一种智能化农田水利灌溉用管控系统及使用方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能化农田水利灌溉用管控系统及使用方法，包括温湿度传感器、PH检测仪、土壤传感器、浇灌设备、流量计、气象数据通讯模块、养料设备、中央控制模块，中央控制模块根据所采集的数据分析农田的浇灌总量，通过温湿度传感器实时检测农田的土壤浓度和土壤湿度，利用PH检测仪实时检测土壤PH值，并利用土壤传感器实时检测土壤中氮、磷和钾浓度，实现远程自动化农田灌溉；通过流量计测量浇灌设备实时的浇灌量，实现了节约用水。通过建立不同安装位置之间传感器采集数据的关联，实现在未采集全部温湿度数据的情况下进行灌溉用水量的预测，本申请能够实现自动化控制农田浇灌，提高灌溉量的精确度，节省了水资源和人力。节省了水资源和人力。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化农田水利灌溉用管控系统及使用方法
[0001]

[0002]本专利技术属于农田水利灌溉领域，具体地说是涉及到一种智能化农田水利灌溉用管控系统及使用方法。

技术介绍

[0003]目前各地为了旱涝保收兴建的水利工程，均能实现农作物的增产和稳产，但灌溉一般是通过人工进行控制，灌溉用水的有效利用率较低，造成水资源的浪费，并且耗费人力，不利于管理，为了更好的实现有效灌溉，提高灌溉用水的效率，节省不必要的溉用水浪费和电耗浪费，需要一套智能的控制系统。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
的上述技术问题，本专利技术提供了一种智能化农田水利灌溉用管控系统及使用方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种智能化农田水利灌溉用管控系统，包括温湿度传感器、PH检测仪、土壤传感器、浇灌设备、流量计和中央控制模块；所述温湿度传感器分布在灌溉区域，用于采集安装位置的温度及土壤湿度；所述PH检测仪用于检测农田的土壤PH值；所述土壤传感器用于检测农田的土壤氮浓度、土壤磷浓度和土壤钾浓度；所述浇灌设备用于浇灌农田；所述流量计用于检测所述浇灌设备的当前浇灌量；所述中央控制模块用于控制所述浇灌设备；所述中央控制模块分别通信连接所述温湿度传感器和所述流量计，以根据所述土壤温度、所述土壤湿度、所述土壤PH值、所述土壤氮浓度、所述土壤磷浓度和所述土壤钾浓度分析农田的浇灌总量；所述中央控制模块通信连接所述流量计，以根据所述当前浇灌量统计实时浇灌量，根据所述浇灌总量和所述实时浇灌量分析浇灌时间，根据所述浇灌时间启动或关闭所述浇灌设备。
[0006]优选的，一个安装位置上分别安装有一个温湿度传感器和一个土壤湿度传感器。
[0007]优选的，还包括气象数据通讯模块，用于接收并转发灌溉区域的气象数据。
[0008]优选的，中央控制模块接收灌溉区域的气象数据通讯模块数据，对数据信息进行处理分析，控制不同温湿度传感器进行休眠状态和工作状态的切换，并控制浇灌设备的开闭。
[0009]优选的，还包括养料设备，所述养料设备用于在农田土壤中添加多种土壤养料，以分别调节农田的所述土壤PH值、所述土壤氮浓度、所述土壤磷浓度和所述土壤钾浓度；所述中央控制模块控制连接所述养料设备，以通过所述养料设备控制各种所述土壤养料的养料添加量。
[0010]本申请中所述的一种智能化农田水利灌溉用管控系统的使用方法，步骤如下：a）通过所设置的温湿度传感器、PH检测仪、土壤传感器，采集农田的土壤温度、土
壤湿度、土壤PH值、土壤氮浓度、土壤磷浓度和土壤钾浓度；b）中央控制模块根据所采集的数据分析农田的浇灌总量；c）通过流量计检测农田的当前浇灌流量；d）根据当前浇灌量统计实时浇灌量，中央控制模块根据浇灌总量和实时浇灌量分析浇灌时间，根据浇灌时间启动或关闭浇灌设备。
[0011]进一步的，步骤b）中，中央控制模块可根据同一安装位置上同时处于工作状态的温湿度传感器和土壤传感器的采集数据，并结合气象数据通讯模块的数据计算得到对应安装位置的灌溉水量。
[0012]进一步的，当温湿度传感器和土壤传感器其中任一传感器损坏导致数据缺失时，中央控制模块根据内置预设的模拟数据库，结合相邻至少两处处于工作状态的温湿度传感器和土壤传感器的采集数据，结合气象数据通讯模块的数据计算得到对应安装位置的灌溉水量。
[0013]具体的，所设置的温湿度传感器、PH检测仪、土壤传感器，用途为采集农田的土壤温度、土壤湿度、土壤PH值、土壤氮浓度、土壤磷浓度和土壤钾浓度；根据所采集的数据分析农田的浇灌总量；检测农田的当前浇灌流量；根据当前浇灌量统计实时浇灌量，根据浇灌总量和实时浇灌量分析浇灌时间，根据浇灌时间启动或关闭浇灌设备。
[0014]本专利技术的有益效果为：本申请通过温湿度传感器实时检测农田的土壤浓度和土壤湿度，利用PH检测仪实时检测土壤PH值，并利用土壤传感器实时检测土壤中氮、磷和钾浓度，从而利用接收检测到的农田的土壤浓度、土壤湿度、土壤PH值，土壤中氮、磷和钾浓度分析浇灌总量，从而利用灌溉总量精确控制浇灌设备灌溉农田，实现远程自动化农田灌溉；通过流量计测量浇灌设备实时的浇灌量，从而利用实时浇灌量控制浇灌设备启动或关闭，进一步提高了浇灌量的准确性，并可根据需求及时添加养分，提高了农田作物的质量，并实现了节约用水。通过建立不同安装位置之间传感器采集数据的关联函数，并通过历史气象数据进行有效的修正，从而可以实现对于缺失数据较为准确的拟合，进而实现在未采集全部温湿度数据的情况下进行灌溉用水量的预测，本申请能够实现自动化控制农田浇灌，提高灌溉量的精确度，节省了水资源和人力。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，以下中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本申请。
[0017]实施例1一种智能化农田水利灌溉用管控系统，包括温湿度传感器、PH检测仪、土壤传感器、浇灌设备、流量计和中央控制模块；温湿度传感器分布在灌溉区域，用于采集安装位置的温度及土壤湿度；PH检测仪用于检测农田的土壤PH值；土壤传感器用于检测农田的土壤氮浓度、土壤磷浓度和土壤钾浓度；浇灌设备用于浇灌农田；流量计用于检测浇灌设备的当前浇灌量；中央控制模块用于控制浇灌设备；中央控制模块分别通信连接温湿度传感器和
流量计，以根据土壤温度、土壤湿度、土壤PH值、土壤氮浓度、土壤磷浓度和土壤钾浓度分析农田的浇灌总量；中央控制模块通信连接流量计，以根据当前浇灌量统计实时浇灌量，根据浇灌总量和实时浇灌量分析浇灌时间，根据浇灌时间启动或关闭浇灌设备。
[0018]本实施例中，一个安装位置上分别安装有一个温湿度传感器和一个土壤湿度传感器，安装位置根据灌溉区域均匀分布设置，本实施例中，优选的间隔距离为10m
‑
15m。
[0019]本实施例中，该系统还包括气象数据通讯模块，用于接收并转发灌溉区域的气象数据。中央控制模块接收灌溉区域的气象数据通讯模块数据，对数据信息进行处理分析，控制不同温湿度传感器进行休眠状态和工作状态的切换，并控制浇灌设备的开闭。
[0020]本实施例中，该系统还包括养料设备，养料设备用于在农田土壤中添加多种土壤养料，以分别调节农田的土壤PH值、土壤氮浓度、土壤磷浓度和土壤钾浓度；中央控制模块控制连接养料设备，以通过养料设备控制各种土壤养料的养料添加量。
[0021]本实施例中，该系统的使用方法步骤如下：a）通过所设置的温湿度传感器、PH检测仪、土壤传感器，采集农田的土壤温度、土壤湿度、土壤PH值、土壤氮浓度、土壤磷浓度和土壤钾浓度；b）中央控制模块根据所采集的数据分析农田的浇灌总量；c）通过流量计检测农田的当前浇灌流量；d）根据当前浇灌量统计实时浇灌量，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化农田水利灌溉用管控系统，其特征在于：包括温湿度传感器、PH检测仪、土壤传感器、浇灌设备、流量计和中央控制模块；所述温湿度传感器分布在灌溉区域，用于采集安装位置的温度及土壤湿度；所述PH检测仪用于检测农田的土壤PH值；所述土壤传感器用于检测农田的土壤氮浓度、土壤磷浓度和土壤钾浓度；所述浇灌设备用于浇灌农田；所述流量计用于检测所述浇灌设备的当前浇灌量；所述中央控制模块用于控制所述浇灌设备；所述中央控制模块分别通信连接所述温湿度传感器和所述流量计，以根据所述土壤温度、所述土壤湿度、所述土壤PH值、所述土壤氮浓度、所述土壤磷浓度和所述土壤钾浓度分析农田的浇灌总量；所述中央控制模块通信连接所述流量计，以根据所述当前浇灌量统计实时浇灌量，根据所述浇灌总量和所述实时浇灌量分析浇灌时间，根据所述浇灌时间启动或关闭所述浇灌设备。2.根据权利要求1所述的一种智能化农田水利灌溉用管控系统，其特征在于：一个安装位置上分别安装有一个温湿度传感器和一个土壤湿度传感器。3.根据权利要求1所述的一种智能化农田水利灌溉用管控系统，其特征在于：还包括气象数据通讯模块，用于接收并转发灌溉区域的气象数据。4.根据权利要求3所述的一种智能化农田水利灌溉用管控系统，其特征在于：中央控制模块接收灌溉区域的气象数据通讯模块数据，对数据信息进行处理分析，控制不同温湿度传感器进行休眠状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，燕法凌，庄岩，王德磊，李长绿，唐伟，成玉环，郭金波，
申请(专利权)人：中科明睿天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：