本實用新型涉及農業(yè)灌溉技術，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農田墑情監(jiān)測及灌溉控制裝置。

背景技術：

墑情，即土壤含水量，是影響農作物生長發(fā)育、區(qū)域干旱程度的重要指標，由于區(qū)域地形地貌、土壤物理化學特性、氣象等因素的差異，致使區(qū)域墑情分布亦極不均勻，適時掌握區(qū)域土壤墑情的動態(tài)信息，對于提高抗旱管理水平，科學指導抗旱救災，預防和減輕干旱災害及其造成的損失，保障生活用水、生態(tài)用水、科學利用水資源具有十分重要的意義。

現(xiàn)代農業(yè)已朝著機械化、自動化發(fā)展，加快現(xiàn)代農業(yè)建設步伐，有利于解放和發(fā)展農村生產(chǎn)力，提高農業(yè)綜合生產(chǎn)能力與效益，促進農村經(jīng)濟社會全面發(fā)展；有利于引進工業(yè)技術成果，提高農業(yè)發(fā)展質量，增強城鄉(xiāng)之間、工農之間的交流與互動，實現(xiàn)城鄉(xiāng)協(xié)調發(fā)展；有利于合理利用資源，保護和改善生態(tài)環(huán)境，增強農業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，促進人與自然和諧共處。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農田墑情監(jiān)測及灌溉控制裝置，其能夠實現(xiàn)現(xiàn)代農業(yè)中的灌溉自動化、信息化。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農田墑情監(jiān)測及灌溉控制裝置，其包括布置在農田中的灌溉分管，所述灌溉分管上安裝有閥門，所述灌溉分管連接至一灌溉總管，所述灌溉總管連接至一蓄水池，灌溉總管上設置有輸水泵，所述閥門、輸水泵均受一現(xiàn)場監(jiān)控器控制，所述現(xiàn)場監(jiān)控器與一管理工作站；所述蓄水池內設置有測量水位的液位傳感器，所述液位傳感器連接至一數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器通過一無線通信模塊，所述無線通信模塊通過無線網(wǎng)關與所述管理工作站無線通信連接。

優(yōu)選的，所述蓄水池通過河流抽水管連接至河流，所述河流抽水管上安裝有河流抽水泵，所述河流抽水泵受控于一水泵控制柜，所述水泵控制柜連接至一控制器，所述控制器與所述數(shù)據(jù)采集器連接。

優(yōu)選的，所述蓄水池還通過水庫抽水管連接至水庫，所述水庫抽水管上安裝有水庫抽水泵，所述水庫抽水泵受控于所述水泵控制柜。

優(yōu)選的，所述現(xiàn)場監(jiān)控器，包括從上到下依次設置的傘形防水箱及支撐傘形防水箱的立柱，所述傘形防水箱上方設置有太陽能電池板，所述傘形防水箱內設置有與太陽能電池板連接的供電控制器，所述傘形防水箱內還設置有分別與供電控制器連接的主控板及電池組，所述立柱內還設置有防水接口箱，所述防水接口箱內設置有繼電器接口、脈沖電磁閥接口、土壤墑情傳感器接口、土壤pH值傳感器接口、土壤鹽分傳感器接口、灌溉流量傳感器接口及RS接口，所述繼電器接口、脈沖電磁閥接口、土壤墑情傳感器接口、土壤pH值傳感器接口、土壤鹽分傳感器接口、灌溉流量傳感器接口及RS接口均與主控板連接，所述主控板還設置有與所述管理工作站無線連接的GPRS通訊模塊及zigbee通訊模塊。

現(xiàn)場監(jiān)控器通過對現(xiàn)場農田墑情的檢測，了解農田墑情，可根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控器中的預設值自動控制輸水泵運行并打開閥門實現(xiàn)灌溉；同時，管理工作站與現(xiàn)場監(jiān)控器是交互的，工作人員能夠了解到現(xiàn)場農田的墑情，采取人為控制，通過管理工作站對農田進行遠程灌溉管理。本方案采用了物聯(lián)網(wǎng)技術，根據(jù)大氣—土壤—作物水分循環(huán)，通過分布在自由空間里的無線傳感網(wǎng)絡，協(xié)同完成對農田墑情的感知，進行數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸，實時監(jiān)測農田中的作物、土壤水分和環(huán)境氣象信息，進行作物需水、土壤有效水分的分析診斷，借助無線控制系統(tǒng)，進行田間灌溉遠程自動控制，實現(xiàn)定時、定量、按需地精量灌溉。提高水資源的利用率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的現(xiàn)場監(jiān)控器的結構示意圖；

圖3為本實用新型的現(xiàn)場運用示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型，但并不構成對本實用新型的限定。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農田墑情監(jiān)測及灌溉控制裝置，其包括布置在農田中的灌溉分管18，所述灌溉分管18上安裝有閥門19，所述灌溉分管18連接至一灌溉總管15，所述灌溉總管15連接至一蓄水池1，灌溉總管15上設置有輸水泵14，所述閥門19、輸水泵14均受一現(xiàn)場監(jiān)控器2控制，所述現(xiàn)場監(jiān)控器2與一管理工作站17；所述蓄水池1內設置有測量水位的液位傳感器11，所述液位傳感器11連接至一數(shù)據(jù)采集器12，所述數(shù)據(jù)采集器12通過一無線通信模塊13，所述無線通信模塊13通過無線網(wǎng)關16與所述管理工作站17無線通信連接。

現(xiàn)場監(jiān)控器2通過對現(xiàn)場農田墑情的檢測，了解農田墑情，可根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控器2中的預設值自動控制輸水泵14運行并打開閥門19實現(xiàn)灌溉。同時，管理工作站17與現(xiàn)場監(jiān)控器2是交互的，工作人員能夠了解到現(xiàn)場農田的墑情，采取人為控制，通過管理工作站2對農田進行遠程灌溉管理。

優(yōu)選的，所述蓄水池1通過河流抽水管8連接至河流4，所述河流抽水管8上安裝有河流抽水泵6，所述河流抽水泵6受控于一水泵控制柜9，所述水泵控制柜9連接至一控制器10，所述控制器10與所述數(shù)據(jù)采集器12連接。以附近河流4引水灌溉，利于生態(tài)環(huán)境。

優(yōu)選的，所述蓄水池1還通過水庫抽水管7連接至水庫3，所述水庫抽水管7上安裝有水庫抽水泵5，所述水庫抽水泵5受控于所述水泵控制柜9。當河流中水量不足時，水庫作為備用水源進行灌溉。

優(yōu)選的，所述現(xiàn)場監(jiān)控器2，包括從上到下依次設置的傘形防水箱20及支撐傘形防水箱20的立柱25，所述傘形防水箱20上方設置有太陽能電池板26，所述傘形防水箱20內設置有與太陽能電池26板連接的供電控制器21，所述傘形防水箱20內還設置有分別與供電控制器21連接的主控板22及電池組23，所述立柱25內還設置有防水接口箱24，所述防水接口箱24內設置有繼電器接口、脈沖電磁閥接口、土壤墑情傳感器接口、土壤pH值傳感器接口、土壤鹽分傳感器接口、灌溉流量傳感器接口及RS485接口，所述繼電器接口、脈沖電磁閥接口、土壤墑情傳感器接口、土壤pH值傳感器接口、土壤鹽分傳感器接口、灌溉流量傳感器接口及RS485接口均與主控板22連接，所述主控板22還設置有與所述管理工作站17無線連接的GPRS通訊模塊及zigbee通訊模塊。

現(xiàn)場監(jiān)控器2通過傳感器采集墑情數(shù)據(jù)及灌溉信息，然后把數(shù)據(jù)傳輸給主控板22，經(jīng)主控板22信息處理后，通過無線通訊，傳輸給管理工作站17。現(xiàn)場監(jiān)控器2采用太陽能電池供電，節(jié)約能源，數(shù)據(jù)采集傳輸穩(wěn)定可靠，可對不同地域的土壤墑情及灌溉信息進行遠程自動監(jiān)測。

以上結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但本實用新型不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本實用新型原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本實用新型的保護范圍內。