[发明专利]一种灌区田间节水智能化灌溉系统

说明书

技术领域

本发明属于节水灌溉技术领域，尤其涉及一种灌区田间节水智能化灌溉系统。

背景技术

现代电子技术、计算机技术和网络技术为主的信息技术在节水灌溉中的应用由于受思想认识不到位，经费制约、操作复杂、可靠性差等因素未得到广泛应用，仅是在一些具有示范性的以生产蔬菜为主的设施农业项目中得到局部应用，在水资源日益紧缺的情况下，基于飞速发展的信息技术和物联网技术，研究经济可靠、简单易行、易于普及的智能化、信息化节水灌溉技术在提高农作物产量、实现优质高产方面将具有很好的经济效益、生态效益和社会效益。

目前田间灌水量大，水资源浪费严重，灌溉自动智能化水平较低，操作复杂，田间实际用水量与实际缴费存在差异。

发明内容

本发明提供了一种灌区田间节水智能化灌溉系统，旨在解决目前田间灌水量大，水资源浪费严重，灌溉自动智能化水平较低，操作复杂，田间实际用水量与实际缴费存在差异的问题。

本发明的目的在于提供一种灌区田间节水智能化灌溉系统，该灌区田间节水智能化灌溉系统包括：

用于采集空气温湿度、风速风向，气压和降雨信息，并将所采集的空气温湿度、风速风向，气压和降雨信息通过GPRS无线通信方式进行输出的气象信息采集模块；

用于采集土壤中水分、温度及水位信息，并对所采集的土壤中水分、温度及水位信息通过zigbee无线通讯方式进行输出的土壤墒情采集模块；

与所述土壤墒情采集模块进行无线通讯，用于接收、存储并处理所述数据采集模块所采集的土壤中水分、温度及水位信息，并通过zigbee无线通讯方式对处理后的土壤中水分、温度及水位信息进行传输的传输基站；

与所述传输基站进行无线通讯，用于接收所述传输基站输出的土壤中水分、温度及水位信息，用于接收气象信息采集模块输出的空气温湿度、风速风向，气压和降雨信息，根据所接收的土壤中水分、温度及水位信息、空气温湿度、风速风向，气压和降雨信息生成渠道闸门开启与关闭控制信号，并对生成的渠道闸门开启与关闭控制信号进行输出的智能控制器；

与所述智能控制器相连接，用于接收所述智能控制器输出的渠道闸门开启与关闭控制信号，并根据所接收的渠道闸门开启与关闭控制信号控制闸门电机动作的执行模块。

进一步，该灌区田间节水智能化灌溉系统还设置有：

与所述智能控制器通过GPRS无线通讯方式进行信息远程传输，用于接收所述智能控制器输出的农田灌溉的用水量、水费、水流量、土壤墒情信息、气象信息，实现对所述执行模块中闸门自动、手动控制的切换，并可直接手动控制所述执行模块中闸门动作的远程监控中心；

与所述远程监控中心进行无线通讯，用于接收所述远程监控中心传送的农田灌溉的土壤墒情信息和气象信息，对农田灌溉的土壤墒情进行监控，并可直接控制所述执行模块中闸门动作的手机监控终端。

进一步，所述数据采集模块包括：

用于采集空气温湿度、风速风向，气压和降雨信息，并将所采集的空气温湿度、风速风向信息通过GPRS模块输出的SHQ-2型综合数字气象仪；

用于采集土壤温度及湿度，并对所采集的温度及湿度信号进行输出的土壤温湿度传感器；

与所述土壤温湿度传感器相连接，用于接收所述土壤温湿度传感器输出的土壤温湿度信号，对土壤温湿度信号进行调理及数模转换的信号调理及数模转换模块；

与所述信号调理及数模转换模块相连接，用于接收并处理所述信号调理及数模转换模块调理及转换后的土壤温湿度信号，根据土壤温湿度信号生成驱动及执行信号，并对生成的驱动及执行信号进行输出的CC2530系列节点单片机系统；

与所述CC2530系列节点单片机系统相连接，用于接收所述CC2530系列节点单片机系统输出的驱动及执行信号，进行驱动及执行操作的驱动及执行器模块；

与所述CC2530系列节点单片机系统相连接，用于进行数据的无线发送与接收的无线数据发送与接收模块；

与所述土壤温湿度传感器、信号调理及数模转换模块、CC2530系列节点单片机系统及无线数据发送与接收模块相连接，用于为所述土壤温湿度传感器、信号调理及数模转换模块、CC2530系列节点单片机系统及无线数据发送与接收模块提供电源供应的电源供电模块。

进一步，所述土壤温湿度传感器采用TDR-3A型传感器，所述电源供电模块采用太阳能电池板供电。

进一步，所述智能控制器包括：无线收发模块、电源电路、复位电路、调试电路、继电器电路、显示屏模块、时钟电路、存储电路、单片机控制模块；