一种基于物联网技术的智能滴灌系统

本发明属于农业物联网领域，尤其涉及一种基于物联网技术的智能滴灌系统。

当今农业的自动化程度越来越高，智能化设备的应用大大提高了农业的效率，为 提高灌溉效率，滴灌技术在农业中已被广泛应用，常规的滴灌系统采用统一的控制，即每个 灌点的滴灌时间是一样的，这样的滴灌系统虽然管理方便，但是滴灌的控制精度就比较欠 缺，容易造成资源浪费；另外传统的滴灌技术大多局限于水滴灌没有肥滴灌，如果在施肥的 时候还需要引进一个系统，成本非常高；而且传统滴灌系统不具备远程控制和智能控制。

本发明为解决传统滴灌系统不能兼顾水滴灌和肥滴灌同时不能实现远程控制和 智能控制的技术问题，提出一种基于物联网技术的智能滴灌系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于物联网技术的智能滴灌系 统，其特征在于：水肥通过水肥泵进入所述滴灌系统；清水通过清水泵进入所述滴灌系统； 所述水肥泵进入端安装有流量计A，用于测量水肥的灌溉量，所述清水泵进入端安装有流量 计B，用于测量清水的灌溉量；所述水肥或者清水进入所述滴灌系统中经过主管道进入一级 支管道，再通过所述一级支管道进入二级支管道，通过所述二级支管道上安装有空心球；图 1中箭头方向表示所述清水或水肥的流动方向，在所述主管道上的回流端安装有过滤器，用 于过滤所述清水或水肥的杂质避免系统中杂质堵塞管道，同时还安装有增压循环泵，用于 在水压低的时候增加水压的压强，有利于所述清水或水肥在管道中的循环以及有利于所述 清水或水肥进入土壤中；所述清水泵、水肥泵、增压循环泵均通过电机驱动器控制；所述电 机驱动器耦接于控制器。

所述滴灌系统还包含有：摄像头，耦接于所述控制器用于监测农田环境；土壤温度 传感器，耦接于所述控制器用于测量土壤的温度；所述土壤湿度传感器，耦接于所述控制器 用于测量所述土壤的湿度；管理服务器，安装在移动终端或者PC客户端通过Wi-Fi无线网络 与所述控制器进行通信。

进一步，所述控制包含有：STM32F407处理器；UPS电源，耦接于所述STM32F407处理 器用于为所述控制器工作提供不间断电源；Wi-Fi模块，耦接于所述STM32F407处理器用于 与所述管理服务器通信；触摸屏，耦接于所述STM32F407处理器用于现场设定并查看浇水 量、浇水时间、水肥比例、湿度限度、温度限度等参数。

进一步，所述空心球呈足球状并留有滴水孔，所述空心球采用具有弹性且防腐的 材料制作而成，在水压的作用下所述滴水孔扩张使所述水肥或清水滴入到土壤中，在所述 滴灌系统停止工作时所述滴水孔便会收缩紧闭避免了在不启动所述滴灌系统时土壤中颗 粒进入管道中。

进一步，所述过滤器、增压循环泵安装在地表，可以随时检修更换。

进一步，所述控制器根据设定的参数可以自动控制浇水量以及水肥量，同时工作 人员可以通过管理服务器远程控制所述滴灌系统的工作并可以通过摄像头随时查看农田 的环境。

本发明由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高 和改善农产品的品质，使农产品商品率大大提高，经济效益高；同时本发明还实现了远程控 制可智能控制，因此本发明还可以省水省工，增产增收；因为滴灌时，水不在空中运动，不打 湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控 制水量，不致产生地面径流和土壤深层渗漏。

图1为本发明所述系统的原理结构框图。

图2为本发明所述控制器的原理图。

图中，1-清水泵；2-水肥泵；3-增压循环泵；4-过滤器；5- 控制器；6-电机驱动器； 7-摄像头；8-土壤温度传感器；9-土壤湿度传感器；10-管理服务器；11-主管道；12-一级支 管道；13-空心球；14-流量计A；15-流量计B；16-二级支管道；17-滴水孔；50-STM32F407处理 器；51-UPS电源；52-Wi-Fi模块；53-触摸屏。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。

需要提前说明的是，“耦接”包括但不限于“物理连接”，比如，图2中所示的 STM32F407处理器50和触摸屏53之间可以通过线缆连接，也可以通过光电耦合或电磁耦合 的方式“连接”。

实施例：一种基于物联网技术的智能滴灌系统，结合附图对本发明提供的方法做 详细说明。

一种基于物联网技术的智能滴灌系统，其特征在于：水肥通过水肥泵2进入所述滴 灌系统；清水通过清水泵1进入所述滴灌系统；所述水肥泵2进入端安装有流量计A14，用于 测量水肥的灌溉量，所述清水泵1进入端安装有流量计B15，用于测量清水的灌溉量；所述水 肥或者清水进入所述滴灌系统中经过主管道11进入一级支管道12，再通过所述一级支管道 12进入二级支管道16，通过所述二级支管道16上安装有空心球13；图1中箭头方向表示所述 清水或水肥的流动方向，在所述主管道11上的回流端安装有过滤器4，用于过滤所述清水或 水肥的杂质避免系统中杂质堵塞管道，同时还安装有增压循环泵3，用于在水压低的时候增 加水压的压强，有利于所述清水或水肥在管道中的循环以及有利于所述清水或水肥进入土 壤中；所述清水泵1、水肥泵2、增压循环泵3均通过电机驱动器6控制；所述电机驱动器6耦接 于控制器5。

所述滴灌系统还包含有：摄像头7，耦接于所述控制器5用于监测农田环境；土壤温 度传感器8，耦接于所述控制器5用于测量土壤的温度；所述土壤湿度传感器9，耦接于所述 控制器5用于测量所述土壤的湿度；管理服务器10，安装在移动终端或者PC客户端通过Wi- Fi无线网络与所述控制器5进行通信。

进一步，所述控制包含有：STM32F407处理器；UPS电源51，耦接于所述STM32F407处 理器用于为所述控制器5工作提供不间断电源；Wi-Fi模块52，耦接于所述STM32F407处理器 用于与所述管理服务器10通信；触摸屏53，耦接于所述STM32F407处理器用于现场设定并查 看浇水量、浇水时间、水肥比例、湿度限度、温度限度等参数。

进一步，所述空心球13呈足球状并留有滴水孔17，所述空心球13采用具有弹性且 防腐的材料制作而成，在水压的作用下所述滴水孔17扩张使所述水肥或清水滴入到土壤 中，在所述滴灌系统停止工作时所述滴水孔17便会收缩紧闭避免了在不启动所述滴灌系统 时土壤中颗粒进入管道中。

进一步，所述过滤器4、增压循环泵3安装在地表，可以随时检修更换。

进一步，所述控制器5根据设定的参数可以自动控制浇水量以及水肥量，同时工作 人员可以通过管理服务器10远程控制所述滴灌系统的工作并可以通过摄像头7随时查看农 田的环境。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。