基于物联网的远程可视化智能灌溉系统的生产技术

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基于物联网技术的智能灌溉系统设计与评估

基于物联网技术的智能灌溉系统设计与评估

基于物联网技术的智能灌溉系统设计与评估第一章:引言随着物联网技术的迅速发展,智能灌溉系统已经成为农业生产中重要的一环。

本文将介绍基于物联网技术的智能灌溉系统的设计与评估。

第二章:智能灌溉系统设计原理智能灌溉系统是利用物联网技术实现的一种自动化灌溉系统。

其设计原理主要涉及传感器的选择与布置、数据传输与处理、灌溉控制等方面。

传感器可以采集土壤湿度、气温、光照强度等环境参数,然后将数据通过物联网传输到数据中心进行处理,最后控制设备进行灌溉操作。

第三章:智能灌溉系统的传感器选择与布置传感器的选择与布置是智能灌溉系统设计的核心环节。

常用的传感器包括土壤湿度传感器、气温传感器和光照传感器。

在设计中需要考虑传感器的总体布置方案,选择合适的传感器类型和数量,并合理安装在田间地块的适当位置。

通过传感器采集到的环境参数数据可以提供给灌溉系统进行决策制定。

第四章:智能灌溉系统的数据传输与处理数据传输与处理是智能灌溉系统设计中的另一个重要环节。

数据传输可以通过物联网技术实现,选择合适的通信方式和协议进行数据传输。

数据传输的安全性和稳定性需要得到保障。

在数据处理方面,可以采用数学模型和算法对传感器采集的数据进行分析和处理,从而实现对土壤湿度、气温、光照等环境参数的预测和控制。

第五章:智能灌溉系统的灌溉控制智能灌溉系统的核心目标是实现对灌溉过程的智能化控制。

通过传感器采集到的土壤湿度数据可以判断植物的灌溉需求,从而减少或避免过度灌溉。

根据土壤湿度的实时变化情况,灌溉系统可以自动调节水泵的开启与关闭,控制灌溉设备的水量和灌溉时间,以实现灌溉的节水和精准。

第六章:智能灌溉系统的评估与应用智能灌溉系统的设计需要进行实验和评估,以验证系统的性能和效果。

评估指标可以包括灌溉效果、水资源利用率、生产效益等方面。

在实际应用中,可以将智能灌溉系统广泛应用于农田灌溉、园林绿化、植物生长试验等领域,为农业生产和环境保护做出贡献。

第七章:结论本文介绍了基于物联网技术的智能灌溉系统的设计原理、关键技术和应用评估等方面内容。

基于物联网的智能农业灌溉控制系统设计与实现

基于物联网的智能农业灌溉控制系统设计与实现

基于物联网的智能农业灌溉控制系统设计与实现智能农业是物联网技术在农业领域的应用之一,通过物联网的连接和数据传输,可以实现精准的农业灌溉控制系统。

本文将通过设计和实现基于物联网的智能农业灌溉控制系统,来探讨其在农业生产中的应用和优势。

一、系统设计1. 硬件设计方案智能农业灌溉控制系统的硬件主要包括传感器、执行器、单片机、通信模块和人机界面。

传感器模块可以包括土壤湿度传感器、光照传感器、温湿度传感器等,用于实时监测农田环境参数。

执行器模块可以包括电磁阀门、水泵等,用于自动控制灌溉设备的运行。

单片机负责数据的采集和控制,通过通信模块与云平台进行数据交互。

人机界面可以是手机应用或者网页端,用于实时监控和控制农田灌溉系统。

2. 软件设计方案软件设计方案包括物联网通信协议的选择、数据处理和分析算法的设计,以及人机界面的开发。

物联网通信协议可以选择MQTT或者CoAP,以保证数据的安全传输和高效交互。

数据处理和分析算法可以包括决策树算法、神经网络算法等,用于根据传感器数据进行智能决策和预测。

人机界面的开发可以使用Java、Python等编程语言,通过图形化界面展示农田环境参数和实时操作控制。

二、系统实现1. 环境参数监测系统实现首先需要进行环境参数的监测,包括土壤湿度、光照强度和温湿度等。

通过布设传感器模块,可以实时采集这些参数,并传输到单片机进行处理。

2. 灌溉控制系统通过对环境参数的实时监测,根据预设的灌溉控制策略,决定是否进行灌溉操作和灌溉的方式。

例如,当土壤湿度低于一定阈值时,系统可自动打开电磁阀门启动灌溉,直到土壤湿度达到预设值,然后关闭阀门停止灌溉。

这样可以实现对农田灌溉的精准控制,避免浪费水资源和节约人力成本。

3. 数据传输和分析系统将采集到的环境参数数据通过通信模块传输到云平台,然后使用数据处理和分析算法对数据进行处理。

通过这些算法,系统可以分析农田的水分需求、光照需求和温湿度需求,为农民提供科学的决策依据。

基于物联网技术的智能灌溉系统设计

基于物联网技术的智能灌溉系统设计

基于物联网技术的智能灌溉系统设计近年来,随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的不断加强,农业生产的方式也在不断升级。

其中,基于物联网技术的智能灌溉系统越来越受到人们的关注。

本文就为大家介绍一种基于物联网技术的智能灌溉系统设计。

一、智能灌溉系统的需求和功能灌溉是现代农业生产中不可或缺的一环,但传统的人工灌溉方式效率低下、浪费水资源,不能满足现代农业生产的要求。

因此,需要一种能够自动感知土壤湿度、温度、光照强度等参数,并根据这些参数调节灌溉水量和时间的系统,即智能灌溉系统。

本文所设计的智能灌溉系统需要具备的功能包括:1、实时感知环境参数2、分析数据,自主控制灌溉量3、与农业管理系统和农业物联网平台进行数据交互,实现远程监测和控制二、智能灌溉系统的技术方案1、传感器技术方案传感器是智能灌溉系统中最基础的部分,常用的传感器包括土壤水分传感器、温湿度传感器、光照传感器等。

土壤水分传感器可以通过接触土壤来检测土壤的含水量,进而判断灌溉水量。

温湿度传感器可以感知空气温度和相对湿度,调整灌溉时间。

光照传感器可以感知光照强度,调整灌溉时间和水量。

2、控制中心技术方案控制中心是智能灌溉系统的核心,负责收集传感器数据、分析数据并进行智能控制。

可以采用单片机和传感器模块进行集成设计,也可以采用现成的开发板进行快速搭建。

在控制中心的控制算法中,应该根据实时的环境参数和作物生长周期不同阶段的要求来制定灌溉策略。

同时,为了保证稳定性,控制器也应该具备电压稳定、过电流保护和EMC电磁兼容等主要特征。

3、数据交互技术方案为了实现远程的监控和控制,智能灌溉系统需要部署到云端,通过农业物联网平台进行数据交互。

其中,数据交互包含数据采集和数据展示两个环节。

数据采集主要是通过传感器将数据上传到云端,并使用农业物联网平台实现存储和管理。

数据展示体现在人机界面上,可通过农业管理系统实现对数据的分析、可视化展示和智能预警。

三、智能灌溉系统的应用智能灌溉系统可以应用于众多地方,其中以灌溉耕地为主。

基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计

基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计

基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计一、引言随着物联网技术的不断发展,智能农业应用也成为农业发展的新趋势。

智慧农业精准灌溉系统作为物联网在农业领域的应用之一,旨在提高农业生产效率、减少资源浪费。

本文将基于物联网技术,设计一套智慧农业精准灌溉系统。

二、基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计原理智慧农业精准灌溉系统的设计原理主要包括传感器数据采集、数据传输、云端数据分析与处理、智能灌溉控制等环节。

1. 传感器数据采集系统通过使用各类传感器,如土壤湿度传感器、气象传感器、光照传感器等,对农田环境进行数据采集。

土壤湿度传感器可以感知土壤湿度状况,气象传感器可以感知环境温度、湿度、风速等数据,光照传感器可以感知光照强度。

通过这些传感器的数据采集,可以了解到农田各要素的情况。

2. 数据传输采集到的传感器数据需要通过物联网技术进行传输。

可以利用低功耗无线通信技术(如LoRaWAN、NB-IoT等)将数据传输到云端。

在传输数据时,可以通过数据压缩、数据加密等方式保证数据的可靠传输。

数据传输的稳定性和高效性对于系统的正常运行至关重要。

3. 云端数据分析与处理传输到云端的数据需要进行分析和处理,以得出精准灌溉的策略。

通过使用大数据技术和机器学习算法,对传感器数据进行实时分析和处理,从而获得土壤湿度、气象条件等的变化趋势,为灌溉决策提供依据。

同时,通过数据的比对和分析,可以为不同作物的生长需求提供相应的灌溉水量和灌溉频率。

4. 智能灌溉控制在分析和处理数据后,系统会根据灌溉策略进行智能灌溉控制。

根据所监测到的土壤湿度和环境条件,系统可以自动地通过执行器(如电磁阀、水泵等)来控制灌溉水量和灌溉时间。

智能控制可以准确地满足作物的灌溉需求,避免了过度灌溉或不足灌溉的问题。

三、基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计实现基于以上设计原理,下面将介绍智慧农业精准灌溉系统的具体实现。

1. 硬件设施在现实中,可以在农田中部署传感器节点,并与一个或多个基站进行通信。

基于物联网的智能农业灌溉系统设计与实现

基于物联网的智能农业灌溉系统设计与实现

基于物联网的智能农业灌溉系统设计与实现一、引言随着信息技术的迅猛发展,物联网已经渗透到了各个领域,为各行各业带来了巨大的改变和发展机遇。

在农业领域,基于物联网的智能农业灌溉系统的设计与实现,成为了提高农业生产力和农业可持续发展的重要手段和工具。

本文将重点研究基于物联网的智能农业灌溉系统的设计与实现,探讨其优势和挑战,以及未来发展的方向。

二、基于物联网的智能农业灌溉系统概述智能农业灌溉系统是利用物联网技术,以传感器、执行器、通信设备等将农田的关键参数采集、处理和分析,从而实现灌溉过程的自动化和智能化的系统。

该系统可以根据土壤湿度、气象条件等因素,精确控制水源的供给,提高水资源利用率和农作物的产量。

同时,该系统还能远程监控和管理农田的灌溉情况,及时发现和解决问题,提供有效的决策支持。

三、基于物联网的智能农业灌溉系统的设计与实现1. 传感器与采集器的选择和布置针对农田的特点和需求,选择适用的土壤湿度、温度、光照等传感器,并合理布置在农田中。

采集器负责接收和处理传感器的数据,并将其传输到云平台或主控端进行分析和决策。

2. 云平台和数据分析通过云平台,将采集到的数据进行传输、存储和分析处理。

利用数据分析技术,对土壤湿度、气象条件等数据进行加工和分析,根据农作物的需水量和灌溉要求,制定合理的灌溉计划和方案。

3. 控制器与执行器的设计根据灌溉计划,控制器负责控制执行器的工作,实现对灌溉系统的控制和调节。

执行器包括水泵、阀门等设备,通过控制其开关状态和工作时间,实现对农田灌溉的自动化和精细化控制。

4. 远程监控与管理通过移动通信网络,实现对农田灌溉系统的远程监控和管理。

农民可以通过手机、电脑等设备,随时随地了解农田的灌溉情况,并通过远程控制灌溉系统,实现灌溉计划的调整和紧急情况的处置。

四、基于物联网的智能农业灌溉系统的优势1. 提高水资源利用效率通过精确控制水源供给,根据农作物的需水量进行灌溉,避免了过度灌溉和浪费水资源的问题。

基于NB-IoT的智能灌溉系统设计

基于NB-IoT的智能灌溉系统设计

44 集成电路应用 第 38 卷 第 6 期(总第 333 期)2021 年 6 月
否符合要求,若LED闪烁则说明超出限度应停止灌 溉。最后对湿度数据进行转换并储存。
2.3 灌溉控制模块程序设计 本系统的灌溉控制方式由手动和自动两种构
成。手动控制是通过操作上位机界面或手机端界面 的浇灌按钮来执行对继电器的操作。自动控制则是 收集到的土壤湿度数据与设置的阈值比较,当土壤 湿度值低于设定值时就自动执行程序控制继电器打 开,开始灌溉,当设定的灌溉量达到时,程序自动 控制继电器关闭,停止灌溉。
[18] 周岩,江冰,邬智俊,胡钢.提水式泵站农业灌 溉用水全智能化计量系统研究[J].测控技术, 2020,39(05):107-111.
[19] 张明.基于物联网的农田灌溉系统设计——以 甘肃省张掖市甘州区沿山灌区为例[J].甘肃 科技纵横,2021,50(04):8-11.
集成电路应用 第 38 卷 第 6 期(总第 333 期)2021 年 6 月 45
册状态信息并进行上报; (5)复位NB模块,查询网络的注册状态,若
为“1”,表示正在联网运行,若为“2”,表示正 在搜索网络。
(6)AT寻查默认IP地址是否为默认PDN,若是 默认的PDN,则查询IMEI号,然后发送数据,入网 配置完成。
2.5 电信云平台配置 进入电信云平台,根据步骤注册用户并开通
基于NB-IoT智能灌溉系统硬件终端主要由MCU 主控模块、NB-IoT无线传输模块、数据采集模块、 灌溉控制模块、以及电源供电电路组成。
(1)MCU主控模块:从功耗、性能、价格和开 发难度这四个方面考虑。使用STM32单片机作为本 系统的MCU主控芯片。
(2)NB无线传输模块:采用移远公司的 BC95-B5模块。

基于物联网技术的智慧灌溉系统设计

基于物联网技术的智慧灌溉系统设计

基于物联网技术的智慧灌溉系统设计智慧灌溉系统是基于物联网技术的一种新型农业灌溉系统,通过传感器、数据网络和智能控制算法实现对农田灌溉的远程监控和自动化调节。

本文将会介绍智慧灌溉系统的设计原理、关键技术以及应用前景。

一、设计原理智慧灌溉系统的设计原理是通过物联网技术将传感器、执行器、数据网络和控制算法相互连接,实现对农田灌溉过程的远程监测和智能控制。

首先,系统会安装一系列感知节点,如温度、湿度、土壤湿度等传感器,用于实时感知农田的环境参数。

感知节点会将采集到的数据通过无线网络传输给云服务器。

其次,云服务器会接收并处理感知节点上传的数据,通过分析和建模,确定最优的灌溉策略。

例如,根据土壤湿度和天气预报数据来预测农田的水分需求,进而控制水泵的开关以实现精确灌溉。

最后,执行器部分会根据云服务器下发的指令,自动控制水泵、阀门等设备的开关,实现对农田灌溉设备的自动化控制。

此外,系统还可以通过手机APP或者网页端进行远程控制和监测。

二、关键技术智慧灌溉系统设计需要应用如下关键技术:1. 传感器技术:根据农田的需求,选择合适的传感器来感知环境参数,比如土壤湿度、温度、湿度等,并确保传感器的精度和稳定性。

2. 通信技术:系统中的感知节点需要通过无线网络将数据传输给云服务器,因此需要选择合适的通信技术,如WiFi、LoRa、NB-IoT等,来实现数据的稳定传输。

3. 数据处理和分析技术:云服务器需要对传感器上传的大量数据进行处理和分析,以获取有用的信息,并通过机器学习和算法建模来确定最优的灌溉策略。

4. 控制算法:根据数据分析的结果,制定出灌溉的控制策略,使得灌溉系统能够实现高效的灌溉,节约水资源的同时提高农作物的生长质量。

5. 自动化控制技术:智慧灌溉系统需要实现对水泵、阀门等设备的自动化控制,因此需要采用合适的自动化控制技术,例如PLC控制器、单片机等。

三、应用前景智慧灌溉系统在现代农业中具有广阔的应用前景。

首先,智慧灌溉系统能够有效地提高农田的灌溉效率和水资源利用率。

基于物联网的智慧花园自动灌溉系统设计与实现

基于物联网的智慧花园自动灌溉系统设计与实现

基于物联网的智慧花园自动灌溉系统设计与实现近年来,物联网技术的发展越来越成熟,被广泛应用在生活和工业领域中。

其中,基于物联网技术的智能家居、智慧城市、智能农业等应用更是受到人们的热烈追捧。

本文将介绍一种基于物联网技术的智慧花园自动灌溉系统的设计与实现。

一、系统概述智慧花园自动灌溉系统是通过物联网技术,实现对花园中的花草进行自动浇水的一种系统。

此系统可以根据花园内的环境条件,包括湿度、温度和光照强度等参数,智能地控制水泵的开启和关闭,完成对花卉的自动化浇灌。

通过该系统的应用,可以节约人力和时间成本,更好地保护花卉,为花卉爱好者提供更为便捷的服务。

二、系统设计1. 硬件设计(1)温湿度传感器掌握花园中的温度和湿度等环境参数十分重要,这有助于更广泛地理解花卉的状态。

因此,在该系统中,我们使用温湿度传感器来检测花园的温度和湿度等参数。

该传感器通过与微控制器板连接,传递温湿度数据。

(2)水泵水泵是一种可以通过物联网技术控制其工作的设备,该设备直接影响着花卉的生长与发展。

当花卉的土壤变得干燥时,该设备会自动启动,完成浇水过程,当花卉的土壤已经充分浸泡时,该设备就会自动关闭。

(3)原子钟模块在花园中,时间的准确性尤为重要,在该系统中,我们需要使用一种精确的时间计时器。

因此,我们选择了原子钟模块。

(4)红外线检测模块为了在花卉有害生物开始入侵前做出应对,我们在系统设计中加入了红外线检测模块。

一旦发现花卉有害生物的存在,该模块会自动触发系统报警。

2. 系统软件设计(1)硬件模块驱动程序在操作系统上运行的软件驱动程序,可以实现花园内温湿度传感器、水泵、原子钟和红外线检测模块的灵活驱动。

(2)数据处理及运算程序设计系统将温湿度传感器和原子钟模块数据自动上传到云服务器上,并自动处理、分析数据得出结果。

通过对分析结果的比对,系统将自动控制水泵的开启和关闭。

(3)手动控制系统如果人们想手动控制系统的话,可以通过APP的方式进行。

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本技术公开了一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,包括灌溉控制系统、IP可视摄像机和传感器,所述灌溉控制系统的输出端无线连接有土壤墒情监测节点,所述土壤墒情监测节点的输出端输出的无线信号连接于精细滴灌控制节点,所述传感器的输出端通过信息采集与处理装置的输出端输出的无线信号连接于大功率路由器的输入端输入的信号。

本技术设计并实现了基于的远程可视化智能灌溉系统,通过实现基于的远程可视化智能浇花系统模拟灌溉系统,实现实时远程可视化监控,随时随地查看植物生长状况,出门在外同样可以远程浇花,通过物联网传感器技术实现作物智能灌溉,采用视频监控技术实现远程可视化。

技术要求1.一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,包括灌溉控制系统、IP可视摄像机和传感器,其特征在于:所述灌溉控制系统的输出端无线连接有土壤墒情监测节点,所述土壤墒情监测节点的输出端输出的无线信号连接于精细滴灌控制节点,所述精细滴灌控制节点包括MSP430低功耗微处理器,所述MSP430低功耗微处理器的输入端分别与太阳能供电装置和键盘电路电性连接,所述键盘电路与多档位旋钮开关电性连接,所述MSP430低功耗微处理器的输出端分别与电磁阀和电磁阀驱动电路连接,且MSP430低功耗微处理器的输出端与滴灌水管连接,所述MSP430低功耗微处理器的输出端的通讯接口电性连接于无线通讯模块,所述无线通讯模块与土壤墒情监测节点信号连接,所述IP可视摄像机的输入端信号连接于灌溉控制系统的输出端,所述传感器的输出端通过信息采集与处理装置的输出端输出的无线信号连接于大功率路由器的输入端输入的信号,所述大功率路由器的输出端输出的无线信号与灌溉控制系统输入端的通讯接口连接,所述灌溉控制系统的输出端通过S232通讯接口信号连接有远程监控平台,所述远程监控平台的两输出端分别连接有天气预报采集器和GIS定位系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,其特征在于:所述传感器至少包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、多光谱作物生长传感器和光照度传感器,其中土壤温湿度传感器置于土壤内,空气温湿度传感器露置在大棚内,多光谱作物生长传感器安装在灌溉农田里,光照度传感器安装在大棚内。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,其特征在于:所述天气预报采集器内设有温度采集模块、风速传感器和风力传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,其特征在于:所述灌溉控制系统的输出端还连接有无线通讯模块,所述无线通讯模块的输出端输出的无线信号连接于手机或笔记本或平板电脑。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,其特征在于:所述无线通讯模块为4G通讯模块或者WIFI通讯模块。

技术说明书一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统技术领域本技术属于农业技术领域,具体涉及一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统。

背景技术随着社会的发展,人口的增长,我国的水资源人均占有率持续下降,加之由于工业污染等造成的水资源严重污染,可利用的水资源逐渐减少,我国的农业发展属于传统的农业模式,水资源的需求量巨大,水资源紧缺已经成为制约农业发展的重要因素。

据目前形势来,世界各国的水资源紧缺危机大有愈演愈烈之势,已然成为了世界各国非常关注的焦点,世界上的各个国家尤其是一些发达国家在农业发展的建设上,都已经把节约农业灌溉用当做首要工作。

为了应对这水资源紧缺的危机,各国都在极力发展智慧农业节水灌溉技术,节约农业用水。

发展精细化农业,采用现代化控制技术,利用节水化智能灌概系统,采用科学的方法结合信息化技术对农作物进行有效管理与科学灌溉,既能够节约农业用水同时提高作物的收益。

发展智慧农业,采用智能灌溉系统,从根本上提高我国农业发展水平,是应对水资源短缺和推进农业现代化的必然选择。

新型农业信息化发展为现代农业灌溉提供了技术支撑,对于目前水资源紧缺的我国农业信息化改革,发展智能化节水灌溉具有十分重要的实际意义,远程可视化理念促进了智能灌溉的有效管理和用户体验。

技术内容本技术的目的在于提供一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,包括灌溉控制系统、IP可视摄像机和传感器,所述灌溉控制系统的输出端无线连接有土壤墒情监测节点,所述土壤墒情监测节点的输出端输出的无线信号连接于精细滴灌控制节点,所述精细滴灌控制节点包括MSP430低功耗微处理器,所述MSP430低功耗微处理器的输入端分别与太阳能供电装置和键盘电路电性连接,所述键盘电路与多档位旋钮开关电性连接,所述MSP430低功耗微处理器的输出端分别与电磁阀和电磁阀驱动电路连接,且MSP430低功耗微处理器的输出端与滴灌水管连接,所述MSP430低功耗微处理器的输出端的通讯接口电性连接于无线通讯模块,所述无线通讯模块与土壤墒情监测节点信号连接,所述IP可视摄像机的输入端信号连接于灌溉控制系统的输出端,所述传感器的输出端通过信息采集与处理装置的输出端输出的无线信号连接于大功率路由器的输入端输入的信号,所述大功率路由器的输出端输出的无线信号与灌溉控制系统输入端的通讯接口连接,所述灌溉控制系统的输出端通过S232通讯接口信号连接有远程监控平台,所述远程监控平台的两输出端分别连接有天气预报采集器和GIS定位系统。

优选的,所述传感器至少包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、多光谱作物生长传感器和光照度传感器,其中土壤温湿度传感器置于土壤内,空气温湿度传感器露置在大棚内,多光谱作物生长传感器安装在灌溉农田里,光照度传感器安装在大棚内。

优选的,所述天气预报采集器内设有温度采集模块、风速传感器和风力传感器。

优选的,所述灌溉控制系统的输出端还连接有无线通讯模块,所述无线通讯模块的输出端输出的无线信号连接于手机或笔记本或平板电脑。

优选的,所述无线通讯模块为4G通讯模块或者WIFI通讯模块。

本技术的技术效果和优点:该基于物联网的农业灌溉监控装置,与农业灌溉监控装置相比,本技术的精细滴灌控制节点在灌溉控制系统控制下通过各种传感器采集到的温湿度等农田实时信息,通过后场控制台发送给远程监控平台,远程监控平台结合农作物生长状况,土壤温湿度等农田实际情况对这些实时信息做出分析判断后,通过操控灌溉控制系统向土壤墒情监测节点下达定位滴灌作战指令;因此,本技术设计并实现了基于的远程可视化智能灌溉系统,该系统以智能灌溉为最终目标,通过实现基于的远程可视化智能浇花系统模拟灌溉系统,实现实时远程可视化监控,随时随地查看植物生长状况,出门在外同样可以远程浇花,陶冶情操,该系统集成了远程灌溉和可视化功能,通过物联网传感器技术实现作物智能灌溉,采用视频监控技术实现远程可视化,本系统相对于现有的远程灌溉系统具有独特的可视化优势,具有很大的市场前景。

附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的精细滴灌控制节点模块示意图。

具体实施方式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案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。

基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。

本技术提供了如图1-2所示的一种基于物联网的远程可视化智能灌溉系统,包括灌溉控制系统、IP可视摄像机和传感器,所述灌溉控制系统的输出端无线连接有土壤墒情监测节点,所述土壤墒情监测节点的输出端输出的无线信号连接于精细滴灌控制节点,所述精细滴灌控制节点包括MSP430低功耗微处理器,所述MSP430低功耗微处理器的输入端分别与太阳能供电装置和键盘电路电性连接,所述键盘电路与多档位旋钮开关电性连接,所述MSP430低功耗微处理器的输出端分别与电磁阀和电磁阀驱动电路连接,且MSP430低功耗微处理器的输出端与滴灌水管连接,所述MSP430低功耗微处理器的输出端的通讯接口电性连接于无线通讯模块,所述无线通讯模块与土壤墒情监测节点信号连接,所述IP可视摄像机的输入端信号连接于灌溉控制系统的输出端,所述传感器的输出端通过信息采集与处理装置的输出端输出的无线信号连接于大功率路由器的输入端输入的信号,所述传感器至少包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、多光谱作物生长传感器和光照度传感器,其中土壤温湿度传感器置于土壤内,空气温湿度传感器露置在大棚内,多光谱作物生长传感器安装在灌溉农田里,光照度传感器安装在大棚内,所述大功率路由器的输出端输出的无线信号与灌溉控制系统输入端的通讯接口连接,所述灌溉控制系统的输出端通过S232通讯接口信号连接有远程监控平台,所述灌溉控制系统的输出端还连接有无线通讯模块,所述无线通讯模块为4G通讯模块或者WIFI通讯模块,所述无线通讯模块的输出端输出的无线信号连接于手机或笔记本或平板电脑,所述远程监控平台的两输出端分别连接有天气预报采集器和GIS定位系统,所述天气预报采集器内设有温度采集模块、风速传感器和风力传感器。

工作原理:其精细滴灌控制节点的MSP430微处理器与无线通讯模块相连,接收来自上级土壤墒情监测节点的滴灌控制信息,该类型节点包括独立工作模式和组网工作模式。

独立工作模式下,MSP430微处理器处于睡眠状态的省电模式;实时时钟每1s产生一次中断信号,MSP430微处理器唤醒后判断是否累加到30s,若不是,则直接进入省电模式;若是,则3个LED闪烁一次,以表征系统正常运行,并且判断系统是否处于灌溉状态。

若系统不处于灌溉状态,则MSP430微处理器读取实时时钟的当前时间并与滴灌的启动时间进行比较:若相等,则MSP430微处理控制电磁阀驱动电路打开电磁阀以导通灌溉水管进行灌溉。

若实时时钟的当前时间与灌溉启动时间不相等,则直接返回到省电模式。

若系统处于灌溉状态,则MSP430微处理器则读取实时时钟的当前时间并与计算得到的灌溉结束时刻值进行比较:若相等,则关闭电磁阀驱动电路停止滴灌,将滴灌的关闭的状态写入EEPROM并返回省电模式;若不相等,则直接返回到省电模式。

在物联网的组网工模式下,土壤墒情监测节点的MSP430微处理器对采集到的土壤含水率数据进行处理,如果监测到的土壤含水率高于或低于标准值一定范围,则通过ZigBee无线通信单元向其下级灌溉控制节点发送控制信息,停止或启动灌溉。

本技术的精细滴灌控制节点在灌溉控制系统控制下通过各种传感器采集到的温湿度等农田实时信息,通过后场控制台发送给远程监控平台,远程监控平台结合农作物生长状况,土壤温湿度等农田实际情况对这些实时信息做出分析判断后,通过操控灌溉控制系统向土壤墒情监测节点下达定位滴灌作战指令;因此,本技术设计并实现了基于的远程可视化智能灌溉系统,该系统以智能灌溉为最终目标,通过实现基于的远程可视化智能浇花系统模拟灌溉系统,实现实时远程可视化监控,随时随地查看植物生长状况,出门在外同样可以远程浇花,陶冶情操。

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