本實(shí)用新型涉及農(nóng)田管理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種農(nóng)田作物水分監(jiān)測管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國農(nóng)業(yè)灌溉面臨著水資源短缺、水資源利用率低、灌溉系統(tǒng)落后等問題。目前,國內(nèi)采用的主要灌溉方式有:人工灌溉,這種灌溉方式耗費(fèi)人力資源,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重;傳感器在線監(jiān)測及灌溉系統(tǒng),通常采用RS232通信,這種方式成本較高,且布線復(fù)雜,電纜易老化,可靠性降低。因此,當(dāng)前的灌溉技術(shù)有待進(jìn)一步提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種農(nóng)田作物水分監(jiān)測管理系統(tǒng),監(jiān)測范圍廣,精密監(jiān)測和精量灌溉,灌溉效率高,具有較高的可靠性、實(shí)用性。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
一種農(nóng)田作物水分監(jiān)測管理系統(tǒng),包括族網(wǎng)絡(luò)一1和族網(wǎng)絡(luò)二11,族網(wǎng)絡(luò)一1的輸出/輸入端連接網(wǎng)關(guān)一2的輸入/輸出端,族網(wǎng)絡(luò)二11的輸出/輸入端連接網(wǎng)關(guān)二12的輸入/輸出端;網(wǎng)關(guān)一2和網(wǎng)關(guān)二12通過GPRS網(wǎng)絡(luò)3連接遠(yuǎn)程基站4,遠(yuǎn)程基站4通過Intranet網(wǎng)絡(luò)5與遠(yuǎn)程控制室6無線連接;網(wǎng)關(guān)一2的信號輸出端連接灌溉模塊一7的信號輸入端;網(wǎng)關(guān)二12的信號輸出端連接灌溉模塊二13的信號輸入端。
所述的簇網(wǎng)絡(luò)一1的電力輸入端連接鋰離子電池一8的電力輸出端;簇網(wǎng)絡(luò)二11的電力輸入端連接鋰離子電池二14的電力輸出端;簇網(wǎng)絡(luò)一1和簇網(wǎng)絡(luò)二11包含7個WSN節(jié)點(diǎn):濕度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測農(nóng)作物冠層周圍的濕度;溫度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測農(nóng)作物冠層溫度;土壤濕度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測土壤濕度;土壤溫度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測土壤溫度;光照度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測植物外部環(huán)境的光照度;二氧化碳濃度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測植物周圍的二氧化碳濃度;作物生長變化WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測作物莖直徑生長變化情況。
所述的遠(yuǎn)程控制室6包括遠(yuǎn)程客戶端,中央計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
所述的網(wǎng)關(guān)一2的電力輸入端連接風(fēng)能太陽能發(fā)電模塊一9的電力輸出端。
所述的網(wǎng)關(guān)二12的電力輸入端連接風(fēng)能太陽能發(fā)電模塊二15的電力輸出端。
所述的遠(yuǎn)程基站4的電力輸入端連接風(fēng)能太陽能發(fā)電模塊10的電力輸出端。
本實(shí)用新型的有益效果:
簇網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)的數(shù)量及分布可根據(jù)農(nóng)田面積大小設(shè)置,靈活性強(qiáng);整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、自動化和智能化監(jiān)測管理,精密監(jiān)測和精量灌溉,灌溉效率高,具有較高的可靠性、實(shí)用性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參照附圖1所示,一種農(nóng)田作物水分監(jiān)測管理系統(tǒng),包括族網(wǎng)絡(luò)一1和族網(wǎng)絡(luò)二11,族網(wǎng)絡(luò)一1的輸出/輸入端連接網(wǎng)關(guān)一2的輸入/輸出端,族網(wǎng)絡(luò)二11的輸出/輸入端連接網(wǎng)關(guān)二12的輸入/輸出端;網(wǎng)關(guān)一2和網(wǎng)關(guān)二12通過GPRS網(wǎng)絡(luò)3連接遠(yuǎn)程基站4,遠(yuǎn)程基站4通過Intranet網(wǎng)絡(luò)5與遠(yuǎn)程控制室6無線連接;網(wǎng)關(guān)一2的信號輸出端連接灌溉模塊一7的信號輸入端;網(wǎng)關(guān)二12的信號輸出端連接灌溉模塊二13的信號輸入端。
所述的簇網(wǎng)絡(luò)一1的電力輸入端連接鋰離子電池一8的電力輸出端;簇網(wǎng)絡(luò)二11的電力輸入端連接鋰離子電池二14的電力輸出端;簇網(wǎng)絡(luò)一1和簇網(wǎng)絡(luò)二11包含7個WSN節(jié)點(diǎn):濕度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測農(nóng)作物冠層周圍的濕度;溫度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測農(nóng)作物冠層溫度;土壤濕度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測土壤濕度;土壤溫度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測土壤溫度;光照度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測植物外部環(huán)境的光照度;二氧化碳濃度WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測植物周圍的二氧化碳濃度;作物生長變化WSN節(jié)點(diǎn)用于檢測作物莖直徑生長變化情況。
所述的遠(yuǎn)程控制室6包括遠(yuǎn)程客戶端,中央計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
所述的網(wǎng)關(guān)一2的電力輸入端連接風(fēng)能太陽能發(fā)電模塊一9的電力輸出端。
所述的網(wǎng)關(guān)二12的電力輸入端連接風(fēng)能太陽能發(fā)電模塊二15的電力輸出端。
所述的遠(yuǎn)程基站4的電力輸入端連接風(fēng)能太陽能發(fā)電模塊10的電力輸出端。
本實(shí)用新型的工作原理為:
當(dāng)簇網(wǎng)絡(luò)一1和族網(wǎng)絡(luò)二11的相應(yīng)WSN節(jié)點(diǎn)檢測到農(nóng)田農(nóng)作所需濕度、土壤濕度和土壤溫度超出設(shè)定值范圍時,網(wǎng)關(guān)一2和網(wǎng)關(guān)二12通過遠(yuǎn)程基站4與遠(yuǎn)程控制室6內(nèi)的中央計算機(jī)進(jìn)行無線通信,遠(yuǎn)程控制室6內(nèi)的遠(yuǎn)程客戶端遠(yuǎn)程控制灌溉模塊對農(nóng)作物進(jìn)行澆灌;簇網(wǎng)絡(luò)一1和族網(wǎng)絡(luò)二11的植物生長變化WSN節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)關(guān)一2和網(wǎng)關(guān)二12和遠(yuǎn)程基站4向遠(yuǎn)程控制室6內(nèi)的中央計算機(jī)進(jìn)行無線通信,傳遞水分脅迫條件下農(nóng)作物莖直徑微變化信號,遠(yuǎn)程客戶端根據(jù)該信號進(jìn)一步分析引起農(nóng)作物水分虧缺的環(huán)境因素;同時,簇網(wǎng)絡(luò)一1和族網(wǎng)絡(luò)二11二氧化碳濃度WSN節(jié)點(diǎn)和光照度WSN節(jié)點(diǎn)對農(nóng)作物的二氧化碳濃度、光照度進(jìn)行監(jiān)測,有助于農(nóng)田作物的進(jìn)一步管理。