本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及機(jī)井水位和出水量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)，能依據(jù)氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合土壤墑情以及農(nóng)作物屬性，制定灌溉方案，并且能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制機(jī)井出水的一套機(jī)井灌溉智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)灌溉主要涉及灌溉水量、灌溉時(shí)間兩大指標(biāo)，主要依據(jù)作物需水特性、生育階段、氣候和土壤含水量條件而定，輔助以計(jì)量設(shè)施計(jì)量，只有適時(shí)、適量合理灌溉，才能保證作物產(chǎn)量，提高用水效率。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)以及農(nóng)業(yè)灌溉計(jì)量技術(shù)也取得快速發(fā)展，同時(shí)各種智能技術(shù)也相繼運(yùn)用到農(nóng)業(yè)中，有力推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)井灌溉智能化工作的開展。目前，多數(shù)地區(qū)仍在使用非智能機(jī)井灌溉控制系統(tǒng)，即所謂的“空氣開關(guān)+老式電能表+人工抄表計(jì)量”方式，純屬人工操作控制系統(tǒng)。部分地區(qū)通過IC卡機(jī)井灌溉控制箱對(duì)農(nóng)田機(jī)井進(jìn)行取水管理，以IC卡刷卡取水方式取代了傳統(tǒng)的專人管理方式。當(dāng)前，機(jī)井灌溉控制系統(tǒng)應(yīng)用中仍存在一些問題。如： 1、人為隨意延長(zhǎng)灌溉時(shí)間，造成灌溉水量偏大，違背作物需水規(guī)律，造成灌溉水量無效損失。2、沒有考慮地下水位、地下水可開采量，盲目無序開采地下水，有可能產(chǎn)生地下水漏斗，造成采補(bǔ)不平衡。3、不能依據(jù)土壤墑情、作物屬性，合理制定灌溉方案，造成灌溉水量過多或過少，都會(huì)影響作物的生長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的任務(wù)是提出一種實(shí)施智能灌溉、節(jié)能能源、低功耗的一種機(jī)井灌溉智能控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣完成的，一種機(jī)井灌溉智能控制系統(tǒng)，其特征在于：本控制系統(tǒng)包括公網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)管理中心、轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)模塊、機(jī)井控制器、所述機(jī)井控制器包括土壤墑情傳感器、地下水位傳感器、機(jī)井管道流量計(jì)和攝像頭構(gòu)成；所述公用通信網(wǎng)絡(luò)的輸出端分別與轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)模塊和后臺(tái)管理中心連接，所述轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)模塊的輸出端與機(jī)井控制器的輸入端相連接，所述機(jī)井控制器的輸出端分別與機(jī)井灌溉裝置、土壤墑情傳感器、地下水位傳感器、機(jī)井管道流量計(jì)的輸入端無線連接，所述攝像頭安裝在田間地頭與機(jī)井控制器電性連接。所述的公用通信網(wǎng)絡(luò)是采用有線網(wǎng)絡(luò)或采用現(xiàn)有的GSM、GPRS、CDMA、3G、4G網(wǎng)絡(luò)其中的一種，所述后臺(tái)管理中心是對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。所述轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)模塊以TCP/IP協(xié)議接入公用通信網(wǎng)絡(luò)，與后臺(tái)管理中心聯(lián)網(wǎng)通信以便發(fā)出控制指令。

本實(shí)用新型具有以下效果：1、增產(chǎn)效益：實(shí)施智能灌溉，依據(jù)作物需水特性、生育階段、氣候和土壤含水量條件而定灌溉水量，適時(shí)、適量滿足了作物生長(zhǎng)需要，使作物長(zhǎng)勢(shì)良好，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)；2、節(jié)水效益：實(shí)施智能灌溉，對(duì)機(jī)井實(shí)行有效管理，避免了人為開機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)高效利用地下水資源有較好的促進(jìn)作用。3、節(jié)電效益：實(shí)施智能灌溉，實(shí)現(xiàn)精確灌溉管理，有效的控制了水泵的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到了節(jié)約用電的目的。4、低功耗：采用自主研發(fā)的zigbee控制模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整個(gè)功能需求的前提下，降低設(shè)備工作需要的功耗。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意方框圖。

具體實(shí)施方式

本技術(shù)方案由公網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)1、后臺(tái)管理中心2、轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)模塊3、機(jī)井控制器4、所述機(jī)井控制器4包括土壤墑情傳感器5、地下水位傳感器6、機(jī)井管道流量計(jì)7和攝像頭8構(gòu)成；所述公用通信網(wǎng)絡(luò)的輸出端分別與轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)模塊3和后臺(tái)管理中心2雙相連接，所述轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)模塊的輸出端與機(jī)井控制器4的輸入端雙相連接，所述機(jī)井控制器4的輸出端分別與機(jī)井灌溉裝置5、土壤墑情傳感器6、地下水位傳感器7、機(jī)井管道流量計(jì)8的輸入端無線連接，所述攝像頭9安裝在田間地頭與機(jī)井控制器電性連接。

所述的公用通信網(wǎng)絡(luò)1是采用有線網(wǎng)絡(luò)或采用現(xiàn)有的GSM、GPRS、CDMA、3G、4G網(wǎng)絡(luò)其中的一種。

所述后臺(tái)管理中心2是對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，依據(jù)自動(dòng)采集的土壤墑情以及作物生長(zhǎng)屬性，自動(dòng)計(jì)算灌溉水量，即灌溉方案制定。也可人工通過后臺(tái)設(shè)置灌溉水量等參數(shù)，當(dāng)?shù)叵滤粋鞲衅鞲袘?yīng)到地下水位達(dá)到預(yù)設(shè)的參數(shù)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)報(bào)警，灌溉裝置自動(dòng)停止灌溉。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌溉水量和地下水位的雙控制。

所述轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)模塊3以TCP/IP協(xié)議接入公用通信網(wǎng)絡(luò)，與后臺(tái)管理中心聯(lián)網(wǎng)通信以便發(fā)出控制指令。

所述的機(jī)井控制器是采用zigbee，在中國被譯為“紫峰”，它與藍(lán)牙相類似，是一種新興的短距離無線技術(shù)，可以嵌入各種設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，zigbee就是一種便宜的、低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)，進(jìn)一步的，所述zigbee主控制器具有防拆報(bào)警裝置以及防水外殼，由于zigbee核心機(jī)井控制器是安裝在露天，因此，為了防止人為破壞以及雨水的侵蝕，所述zigbee核心主控制器具有防拆報(bào)警裝置以及防水外殼。這樣，當(dāng)有人為破壞時(shí)，可以通過防拆報(bào)警裝置通過公用網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息傳輸?shù)胶笈_(tái)管理中心，并可啟動(dòng)攝像頭進(jìn)行定點(diǎn)拍攝。進(jìn)一步的，所述zigbee核心主控制器具有電源模塊，所述電源模塊包括電池以及所述電池通過充電控制器相連接的太陽能電池板。這樣，可以提供給zigbee核心主控制器充足的電能，以保證設(shè)備的正常工作以及持續(xù)工作的需要。

本實(shí)用新型通過設(shè)有監(jiān)控?cái)z像頭，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止人為破壞，當(dāng)發(fā)生有人入侵破壞時(shí)，可以通過擴(kuò)音器發(fā)出警告語音。同時(shí)，方便觀看并記錄灌溉的過程，以便日后調(diào)整。