溉信息处理装置：其用于将节点单元所检测的数据进行传输、接收外部控制信息并执行；

（2）数据库服务器，用于存储上述装置中节点单元所检测到的数据、并存储相应的设置信息；

（3）云服务器,将数据通信单元与数据库服务器建立数据通信连接；

（4）客户控制端，通过云服务器与数据库服务器建立连接，访问数据库服务器中存储，输入设置信息并存储，该客户控制端为计算机和手机。

在所述客户控制端上可输入用户个人信息，也可显示节点单元所检测到的数据，其用户个人信息具体可包括表1中内容； 

表1用户个人信息

其节点单元所检测到的数据具体可包括表2中内容：

表2节点单元所检测到的数据

最后说明的是，本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种物联网灌溉信息处理装置，包括主控单元，其特征在于，该装置还包括和主控单元对应连接的至少一个用于检测土壤湿度及温度、大气温度及湿度、水流量、二氧化碳浓度、光照强度的节点单元；以及与所述节点单元对应连接的执行单元，所述执行单元包括至少一个电磁阀或水泵；所述电磁阀或水泵与输水管道对应连接；该装置还包括与所述主控单元对应连接的，且用于将所述节点单元所检测到的数据进行传输的数据通信单元。

2.如权利要求1所述的物联网灌溉信息处理装置，其特征是：所述节点单元包括AVR单片机、以及均与该AVR单片机对应连接的土壤湿度传感器、土壤温度传感器、二氧化碳浓度传感器、大气湿度传感器、大气温度传感器、水流传感器、光照强度传感器，所述水流传感器对应设置于所述的输水管道上。

3.如权利要求2所述的物联网灌溉信息处理装置，其特征是：所述数据通信单元包括与所述主控单元对应连接的3G通信模块、4G通信模块、WiFi通信模块、GPRS通信模块中的至少一种。

4.如权利要求3所述的物联网灌溉信息处理装置，其特征是：所述主控单元同样包括AVR单片机；本装置还包括与所述主控单元中的AVR单片机对应连接的至少一个RS485接口，所述主控单元中的AVR单片机经由该RS485接口与所述节点单元中的AVR单片机对应连接。

5.一种物联网灌溉信息处理系统，其特征在于，

该系统包括权利要求1所述的物联网灌溉信息处理装置：用于将节点单元所检测的数据进行传输、接收外部控制信息并执行；

数据库服务器：用于存储所述节点单元所检测到的数据、并存储相应的设置信息；

云服务器：将数据通信单元与数据库服务器建立数据通信连接；

客户控制端：通过云服务器与数据库服务器建立连接，访问数据库服务器中存储的信息，输入设置信息并存储。

6.如权利要求5所述的物联网灌溉信息处理系统，其特征是：所述客户控制端为计算机和手机。