本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田墑情監(jiān)測及灌溉控制裝置。

背景技術(shù)：

墑情，即土壤含水量，是影響農(nóng)作物生長發(fā)育、區(qū)域干旱程度的重要指標(biāo)，由于區(qū)域地形地貌、土壤物理化學(xué)特性、氣象等因素的差異，致使區(qū)域墑情分布亦極不均勻，適時掌握區(qū)域土壤墑情的動態(tài)信息，對于提高抗旱管理水平，科學(xué)指導(dǎo)抗旱救災(zāi)，預(yù)防和減輕干旱災(zāi)害及其造成的損失，保障生活用水、生態(tài)用水、科學(xué)利用水資源具有十分重要的意義。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已朝著機(jī)械化、自動化發(fā)展，加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)步伐，有利于解放和發(fā)展農(nóng)村生產(chǎn)力，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力與效益，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會全面發(fā)展；有利于引進(jìn)工業(yè)技術(shù)成果，提高農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量，增強(qiáng)城鄉(xiāng)之間、工農(nóng)之間的交流與互動，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展；有利于合理利用資源，保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，促進(jìn)人與自然和諧共處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田墑情監(jiān)測及灌溉控制裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的灌溉自動化、信息化。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田墑情監(jiān)測及灌溉控制裝置，其包括布置在農(nóng)田中的灌溉分管，所述灌溉分管上安裝有閥門，所述灌溉分管連接至一灌溉總管，所述灌溉總管連接至一蓄水池，灌溉總管上設(shè)置有輸水泵，所述閥門、輸水泵均受一現(xiàn)場監(jiān)控器控制，所述現(xiàn)場監(jiān)控器與一管理工作站；所述蓄水池內(nèi)設(shè)置有測量水位的液位傳感器，所述液位傳感器連接至一數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器通過一無線通信模塊，所述無線通信模塊通過無線網(wǎng)關(guān)與所述管理工作站無線通信連接。

優(yōu)選的，所述蓄水池通過河流抽水管連接至河流，所述河流抽水管上安裝有河流抽水泵，所述河流抽水泵受控于一水泵控制柜，所述水泵控制柜連接至一控制器，所述控制器與所述數(shù)據(jù)采集器連接。

優(yōu)選的，所述蓄水池還通過水庫抽水管連接至水庫，所述水庫抽水管上安裝有水庫抽水泵，所述水庫抽水泵受控于所述水泵控制柜。

優(yōu)選的，所述現(xiàn)場監(jiān)控器，包括從上到下依次設(shè)置的傘形防水箱及支撐傘形防水箱的立柱，所述傘形防水箱上方設(shè)置有太陽能電池板，所述傘形防水箱內(nèi)設(shè)置有與太陽能電池板連接的供電控制器，所述傘形防水箱內(nèi)還設(shè)置有分別與供電控制器連接的主控板及電池組，所述立柱內(nèi)還設(shè)置有防水接口箱，所述防水接口箱內(nèi)設(shè)置有繼電器接口、脈沖電磁閥接口、土壤墑情傳感器接口、土壤pH值傳感器接口、土壤鹽分傳感器接口、灌溉流量傳感器接口及RS接口，所述繼電器接口、脈沖電磁閥接口、土壤墑情傳感器接口、土壤pH值傳感器接口、土壤鹽分傳感器接口、灌溉流量傳感器接口及RS接口均與主控板連接，所述主控板還設(shè)置有與所述管理工作站無線連接的GPRS通訊模塊及zigbee通訊模塊。

現(xiàn)場監(jiān)控器通過對現(xiàn)場農(nóng)田墑情的檢測，了解農(nóng)田墑情，可根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控器中的預(yù)設(shè)值自動控制輸水泵運(yùn)行并打開閥門實(shí)現(xiàn)灌溉；同時，管理工作站與現(xiàn)場監(jiān)控器是交互的，工作人員能夠了解到現(xiàn)場農(nóng)田的墑情，采取人為控制，通過管理工作站對農(nóng)田進(jìn)行遠(yuǎn)程灌溉管理。本方案采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，根據(jù)大氣—土壤—作物水分循環(huán)，通過分布在自由空間里的無線傳感網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同完成對農(nóng)田墑情的感知，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸，實(shí)時監(jiān)測農(nóng)田中的作物、土壤水分和環(huán)境氣象信息，進(jìn)行作物需水、土壤有效水分的分析診斷，借助無線控制系統(tǒng)，進(jìn)行田間灌溉遠(yuǎn)程自動控制，實(shí)現(xiàn)定時、定量、按需地精量灌溉。提高水資源的利用率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的現(xiàn)場監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的現(xiàn)場運(yùn)用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田墑情監(jiān)測及灌溉控制裝置，其包括布置在農(nóng)田中的灌溉分管18，所述灌溉分管18上安裝有閥門19，所述灌溉分管18連接至一灌溉總管15，所述灌溉總管15連接至一蓄水池1，灌溉總管15上設(shè)置有輸水泵14，所述閥門19、輸水泵14均受一現(xiàn)場監(jiān)控器2控制，所述現(xiàn)場監(jiān)控器2與一管理工作站17；所述蓄水池1內(nèi)設(shè)置有測量水位的液位傳感器11，所述液位傳感器11連接至一數(shù)據(jù)采集器12，所述數(shù)據(jù)采集器12通過一無線通信模塊13，所述無線通信模塊13通過無線網(wǎng)關(guān)16與所述管理工作站17無線通信連接。

現(xiàn)場監(jiān)控器2通過對現(xiàn)場農(nóng)田墑情的檢測，了解農(nóng)田墑情，可根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控器2中的預(yù)設(shè)值自動控制輸水泵14運(yùn)行并打開閥門19實(shí)現(xiàn)灌溉。同時，管理工作站17與現(xiàn)場監(jiān)控器2是交互的，工作人員能夠了解到現(xiàn)場農(nóng)田的墑情，采取人為控制，通過管理工作站2對農(nóng)田進(jìn)行遠(yuǎn)程灌溉管理。

優(yōu)選的，所述蓄水池1通過河流抽水管8連接至河流4，所述河流抽水管8上安裝有河流抽水泵6，所述河流抽水泵6受控于一水泵控制柜9，所述水泵控制柜9連接至一控制器10，所述控制器10與所述數(shù)據(jù)采集器12連接。以附近河流4引水灌溉，利于生態(tài)環(huán)境。

優(yōu)選的，所述蓄水池1還通過水庫抽水管7連接至水庫3，所述水庫抽水管7上安裝有水庫抽水泵5，所述水庫抽水泵5受控于所述水泵控制柜9。當(dāng)河流中水量不足時，水庫作為備用水源進(jìn)行灌溉。

優(yōu)選的，所述現(xiàn)場監(jiān)控器2，包括從上到下依次設(shè)置的傘形防水箱20及支撐傘形防水箱20的立柱25，所述傘形防水箱20上方設(shè)置有太陽能電池板26，所述傘形防水箱20內(nèi)設(shè)置有與太陽能電池26板連接的供電控制器21，所述傘形防水箱20內(nèi)還設(shè)置有分別與供電控制器21連接的主控板22及電池組23，所述立柱25內(nèi)還設(shè)置有防水接口箱24，所述防水接口箱24內(nèi)設(shè)置有繼電器接口、脈沖電磁閥接口、土壤墑情傳感器接口、土壤pH值傳感器接口、土壤鹽分傳感器接口、灌溉流量傳感器接口及RS485接口，所述繼電器接口、脈沖電磁閥接口、土壤墑情傳感器接口、土壤pH值傳感器接口、土壤鹽分傳感器接口、灌溉流量傳感器接口及RS485接口均與主控板22連接，所述主控板22還設(shè)置有與所述管理工作站17無線連接的GPRS通訊模塊及zigbee通訊模塊。

現(xiàn)場監(jiān)控器2通過傳感器采集墑情數(shù)據(jù)及灌溉信息，然后把數(shù)據(jù)傳輸給主控板22，經(jīng)主控板22信息處理后，通過無線通訊，傳輸給管理工作站17?，F(xiàn)場監(jiān)控器2采用太陽能電池供電，節(jié)約能源，數(shù)據(jù)采集傳輸穩(wěn)定可靠，可對不同地域的土壤墑情及灌溉信息進(jìn)行遠(yuǎn)程自動監(jiān)測。

以上結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于所描述的實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型原理和精神的情況下，對這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。