一种农业物联网智能节水型灌溉系统及其节水灌溉方法技术方案

本发明专利技术公开了一种农业物联网智能节水型灌溉系统及其节水灌溉方法，包括有传感器、中央处理器和灌溉系统；所述传感器的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接设置，所述中央处理器的信号输出端与灌溉系统的信号输入端连接；所述传感器包括有水分传感器、温度传感器和肥料传感器，通过所述水分传感器、肥料传感器和温度传感器在采集农业土壤中形成单元感应区域，通过传感器采集的土壤信息，中央处理器远程控制所述灌溉系统中的灌溉头结构向所对应的单元感应区域内均匀喷液，对单元感应区域进行定向灌溉，避免了造成水资源的浪费，对灌溉水起到节水的作用。

An Intelligent Water-saving Irrigation System of Agricultural Internet of Things and Its Water-saving Irrigation Method

The invention discloses an intelligent water-saving irrigation system of the Internet of Things for agriculture and its water-saving irrigation method, including a sensor, a central processing unit and an irrigation system; the signal output terminal of the sensor is connected with the signal input terminal of the central processing unit, and the signal output terminal of the central processing unit is connected with the signal input terminal of the irrigation system; the sensor includes a water sensor. A sensor, a temperature sensor and a fertilizer sensor form a unit induction region in the agricultural soil through the water sensor, a fertilizer sensor and a temperature sensor. The soil information collected by the sensor is controlled remotely by the central processing unit to spray uniformly into the corresponding unit induction region, and the unit induction region is directionally irrigated. It avoids the waste of water resources and saves water for irrigation.

【技术实现步骤摘要】
一种农业物联网智能节水型灌溉系统及其节水灌溉方法
本专利技术涉及一种农业灌溉
，尤其涉及一种农业物联网智能节水型灌溉系统及其节水灌溉方法。
技术介绍
传统的农业灌溉都是靠人工蓄水灌溉，靠农民的种植经验对农作物进行灌溉和施肥等操作，这样不可避免地造成农业生产效率低下，不利于农作物的生长。再者控制向农业土壤灌溉时，不能清楚地把握住土壤的干旱情况，容易造成严重的水资源的浪费，造成土壤灌溉不合理，灌溉不均匀等问题，影响农作物的正常生长。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种农业物联网智能节水型灌溉系统及其节水灌溉方法能够远程、精准的对农业土壤进行有效灌溉。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种农业物联网智能节水型灌溉系统，其特征在于：包括有传感器、中央处理器和灌溉系统；所述传感器设置在采集农业土壤中，所述传感器的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接设置，所述中央处理器的信号输出端与灌溉系统的信号输入端连接；所述传感器包括有水分传感器、温度传感器和肥料传感器，所述水分传感器、肥料传感器和温度传感器在采集农业土壤中形成单元感应区域，所述温度传感器位于单元感应区域的中央；所述灌溉系统内包括有水箱、主水管和分水管，所述主水管的进水口连接在水箱内，所述主水管上连通设置有若干分水管，所述分水管的末端设置灌溉头结构；所述灌溉头结构一一对应单元感应区域，所述灌溉头结构向所对应的单元感应区域内均匀喷液。通过将农业土壤分隔形成一个个单元感应区域，对单元感应区域进行定向灌溉，避免了造成水资源的浪费，对灌溉水起到节水的作用。进一步地，还包括有GPRS无线终端，所述传感器与中央处理器之间设置有GPRS无线终端，所述传感器的信号输出端与GPRS无线终端的信号输入端连接，GPRS无线终端的信号输出端与中央处理器的信号输入端连接。通过GPRS无线终端在系统中起到中转信号的目的，能够操作人员远距离监测土壤情况及控制灌溉系统灌溉，起到提升操作人员的工作效率的作用。进一步地，还包括有防水保护箱体，所述GPRS无线终端固定设置在防水保护箱体内部；所述防水保护箱体的顶部设置有遮雨盖，所述遮雨盖的盖沿伸出防水保护箱体外；所述防水保护箱体顶部设置太阳能电池板，所述防水保护箱体的内顶部设置有蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接，所述蓄电池与GPRS无线终端电性连接；所述太阳能电池板的光照表面呈凹弧面状设置。通过太阳能电池板对GPRS无线终端进行供电，解决了农业土壤区域内无法对GPRS无线终端供电的难题，同时也节约了电能。进一步地，所述传感器包括有水位感应器，所述水箱包括有储水室，所述储水室顶部设置有进液管，所述进液管上设置有第一流量控制阀，所述储水室内设置有水位感应器，所述水位感应器的信号输出端与中央控制器的信号输入端连接，所述中央控制器的信号输出端与第一流量控制阀的信号输入端连接设置；所述储水室下方设置有混料室，所述储水室与混料室通过出液管连通，且在出液管的出水口处设置有第二流量电磁阀。通过设置有储水室，能够储存灌溉水，防止远程进液管出现故障时影响农业土壤的灌溉；通过水位感应器通过反馈调节使储水室内始终储存有一定量的水。进一步地，所述进液管的出水口处设置有过滤结构，所述过滤结构内设置有若干过滤网，所述过滤网的网孔沿水流方向依次减小，且相邻所述过滤网的网面倾斜设置。通过设置有过滤结构能够对流入储水室的灌溉水进行过滤处理，防止灌溉水中的杂质堵塞水管。进一步地，所述水箱的外侧壁上设置有药液箱，所述药液箱内设置有土壤营养液，所述药液箱底部与混料室连通设置；所述药液箱的出液口上设置有第三流量控制阀；所述混料室的侧腔呈圆弧状向底部聚拢设置；所述混料室连通设置有主水管，所述主水管的进水口设置在混料室的内底部。设置有药液箱，能够在对农业土壤进行灌溉的同时也能够对农业土壤进行施肥，能够保证农业土壤的肥度，有利于农作物的正常生长。进一步地，所述主水管上设置有抽液泵，所述主水管上连通设置有若干分水管，若干所述分水管的进水口处分别设置有第四流量控制阀；所述分水管的末端螺纹连接设置灌溉头结构，所述灌溉头结构的出液端向下方土壤发散喷液设置。通过灌溉头结构向农业土壤喷灌，相比于直接用水管向土壤中灌水能够达到节水的目的。进一步地，所述灌溉头结构内部沿水流方向依次包括有过滤除杂网和若干喷液通道，所述喷液通道的直径沿水流方向逐渐减小，所述喷液通的出水口呈圆周状设置在灌溉头结构出水端上，所述灌溉头结构出水端通过支撑柱连接设置有挡水盘，从所述喷液管道的出水口喷出的液体与挡水盘碰撞形成小水珠后掉落到农业土壤中；所述挡水盘靠喷液通道出水口处的一侧表面上设置有凸起，且凸起正对喷液通道出水口。通过对灌溉头结构使喷出的的液体呈雾状，能够起到均匀灌溉作用的同时达到节水的目的。一种农业物联网节水智能灌溉方法：通过设置在农业土壤中的传感器将土壤信息传递给设置给中央处理器，操作人员通过人机交互屏给中央处理器发送指令控制灌溉系统对所需灌溉处进行灌溉；其具体方法为：第一步，在农业土壤中布置传感器；通过两个水分传感器、两个肥料传感器和一个温度传感器形成“五点”单元感应区域，所述温度传感器位于单元感应区域的中央，水分传感器和肥料传感器位于单元感应区域的两边，且两个水分传感器之间间隔设置；传感器呈“五点”设置使单元感应区域面积更广，能够起到节约成本的目的。第二步，在农业土壤外设置GPRS无线终端；将GPRS无线终端设置在防水保护箱内，防水保护箱对GPRS无线终端起到保护作用；再在防水保护箱顶部设置有太阳能电池板对GPRS无线终端进行供电；GPRS无线终端分别作为感应器与中央处理器、中央处理器与灌溉系统之间的信号转接装置；便于远程操作灌溉系统。第三步，在农业土壤中布设灌溉系统；所述灌溉系统包括有水箱、药液箱、主水管、分水管和灌溉头结构；所述水箱和药液箱设置在农业土壤外，主水管将水箱中的液体输送到农业土壤内，再由灌溉头结构对各个单元感应区域进行分别灌溉；第四步，对农业土壤进行监控灌溉；通过设置在农业土壤中的感应器对土壤信息进行采集，当检测到单元感应区域需要灌溉时，这个单元感应区域内的传感器发送电信号给中央处理器，操作人员控制中央处理器发送电性号给灌溉系统，从而控制灌溉系统对此单元感应区域进行灌溉。有益效果：本专利技术的一种农业物联网智能节水型灌溉系统及其节水灌溉方法，通过所述水分传感器、肥料传感器和温度传感器在采集农业土壤中形成单元感应区域，通过传感器采集的土壤信息，通过远程控制所述灌溉头结构向所对应的单元感应区域内均匀喷液，对单元感应区域进行定向灌溉，避免了造成水资源的浪费，对灌溉水起到节水的作用；过太阳能电池板对GPRS无线终端进行供电，解决了农业土壤区域内无法对GPRS无线终端供电的难题，同时也节约了电能；设置有药液箱，能够在对农业土壤进行灌溉的同时也能够对农业土壤进行施肥，能够保证农业土壤的肥度，有利于农作物的正常生长；通过对灌溉头结构使喷出的的液体呈雾状，能够起到均匀灌溉作用的同时达到节水的目的。附图说明附图1为本专利技术的灌溉系统的控制流程图；附图2为本专利技术的传感器在农业土壤中的分布图；附图3为本专利技术的GPRS无线终端及其防水保护箱体的结构示意图；附图4为本专利技术的灌溉系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农业物联网智能节水型灌溉系统，其特征在于：包括有传感器(1)、中央处理器(2)和灌溉系统(3)；所述传感器(1)的信号输出端与中央处理器(2)的信号输入端连接设置，所述中央处理器(2)的信号输出端与灌溉系统(3)的信号输入端连接；所述传感器(1)包括有水分传感器(11)、温度传感器(12)和肥料传感器(13)，所述水分传感器(11)、肥料传感器(12)和温度传感器(13)在采集农业土壤中形成单元感应区域(111)，所述温度传感器(12)位于单元感应区域(111)的中央；所述灌溉系统(3)内包括有水箱(31)、主水管(32)和分水管，所述主水管(32)的进水口连接在水箱(31)内，所述主水管(32)上连通设置有若干分水管，所述分水管的末端设置灌溉头结构(34)；所述灌溉头结构(34)一一对应单元感应区域(111)，所述灌溉头结构(34)向所对应的单元感应区域(111)内均匀喷液。

【技术特征摘要】
1.一种农业物联网智能节水型灌溉系统，其特征在于：包括有传感器(1)、中央处理器(2)和灌溉系统(3)；所述传感器(1)的信号输出端与中央处理器(2)的信号输入端连接设置，所述中央处理器(2)的信号输出端与灌溉系统(3)的信号输入端连接；所述传感器(1)包括有水分传感器(11)、温度传感器(12)和肥料传感器(13)，所述水分传感器(11)、肥料传感器(12)和温度传感器(13)在采集农业土壤中形成单元感应区域(111)，所述温度传感器(12)位于单元感应区域(111)的中央；所述灌溉系统(3)内包括有水箱(31)、主水管(32)和分水管，所述主水管(32)的进水口连接在水箱(31)内，所述主水管(32)上连通设置有若干分水管，所述分水管的末端设置灌溉头结构(34)；所述灌溉头结构(34)一一对应单元感应区域(111)，所述灌溉头结构(34)向所对应的单元感应区域(111)内均匀喷液。2.根据权利要求1所述的一种农业物联网智能节水型灌溉系统，其特征在于：还包括有GPRS无线终端(4)，所述传感器(1)与中央处理器(2)之间设置有GPRS无线终端(4)，所述传感器(1)的信号输出端与GPRS无线终端(4)的信号输入端连接，GPRS无线终端(4)的信号输出端与中央处理器(2)的信号输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种农业物联网智能节水型灌溉系统，其特征在于：还包括有防水保护箱体(41)，所述GPRS无线终端(4)固定设置在防水保护箱体(41)内部；所述防水保护箱体(41)的顶部设置有遮雨盖(42)，所述遮雨盖(42)的盖沿伸出防水保护箱体(41)外；所述防水保护箱体(41)顶部设置太阳能电池板(43)，所述防水保护箱体(41)的内顶部设置有蓄电池(44)，所述太阳能电池板(43)与蓄电池(44)电性连接，所述蓄电池(44)与GPRS无线终端(4)电性连接；所述太阳能电池板(43)的光照表面(431)呈凹弧面状设置。4.根据权利要求1所述的一种农业物联网智能节水型灌溉系统，其特征在于：所述传感器(1)包括有水位感应器(14)，所述水箱(31)包括有储水室(311)，所述储水室(311)顶部设置有进液管(312)，所述进液管(312)上设置有第一流量控制阀(313)，所述储水室(311)内设置有水位感应器(14)，所述水位感应器(14)的信号输出端与中央控制器(2)的信号输入端连接，所述中央控制器(2)的信号输出端与第一流量控制阀(313)的信号输入端连接设置；所述储水室(311)下方设置有混料室(314)，所述储水室(311)与混料室(314)通过出液管连通，且在出液管的出水口处设置有第二流量电磁阀(315)。5.根据权利要求4所述的一种农业物联网智能节水型灌溉系统，其特征在于：所述进液管(312)的出水口处设置有过滤结构(316)，所述过滤结构(316)内设置有若干过滤网(3161)，所述过滤网(3161)的网孔沿水流方向依次减小，且相邻所述过滤网(3161)的网面倾斜设置。6.根据权利要求4所述的一种农业物联网智能节水型灌溉系统，其特征在于：所述水箱(31)的外侧壁上设置有药液箱(35)，所述药液箱(35)内设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾健健，
申请(专利权)人：顾健健，
类型：发明
国别省市：江苏,32