一种基于云计算的智能灌溉施肥系统技术方案

本实用新型专利技术披露了一种基于云计算的智能灌溉施肥系统。所述基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，包括：灌溉施肥系统、信息监测系统、微控制单元、云端服务器和控制终端等。所披露的基于云计算的智能灌溉施肥系统可根据传感器信息精准确定不同区域作物的生长环境信息，由云端服务器根据作物生长规律制定相应的适宜的灌溉施肥制度，由微控制单元控制水泵、施肥器工作，并根据不同区域作物的不同灌溉制度有选择的启闭不同灌溉施肥管道的电磁阀，以进行针对不同区域的作物进行有选择的灌溉施肥，从而实现精准灌溉和施肥，杜绝不必要的水肥浪费。

Intelligent irrigation and fertilization system based on Cloud Computing

The utility model discloses an intelligent irrigation and fertilization system based on cloud computing. The intelligent irrigation and fertilization system based on cloud computing is characterized in that: the irrigation and fertilization system, the information monitoring system, the micro control unit, the cloud server and the control terminal, etc.. Intelligent irrigation and fertilization system based on cloud computing according to the sensor information accurately determined in different regions of the crop growth environment based on the information disclosed by the cloud server, according to the crop growth law formulate suitable irrigation system, controlled by the micro control unit pump, solenoid valve for fertilizer, open and close the pipeline and depending on the different irrigation and fertilization the irrigation system in different areas of crop choice, for different regions of crop irrigation and fertilization have a choice, in order to achieve accurate irrigation and fertilization, eliminate unnecessary waste of water and fertilizer.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农业水肥一体化
，具体来说，披露了一种基于云计算的智能灌溉施肥系统。
技术介绍
农田灌溉技术与设备是保障国家粮食供给安全和推进现代化农业发展的重要支撑。我国农业灌溉用水约占用水总量的60％以上，农业用水效率总体还较低，浪费现象比较普遍、严重。开展田间高效智能灌溉技术这一农业关键共性问题研究，是我国农业可持续发展的重要保证。灌溉施肥技术已经从“高端农业”、“形象工程”开始向普及应用发展，当前我国已经具备了大力发展水肥一体化的有利条件。灌溉施肥设备应当满足当地农业生产及灌溉、施肥需要，保证灌溉系统安全可靠。随着互联网技术、云计算技术、自动化技术、信息化技术的迅猛发展和推广应用，将其与农业生产及灌溉施肥科学有效的结合起来，重点解决与灌溉系统配套问题，同时在施肥精度、自动控制和智能控制方面进一步提高，从而促进水肥一体化技术向精准农业、配方施肥、自动化信息化及施肥技术规范标准化方向发展。
技术实现思路
本技术提出了一种基于云计算的智能灌溉施肥系统。一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，包括：灌溉施肥系统，用于为农田提供作物生长所需水、肥料；信息监测系统，用于实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据；微控制单元，用于接收信息监测系统实时监测和追踪田间的植物生长环境数据，以及将数据发送给云端服务器，同时接收来自云端服务器的指令，开启或关闭水泵和电磁阀；云端服务器和控制终端。可选的，在所述基于云计算的智能灌溉施肥系统中，其特征在于，所述灌溉施肥系统包括灌水器、施肥器、水泵、流量计、管路；其中，所述水泵安装有无线信号接收器，施肥器上安装有电磁阀，电磁阀与无线信号接收器相连接，不同灌溉施肥管路支路负责不同区域的灌溉施肥，不同灌溉施肥管路支路上均安装电磁阀与无线信号接收器；电磁阀负责输水施肥管路的开启和关闭；无线信号接收器负责接收水泵或电磁阀的启闭信号，以控制水泵和电磁阀动作；所述灌溉施肥系统通过喷灌、微灌、低压管道提供灌溉和施肥，对于不同的灌溉方式，对应的灌水器分别为喷头、滴头和给水栓，目标服务区域为大田或温室区域；其中对于用于温室区域的灌溉施肥系统，还包括通风系统、阳光棚卷扬系统、人工光照系统，分别负责调节温室的通风情况和光照情况。可选的，在所述基于云计算的智能灌溉施肥系统中，其特征在于，所述信息监测系统包括土壤水分传感器、土壤盐分传感器、温度传感器、光照传感器；所述监测系统根据传感器工作范围，在田间分区域进行安装，负责实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据，所述环境数据包括土壤含水量、温度、盐分以及光照、温度数据。可选的，在所述基于云计算的智能灌溉施肥系统中，其特征在于，所述微控制单元由单片机、信号接收器与信号发送器组成。可选的，在所述基于云计算的智能灌溉施肥系统中，其特征在于，所述云端服务器包括数据处理和存储功能，根据信息监测系统需求特殊定制，具有大数据分析处理、实时数据处理与提取、历史数据分析与处理、异常数据预警报告、建议方案生成与存储功能，为灌溉施肥系统提供不同作物、不同生长时期在不同灌溉方式下的灌水量与灌水时长、施肥量与施肥时长数据。可选的，在所述基于云计算的智能灌溉施肥系统中，其特征在于，所述远程控制终端是windows操作系统、Android操作系统、IOS操作系统下的移动终端和非移动终端。可选的，在所述基于云计算的智能灌溉施肥系统中，其特征在于，所述系统数据传输模块为联系云端和各个信息监测系统的纽带，采用3G、4G、宽带方式实现。终端接收通知的方式分为：APP实时查询、IE寻址、应急短信通知等。综上所见，所披露的基于云计算的智能灌溉施肥系统根据传感器信息精准确定不同区域作物的生长环境信息，由云端服务器根据作物生长规律制定相应的适宜的灌溉施肥制度，由微控制单元控制水泵、施肥器工作，并根据不同区域作物的不同灌溉制度有选择的启闭不同灌溉施肥管道的电磁阀，以进行针对不同区域的作物进行有选择的灌溉施肥，从而实现精准灌溉和施肥，杜绝不必要的水肥浪费。附图说明图1是本技术实施例中基于云计算的智能灌溉施肥系统模块示意图。图2是本技术实施例中基于云计算的智能灌溉施肥系统的结构示意图。附图标记说明：云端服务器-1、信息监测系统-2、远程控制终端-3、微控制单元-4、灌溉施肥系统-5、水源-6、水泵-7、施肥器-8、电磁阀-9、喷头-10、喷灌区-11、滴头-12、滴灌区-13、给水栓-14、低压管道灌溉区-15。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术所述的一种基于云计算的智能灌溉施肥系统及工作原理做进一步说明，但是本技术的保护范围并不限于此。一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，包括：灌溉施肥系统5、信息监测系统2、微控制单元4、云端服务器1、控制终端3等。所述灌溉施肥系统5为农田提供作物生长所需水、肥料，可为喷灌、微灌、低压管道区域提供灌溉和施肥，也可分为大田灌溉和温室灌溉区域。具体地，所述灌溉施肥系统5可包括灌水器、施肥器8、水泵7、流量计、管路等。水泵7安装有无线信号接收器，施肥器8上安装有电磁阀9，电磁阀9与无线信号接收器相连接，不同灌溉施肥管路支路负责不同区域的灌溉施肥，不同灌溉施肥管路支路上均安装电磁阀9与无线信号接收器。电磁阀9负责输水施肥管路的开启和关闭，无线信号接收器负责接收水泵7或电磁阀9的启闭信号，以控制水泵7和电磁阀9动作。对于不同的灌溉方式，其对应的灌水器分别为喷头10、滴头12和给水栓14等。对于温室灌溉施肥系统，还包含有通风系统、阳光棚卷扬系统、人工光照系统，分别负责调节温室的通风情况和光照情况。所述信息监测系统2包括土壤水分传感器、土壤盐分传感器、温度传感器、光照传感器等。监测系统根据传感器工作范围，在田间分区域进行安装，负责实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据，例如土壤含水量、温度、盐分以及光照、温度等情况。所述微控制单元4由单片机、信号接收器与信号发送器组成，负责接收信息监测系统2实时监测信息和追踪田间的土壤含水量、温度和盐分变化情况，以及将信息发送给云端服务器1；同时接收来自云端服务器1的指令，开启或关闭相应的水泵7和电磁阀9。所述云端服务器1包括数据处理和存储功能，根据信息监测系统2需求特殊定制，具有大数据分析处理、实时数据处理与提取、历史数据分析与处理、异常数据预警报告、建议方案生成与存储功能。可为灌溉施肥系统5提供不同作物不同生长时期在不同灌溉方式下的灌水量与灌水时长，以及施肥量与施肥时长。所述远程控制终端3，例如，可以是windows操作系统、Android操作系统、IOS操作系统下的移动终端和非移动终端，例如：手机、PDA、平板电脑、笔记本等。终端接收通知的方式分为：APP实时查询、IE寻址、应急短信通知等。所述系统数据传输模块为联系云端和各个信息监测系统2的纽带，采用3G、4G、宽带等方式实现。本技术所披露的基于云计算的智能灌溉施肥系统可实时监测和追踪不同区域植物生长环境如土壤中的水分、养分以及光照和温度，并据此针对该区域作物生长阶段的需求进行按需分区精准灌溉施肥，整个过程可由人工远程操作，也可由云端服务器1智能操作，实现作物灌溉施肥的精准化和智能化，做到因地制宜，实现高效节水节肥。本技术所披露的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，包括：灌溉施肥系统，用于为农田提供作物生长所需水、肥料；信息监测系统，用于实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据；微控制单元，用于接收信息监测系统实时监测和追踪田间的植物生长环境数据，以及将数据发送给云端服务器，同时接收来自云端服务器的指令，开启或关闭水泵和电磁阀；云端服务器和远程控制终端。

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，包括：灌溉施肥系统，用于为农田提供作物生长所需水、肥料；信息监测系统，用于实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据；微控制单元，用于接收信息监测系统实时监测和追踪田间的植物生长环境数据，以及将数据发送给云端服务器，同时接收来自云端服务器的指令，开启或关闭水泵和电磁阀；云端服务器和远程控制终端。2.根据权利要求1所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，所述灌溉施肥系统包括灌水器、施肥器、水泵、流量计、管路；其中，所述水泵安装有无线信号接收器，施肥器上安装有电磁阀，电磁阀与无线信号接收器相连接，不同灌溉施肥管路支路负责不同区域的灌溉施肥，不同灌溉施肥管路支路上均安装电磁阀与无线信号接收器；电磁阀负责输水施肥管路的开启和关闭；无线信号接收器负责接收水泵或电磁阀的启闭信号，以控制水泵和电磁阀动作；所述灌溉施肥系统通过喷灌、微灌、低压管道提供灌溉和施肥，对于不同的灌溉方式，对应的灌水器分别为喷头、滴头和给水栓，目标服务区域为大田或温室区域；其中对于用于温室区域的灌溉施肥系统，还包括通风系统、阳光棚卷扬系统、人工光照系统，分别负责调节温室的通风情况和光照情况。3.根据权利要求2所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，吕谋超，韩启彪，段福义，孙浩，
申请(专利权)人：中国农业科学院农田灌溉研究所，
类型：新型
国别省市：河南;41