[发明专利]农田建设用水利用农田水位监测系统

说明书

本发明公开一种农田建设用水利用农田水位监测系统，所述的系统包括处理模块、Zigbee模块、传感器模块、存储模块、显示模块、GSM通信模块、4G/5G通信模块、报警模块。本发明采用Zigbee无线通信技术、GSM通信和4G/5G通信相结合的方式对农田环境信息数据进行采集，更快更准确的进行数据采集，确保处理模块第一时间获取数据并进行分析；GSM通信和4G/5G通信使信息能稳定的传输至终端，确保工作人员能随时获取农田信息变化数据。

技术领域

本发明属于农业技术领域，特别涉及一种农田建设用水利用农田水位监测系统。

背景技术

农田土壤水分监测是农田灌溉管理的基础，农业用水高效利用管理关键是：基于农田土壤水分信息采集传输，信息源与灌溉用水管理需求响应技术集成共享。因此，采取科学标准化的观测设施定位，确保数据采集精度与灌区用水管理需求响应有机统一，获得支撑现代农业灌溉技术性能指标和管理应用解决方案，是农田土壤水分监测技术管理应用的研究方向。

传统式农田土壤水分监测方法是由人工在农田钻取土壤分层土样，送室内称重烘干计算分析土壤含水量及灌溉用水管理技术指标。传统测验方法存在明显的信息滞后、工作量大、计算繁杂、管理落后等“科技短板”问题，无法胜任农田土壤水分监测及灌溉水高效利用管理的需求。近几年，我国在农业生产信息化、自动化和智能化方面取得了些许成就，但仍有些不足。我国是农业大国，较分散的农业分布，复杂的农业环境，还有落后的农田远程数据采集手段，都影响了数据采集和传输的实时性，导致信息滞后，对发展现代精准农业造成了严重的影响。

发明内容

针对现有农田建设存在的监测方式落后，信息滞后导致出现旱情或者涝情无法提前做出预警的缺陷，本发明提供一种农田建设水利监测系统，有效监测农田环境信息，提前预防旱情或者涝情。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种农田建设用水利用农田水位监测系统，包括处理模块、Zigbee模块、传感器模块、存储模块、显示模块、GSM通信模块、4G/5G通信模块、报警模块；所述的传感器模块、存储模块、显示模块、GSM通信模块、4G/5G通信模块、报警模块均与处理模块连接；

所述的处理模块采用STM32F103单片机；

所述的Zigbee 模块包括Zigbee 终端节点和Zigbee协调器数据处理子模块；Zigbee 终端节点与传感器模块连接，接收来自传感器模块的数据后将其传入Zigbee 协调器数据处理子模块，Zigbee 协调器处理子模块将接收的数据进行压缩处理后发送至处理器模块；Zigbee 模块与处理模块通过UART 连接；

所述的传感器模块设置于农田之间，用于监测农田间的环境数据，并将信息通过Zigbee 终端节点发送至处理模块；

所述的存储模块为RAM存储器和ROM存储器；所述的RAM存储器用于存储处理模块传送过来的信息；所述的ROM存储器内设有农田环境标准数据阈值，用于处理模块读取进行环境数据阈值对比，若传感器读取的环境数据超过农田标准数据阈值，则向报警模块发出指令在显示模块进行警报，同时处理模块发出指令通过GSM通信模块和4G/5G通信模块向手机端发出警报信息；

所述的GSM通信模块和4G/5G通信模块用于手机端远程访问处理模块，读取存储模块中的农田数据；

所述的显示模块为液晶显示器，与处理模块连接进行数据显示。

本发明采用Zigbee无线通信技术、GSM通信和4G/5G通信相结合的方式对农田环境信息数据进行采集，Zigbee无线通信技术近距离、低成本、低功耗的特点可以使传感器采集的数据更快更准确的传输，确保处理模块第一时间获取数据并进行分析；GSM通信和4G/5G通信使信息能稳定的传输至终端，确保工作人员能随时获取农田信息变化数据。