基于农业物联网的智能灌溉决策控制器制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，包括供电模块、决策控制模块、阀门控制模块、数据采集模块、通讯模块和人机交互模块。本实用新型专利技术实施例提供的智能灌溉控制器具有多种可选的灌溉控制方式，使得灌溉控制更灵活，用户可根据种植的实际情况选择需要的灌溉控制方式。能够同时接入多路阀门，并对多路阀门进行分组管理，每个之间能够实现独立控制或轮灌控制。同时，通过采集的土壤水分信息、农田气象信息和电磁阀的流量信息，能提升灌溉决策的灵活性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于农业物联网的智能灌溉决策控制器
本技术涉及农业灌溉
，尤其涉及一种基于农业物联网的智能灌溉决策控制器。
技术介绍
水资源紧缺是限制我国农业生产的最主要因素。农田灌溉用水管理水平低下，降低了灌溉水的利用率，造成水资源浪费严重。利用智能决策方法，按需定量灌溉能够有效解决水资源，同时提高作物产量。对灌溉的智能控制主要集中在两个方面，一是实现自动化的阀门开关，远程的灌溉监控，另一方面是实现智能的灌溉决策。但是，现有的智能灌溉技术存在如下不足：1、现有的灌溉控制器实现了自动远程灌溉，但没有对灌水量和时机的决策，仅能够实现远程的阀门开关，还达不到智能灌溉的需求；2、现有的灌溉控制器对田间阀门的控制方式单一，多为独立控制，但是农业灌溉由于水压、田块形状等因素，需要对灌溉区域进行分区控制，对各灌溉分区进行轮灌等操作才能实现灌溉的均匀高效。3、数据获取能力较差，大部分灌溉控制器仅能采集土壤水分信息，然而灌溉的决策除了土壤水分外还跟农田气象紧密相关。较少的数据获取能容无法支撑智能的灌溉决策。缺少流量的计量，无法准确控制灌水量。4、现场交互能力较差，对于实际使用者来说，完全采用远程控制学习成本较高，使用者需要逐步适应的过程，设备不提供直接的交互手段妨碍设备有效应用。另外，在网络出现故障的情况下无法采用应急措施，降低了设备应用的安全性。
技术实现思路
本技术实施例提供一种基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，旨在改进现有的智能灌溉技术所存在的不足。本技术实施例提供一种基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，包括供电模块、决策控制模块、阀门控制模块、数据采集模块、通讯模块和人机交互模块，其中：所述供电模块、所述阀门控制模块、所述数据采集模块、所述通讯模块和所述人机交互模块均与所述决策控制模块电性连接，所述供电模块和所述人机交互模块均与所述阀门控制模块电性连接，所述阀门控制模块用于分别与多个电磁阀电性连接，所述数据采集模块用于采集土壤水分信息、农田气象信息和多个电磁阀的流量信息。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述供电模块的第一端和第二端分别连接所述阀门控制模块的第一端和所述决策控制模块的第一端；所述阀门控制模块的第二端连接所述决策控制模块的第二端，所述阀门控制模块的多个第三端分别连接所述人机交互模块的多个第一端，所述阀门控制模块的多个第四端用于分别连接多个电磁阀；所述决策控制模块的第三端至第九端分别连接所述人机交互模块的第二端和第三端、所述通讯模块的第一端、所述数据采集模块的第一端至第四端。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述阀门控制模块包括隔离驱动电路和多个继电器；所述隔离驱动电路的第一端为所述阀门控制模块的第二端，所述隔离驱动电路的第二端分别连接所述多个继电器的第一端，所述多个继电器的第二端连接所述阀门控制模块的第一端，所述多个继电器的第三端分别为所述阀门控制模块的多个第三端，所述多个继电器的第四端分别为所述阀门控制模块的多个第四端。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述人机交互模块包括LCD显示屏和多个手动按键开关；所述多个手动按键开关的第一端分别为所述人机交互模块的多个第一端，所述多个手动按键开关的第二端分别连接所述人机交互模块的第二端，所述多个手动按键开关的第三端分别连接所述LCD显示屏的第一端，所述LCD显示屏的第二端为所述人机交互模块的第三端。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述通讯模块包括4G手机模块。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述通讯模块采用Air720H。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述数据采集模块包括第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元和第四采集单元；所述第一采集单元的第一端为所述数据采集模块的第一端，所述第一采集单元用于采集RS485串口信号；所述第二采集单元的第一端为所述数据采集模块的第二端，所述第二采集单元用于采集4-20mA和0-5V的模拟输入信号；所述第三采集单元的第一端为所述数据采集模块的第三端，所述第三采集单元用于采集脉冲输入信号；所述第四采集单元的第一端为所述数据采集模块的第四端，所述第四采集单元用于采集SDI-12协议接口信号。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述决策控制模块包括微处理器、存储单元和时钟单元；所述决策控制模块的第一端至第九端分别为所述微处理器的I2C接口、UART接口、GPIO接口、GPIO接口、UART接口、UART接口、AD接口、TIMER接口、GPIO接口；所述存储单元和所述时钟单元分别连接所述微处理器的GPIO接口和SPI接口。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述微处理器采用Exynos4412，所述时钟单元采用PCF8563的RTC时钟芯片。根据本技术一个实施例的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，所述基于农业物联网的智能灌溉决策控制器还包括防水外箱，所述供电模块、所述决策控制模块、所述阀门控制模块、所述数据采集模块、所述通讯模块和所述人机交互模块设置于所述防水外箱内，所述防水外箱外设置有天线和多个阀门控制接口，所述天线与所述通讯模块电性连接，所述多个阀门控制接口与所述阀门控制模块电性连接且用于分别与多个电磁阀电性连接。本技术实施例提供的智能灌溉控制器具有多种可选的灌溉控制方式，使得灌溉控制更灵活，用户可根据种植的实际情况选择需要的灌溉控制方式。能够同时接入多路阀门，并对多路阀门进行分组管理，每个之间能够实现独立控制或轮灌控制。同时，通过采集的土壤水分信息、农田气象信息和电磁阀的流量信息，能提升灌溉决策的灵活性和准确性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种基于农业物联网的智能灌溉决策控制器的结构示意图；图2是图1的内部结构示意图；图3是图2中电路部分的结构示意图。附图标记：100：基于农业物联网的智能灌溉决策控制器；10：供电模块；20：决策控制模块；30：阀门控制模块；31：阀门控制接口；41：数据采集模块；41：数据采集接口；50：通讯模块；51：天线；60：人机交互模块；61：手动按键开关；62：LCD显示屏；63：手动/自动切换开关；70：防水外箱；80：决策控制数据处理模块。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，其特征在于，包括供电模块、决策控制模块、阀门控制模块、数据采集模块、通讯模块和人机交互模块，其中：/n所述供电模块、所述阀门控制模块、所述数据采集模块、所述通讯模块和所述人机交互模块均与所述决策控制模块电性连接，所述供电模块和所述人机交互模块均与所述阀门控制模块电性连接；/n所述阀门控制模块用于分别与多个电磁阀电性连接，所述数据采集模块用于采集土壤水分信息、农田气象信息和多个电磁阀的流量信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，其特征在于，包括供电模块、决策控制模块、阀门控制模块、数据采集模块、通讯模块和人机交互模块，其中：
所述供电模块、所述阀门控制模块、所述数据采集模块、所述通讯模块和所述人机交互模块均与所述决策控制模块电性连接，所述供电模块和所述人机交互模块均与所述阀门控制模块电性连接；
所述阀门控制模块用于分别与多个电磁阀电性连接，所述数据采集模块用于采集土壤水分信息、农田气象信息和多个电磁阀的流量信息。


2.根据权利要求1所述的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，其特征在于，所述供电模块的第一端和第二端分别连接所述阀门控制模块的第一端和所述决策控制模块的第一端；
所述阀门控制模块的第二端连接所述决策控制模块的第二端，所述阀门控制模块的多个第三端分别连接所述人机交互模块的多个第一端，所述阀门控制模块的多个第四端用于分别连接多个电磁阀；
所述决策控制模块的第三端至第九端分别连接所述人机交互模块的第二端和第三端、所述通讯模块的第一端、所述数据采集模块的第一端至第四端。


3.根据权利要求2所述的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，其特征在于，所述阀门控制模块包括隔离驱动电路和多个继电器；
所述隔离驱动电路的第一端为所述阀门控制模块的第二端，所述隔离驱动电路的第二端分别连接所述多个继电器的第一端；
所述多个继电器的第二端连接所述阀门控制模块的第一端，所述多个继电器的第三端分别为所述阀门控制模块的多个第三端，所述多个继电器的第四端分别为所述阀门控制模块的多个第四端。


4.根据权利要求2所述的基于农业物联网的智能灌溉决策控制器，其特征在于，所述人机交互模块包括LCD显示屏和多个手动按键开关；
所述多个手动按键开关的第一端分别为所述人机交互模块的多个第一端，所述多个手动按键开关的第二端分别连接所述人机交互模块的第二端，所述多个手动按键开关的第三端分别连接所述LCD显示屏的第一端；
所述LCD显示屏的第二端为所述人机交互模块的第三端。


5.根据权利要求2所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张石锐，董静，王明飞，张钟莉莉，杜小鸿，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：新型
国别省市：北京;11