物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置及其組成的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型旨在提供一種可實(shí)時檢測、遠(yuǎn)程控制、成本低、管理便捷的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置及其組成的系統(tǒng)。該裝置包括主控單元、和主控單元對應(yīng)連接的節(jié)點(diǎn)單元；以及與節(jié)點(diǎn)單元對應(yīng)連接的執(zhí)行單元，執(zhí)行單元包括電磁閥或水泵；所述的電磁閥或水泵設(shè)置于對應(yīng)的輸水管道上。
【專利說明】物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置及其組成的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及灌溉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置及其組成的 系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，包括綠化管理在內(nèi)的灌溉技術(shù)在其實(shí)際應(yīng)用過程中存在以下問題：
[0003] (1)資源浪費(fèi)：即水、電、人力等方面的不合理利用，尤其是水資源管理上缺乏科學(xué) 規(guī)劃、灌溉方式單一；
[0004] (2)管理局限性：目前綠地所采用的灌溉方式滿足不了實(shí)時監(jiān)控和養(yǎng)護(hù)的功能，造 成了現(xiàn)有綠地的損失和養(yǎng)護(hù)成本的增加，特別是對于一些屋頂綠化項目由于沒有及時的灌 溉，造成綠色植被的大量死亡和再建成本的增加。因此，為了解決以上問題，物聯(lián)網(wǎng)智能灌 溉系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，其設(shè)計理念是在保證植物需水量的前提下，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水而提出的一整 套解決方案，而目前的智能灌溉技術(shù)多停留于研究階段，少數(shù)處于實(shí)際應(yīng)用的設(shè)備多不能 達(dá)到上述要求，或是即使能夠達(dá)到上述要求，而由于其控制的局限性、區(qū)域型、成本高、布線 復(fù)雜等造成其難以推廣。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要，旨在提供一種可實(shí) 時檢測、遠(yuǎn)程控制、成本低、管理便捷的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：
[0007] 設(shè)計一種物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置，包括主控單元、和主控單元對應(yīng)連接的至少 一個用于檢測土壤濕度及溫度、大氣溫度及濕度、水流量、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度的節(jié)點(diǎn) 單元；以及與所述節(jié)點(diǎn)單元對應(yīng)連接的執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元包括至少一個電磁閥或水 泵；所述電磁閥或水泵與輸水管道對應(yīng)連接；該裝置還包括與所述主控單元對應(yīng)連接的， 且用于將所述節(jié)點(diǎn)單元所檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信單元。
[0008] 所述節(jié)點(diǎn)單元包括AVR單片機(jī)、以及均與該AVR單片機(jī)對應(yīng)連接的土壤濕度傳感 器、土壤溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、大氣濕度傳感器、大氣溫度傳感器、水流傳感 器、光照強(qiáng)度傳感器，所述水流傳感器對應(yīng)設(shè)置于所述的輸水管道上。
[0009] 所述數(shù)據(jù)通信單元包括與所述主控單元對應(yīng)連接的3G通信模塊、4G通信模塊、 WiFi通信模塊、GPRS通信模塊中的至少一種。
[0010] 所述主控單元同樣包括AVR單片機(jī)；本裝置還包括與所述主控單元中的AVR單片 機(jī)對應(yīng)連接的至少一個RS485接口，所述主控單元中的AVR單片機(jī)經(jīng)由該RS485接口與所 述節(jié)點(diǎn)單元中的AVR單片機(jī)對應(yīng)連接。
[0011] 本實(shí)用新型還設(shè)計一種物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理系統(tǒng)，包括以上所述的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信 息處理裝置：用于將節(jié)點(diǎn)單元所檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、接收外部控制信息并執(zhí)行；
[0012] 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：用于存儲所述節(jié)點(diǎn)單元所檢測到的數(shù)據(jù)、并存儲相應(yīng)的設(shè)置信 息；
[0013] 云服務(wù)器：將數(shù)據(jù)通信單元與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器建立數(shù)據(jù)通信連接；
[0014] 客戶控制端：通過云服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器建立連接，訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中存儲 的信息，輸入設(shè)置信息并存儲。
[0015] 所述客戶控制端為計算機(jī)和手機(jī)。
[0016] 本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0017] 1.本實(shí)用新型在硬件結(jié)構(gòu)上主要分為四個部分：主控單元、節(jié)點(diǎn)單元、執(zhí)行單元 和數(shù)據(jù)通信單元，主控單元主要接收并處理服務(wù)器發(fā)來的應(yīng)用指令，以及控制節(jié)點(diǎn)單元做 出相應(yīng)的操作，同時節(jié)點(diǎn)單元主要用于檢測土壤溫濕度、大氣溫濕度、水流量、二氧化碳濃 度、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，并將所檢測到的數(shù)據(jù)傳輸至主控單元中，進(jìn)而經(jīng)由數(shù)據(jù)通信單元傳輸 至相應(yīng)的服務(wù)器和客戶控制端中，而執(zhí)行單元主要是通過電磁閥或水泵控制輸水管道是否 輸水，而數(shù)據(jù)通信單元包括3G通信模塊、4G通信模塊、WiFi通信模塊、GPRS通信模塊，其主 要與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行通信。
[0018] 2.通過本實(shí)用新型能夠為用戶提供方便、快捷的智能化的控制技術(shù)方案，其數(shù)據(jù) 監(jiān)測的節(jié)點(diǎn)單元能夠有效的檢測植被土壤溫濕度，空氣的溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度 等物理參數(shù)，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時傳回至客戶控制端，用戶也可通過客戶控制端訪問數(shù) 據(jù)庫服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測植被的實(shí)時生長環(huán)境及生長狀況，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場設(shè)備，進(jìn) 而進(jìn)行灌溉等操作。
[0019] 3.本實(shí)用新型能夠分析植被生長的最佳條件、生長環(huán)境，根據(jù)實(shí)際的環(huán)境狀況實(shí) 現(xiàn)合理灌溉，為植被有一個良好的、適宜的生長環(huán)境。也為植被的養(yǎng)護(hù)工作提供有力工具、 達(dá)到合理養(yǎng)護(hù)、節(jié)約型養(yǎng)護(hù)、高效率養(yǎng)護(hù)的目的，保證植物成活率達(dá)到95%以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本實(shí)用新型中物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置原理示意圖；
[0021] 圖2為本系統(tǒng)組成原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：
[0023] 實(shí)施例1 :一種物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置，參見圖1，該裝置的結(jié)構(gòu)主要有：
[0024] ( 1)主控單元，該主控單元選用AVR單片機(jī)作為控制信息處理的主控中心；
[0025] (2)節(jié)點(diǎn)單元，該節(jié)點(diǎn)單元主要包括土壤濕度傳感器、土壤溫度傳感器、二氧化碳 濃度傳感器、大氣濕度傳感器、大氣溫度傳感器、水流傳感器、光照強(qiáng)度傳感器；各水流傳感 器對應(yīng)設(shè)置于各輸水管道上，用于檢測各輸水管道的水流量；該節(jié)點(diǎn)單元同樣還包括一個 AVR單片機(jī)，以上所述的各傳感器均與該節(jié)點(diǎn)單元中的AVR單片機(jī)對應(yīng)連接，且以上所述的 傳感器以用于檢測土壤濕度及溫度、大氣溫度及濕度、水流量、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等 影響植被生長狀況的實(shí)時環(huán)境數(shù)據(jù)，同時，將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)經(jīng)由本節(jié)點(diǎn)單元中的AVR 單片機(jī)傳輸至主控單元的AVR單片機(jī)中，該節(jié)點(diǎn)單元中的AVR單片機(jī)與主控單元中的AVR 單片機(jī)經(jīng)由RS485接口對應(yīng)連接。
[0026] (3)執(zhí)行單元，該執(zhí)行單元包括多個電磁閥和水泵；各電磁閥、水泵對應(yīng)設(shè)置于各 輸水管道上，各輸水管道對應(yīng)設(shè)置于植物莖部下方土壤中或植物上方，通過電磁閥、水泵控 制輸水管道的開合，以實(shí)現(xiàn)對植物有效地灌溉。
[0027] (4)數(shù)據(jù)通信單元，該數(shù)據(jù)通信單元包括3G通信模塊、4G通信模塊、WiFi通信模 塊、GPRS通信模塊；通過該數(shù)據(jù)通信單元可將本裝置與客戶控制端建立通信連接，實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)的傳輸。
[0028] 基于本實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置組成的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理系統(tǒng)；其主 要包括：
[0029] (1)以上所述的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置：其用于將節(jié)點(diǎn)單元所檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行 傳輸、接收外部控制信息并執(zhí)行；
[0030] (2)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于存儲上述裝置中節(jié)點(diǎn)單元所檢測到的數(shù)據(jù)、并存儲相應(yīng)的 設(shè)置信息；
[0031] (3)云服務(wù)器，將數(shù)據(jù)通信單元與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器建立數(shù)據(jù)通信連接；
[0032] (4)客戶控制端，通過云服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器建立連接，訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中存 儲，輸入設(shè)直彳目息并存儲，該客戶控制為計算機(jī)和手機(jī)。
[0033] 在所述客戶控制端上可輸入用戶個人信息，也可顯示節(jié)點(diǎn)單元所檢測到的數(shù)據(jù)， 其用戶個人信息具體可包括表1中內(nèi)容；
[0034] 表1用戶個人信息
[0035]

【權(quán)利要求】
1. 一種物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置，包括主控單元，其特征在于，該裝置還包括和主控 單元對應(yīng)連接的至少一個用于檢測土壤濕度及溫度、大氣溫度及濕度、水流量、二氧化碳濃 度、光照強(qiáng)度的節(jié)點(diǎn)單元；以及與所述節(jié)點(diǎn)單元對應(yīng)連接的執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元包括至 少一個電磁閥或水泵；所述電磁閥或水泵與輸水管道對應(yīng)連接；該裝置還包括與所述主控 單元對應(yīng)連接的，且用于將所述節(jié)點(diǎn)單元所檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置，其特征是：所述節(jié)點(diǎn)單元包括AVR 單片機(jī)、以及均與該AVR單片機(jī)對應(yīng)連接的土壤濕度傳感器、土壤溫度傳感器、二氧化碳濃 度傳感器、大氣濕度傳感器、大氣溫度傳感器、水流傳感器、光照強(qiáng)度傳感器，所述水流傳感 器對應(yīng)設(shè)置于所述的輸水管道上。
3. 如權(quán)利要求2所述的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置，其特征是：所述數(shù)據(jù)通信單元包括 與所述主控單元對應(yīng)連接的3G通信模塊、4G通信模塊、WiFi通信模塊、GPRS通信模塊中的 至少一種。
4. 如權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置，其特征是：所述主控單元同樣包括 AVR單片機(jī)；本裝置還包括與所述主控單元中的AVR單片機(jī)對應(yīng)連接的至少一個RS485接 口，所述主控單元中的AVR單片機(jī)經(jīng)由該RS485接口與所述節(jié)點(diǎn)單元中的AVR單片機(jī)對應(yīng) 連接。
5. -種物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理系統(tǒng)，其特征在于， 該系統(tǒng)包括權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理裝置：用于將節(jié)點(diǎn)單元所檢測的數(shù) 據(jù)進(jìn)行傳輸、接收外部控制信息并執(zhí)行； 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：用于存儲所述節(jié)點(diǎn)單元所檢測到的數(shù)據(jù)、并存儲相應(yīng)的設(shè)置信息； 云服務(wù)器：將數(shù)據(jù)通信單元與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器建立數(shù)據(jù)通信連接； 客戶控制端：通過云服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器建立連接，訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中存儲的信 息，輸入設(shè)置信息并存儲。
6. 如權(quán)利要求5所述的物聯(lián)網(wǎng)灌溉信息處理系統(tǒng)，其特征是：所述客戶控制端為計算 機(jī)和手機(jī)。
【文檔編號】A01G25/16GK204047443SQ201420466463
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】楊貴松, 陳燦燦 申請人:楊貴松