本發(fā)明屬于數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及這樣一種農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,農(nóng)業(yè)灌溉是解決由水資源日益緊缺而導(dǎo)致的各類供求矛盾的有效方案之一,它可以在不影響作物產(chǎn)量的前提下根據(jù)作物需水信息適時(shí)、適量地進(jìn)行灌溉,從而達(dá)到大幅度減少農(nóng)業(yè)用水的目的。在灌溉作業(yè)中,以土壤含水率為代表的土壤墑情是計(jì)算需水信息的一個重要指標(biāo)。因此,對包括土壤含水率在內(nèi)的土壤墑情進(jìn)行連續(xù)、大范圍、準(zhǔn)確的監(jiān)測在精細(xì)灌溉及水資源合理利用中具有重要的意義。但是,現(xiàn)有的灌溉測控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在以下問題:測量點(diǎn)上土壤含水率的測量一般局限于地表下單一深度,沒有對測量點(diǎn)地表下植物根部多個深度土壤含水率進(jìn)行立體監(jiān)測,無法完整和準(zhǔn)確地反映監(jiān)測區(qū)域的土壤濕度情況;一般的農(nóng)業(yè)灌溉還是采取人工方式勞作,由于操作者憑經(jīng)驗(yàn)或者手動測量查看植物的灌溉程度,準(zhǔn)確度不高或者費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不夠智能化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)控系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉人工方式或測量植物土壤水分只能測量表面,不夠精確反應(yīng)植物水分情況。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)控系統(tǒng),包括信息采集裝置、信息處理傳輸裝置、信息接收顯示裝置,其中;
信息采集裝置,包含若干個埋在田間不同深度的含水率傳感器,用于采集田間土壤不同深度的含水率信息,并將含水率信息發(fā)送給信息處理傳輸裝置;
信息處理傳輸裝置,用于對接收的含水率信息進(jìn)行解析,判斷是否低于預(yù)設(shè)值是否開始滴灌,并將解析的含水率信息發(fā)送給信息接收裝置;
信息接收顯示裝置,用于接收并顯示解析的含水率信息,并將該解析的含水率信息保存。
進(jìn)一步,所述含水率傳感器是按每簇分列在測試區(qū)域植物根部不同深度的位置。
進(jìn)一步,所述信息處理裝置包含微處理器、信號調(diào)理模塊及A/D模塊,所述微處理器與信號調(diào)理模塊及A/D模塊相連,所述土壤含水率傳感器的激勵信號輸入端與信號調(diào)理模塊的輸出端相連,土壤含水率傳感器的測量信號輸出端與A/D模塊的輸入端相連;所述A/D模塊包括4個12位高精度A/D轉(zhuǎn)換通道,數(shù)字信號通過串行通信的方式發(fā)送給微處理器。
進(jìn)一步,所述微處理器判斷是否低于預(yù)設(shè)值,如果低于預(yù)設(shè)值,則開始滴灌,如果高于預(yù)設(shè)值,則不操作。
進(jìn)一步,所述微處理器為ARM微處理器
進(jìn)一步,所述信息處理器還包括與微處理器相連的無線通信模塊,所述無線通信模塊與用戶隨身攜帶的手機(jī)雙向通信。
進(jìn)一步,所述無線通信模塊、存儲單元和顯示單元,所述無線通信模塊用于遠(yuǎn)程接收微處理器發(fā)送的解析的含水率信息;
所述顯示單元,用于顯示接收微處理器發(fā)送的解析的含水率信息;
所述存儲單元,用于保存微處理器發(fā)送的解析的含水率信息。
本發(fā)明的有益效果是:由于監(jiān)測節(jié)點(diǎn)采用布置在不同深度的多個無線傳感器,使本發(fā)明的精細(xì)滴灌測控系統(tǒng)能夠在每個測量點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對地表下植物根部多個不同深度的土壤含水率進(jìn)行立體監(jiān)測,更加準(zhǔn)確地反映監(jiān)測區(qū)域的土壤濕度情況;避免了對農(nóng)作物灌溉的水分情況了解不夠充分的情況,使用本系統(tǒng)灌溉提升了農(nóng)作物的產(chǎn)量,同時(shí)節(jié)約了用水量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明灌溉監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:l、信息采集裝置,2、信息處理傳輸裝置,3、信息接收顯示裝置,21、微處理器,22、信號調(diào)整模塊,23、A/D模塊,24、無線通信模塊,31、存儲單元,32、顯示單元。
具體實(shí)施方式
如圖l所示,一種農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)控系統(tǒng),包括信息采集裝置、信息處理傳輸裝置、信息接收顯示裝置,其中;
信息采集裝置l,包含若干個埋在田間不同深度的含水率傳感器,用于采集田間土壤不同深度的含水率信息,并將含水率信息發(fā)送給信息處理傳輸裝置;
本實(shí)例中,包括傳感器l、傳感器2至傳感器N,所述傳感器是通過每簇分列在測試區(qū)域植物根部不同深度的位置監(jiān)測土壤不同深度的土壤水分。
信息處理傳輸裝置2,用于對接收的含水率信息進(jìn)行解析,判斷是否低于預(yù)設(shè)值是否開始滴灌,并將解析的含水率信息發(fā)送給信息接收裝置;
在本實(shí)例中,所述信息處理裝置2包含微處理器21、信號調(diào)理模塊22及A/D模塊23,所述微處理器21與信號調(diào)理模塊22及A/D模塊23相連,所述土壤含水率傳感器的激勵信號輸入端與信號調(diào)理模塊22的輸出端相連,土壤含水率傳感器的測量信號輸出端與A/D模塊23的輸入端相連;所述A/D模塊23包括4個12位高精度A/D轉(zhuǎn)換通道,數(shù)字信號通過串行通信的方式發(fā)送給微處理器。所述微處理器為ARM微處理器,通過預(yù)先內(nèi)置的預(yù)設(shè)值,所述微處理器21判斷是否低于預(yù)設(shè)值,如果低于預(yù)設(shè)值,則開始啟動滴灌系統(tǒng)對該傳感器發(fā)送的土壤含水率信息的那個監(jiān)測區(qū)開始滴灌,如果高于預(yù)設(shè)值,則不操作,并把上述信息通過無線通信模塊24發(fā)送給信息接收顯示裝置3,所述無線通信模塊24可以為藍(lán)牙模塊或3G無線模塊,優(yōu)選3G無線模塊,便于與用戶隨身攜帶的手機(jī)雙向通信。
信息接收顯示裝置3,用于接收并顯示解析的含水率信息,并將該解析的含水率信息保存。
進(jìn)一步,所述無線通信模塊24、存儲單元31和顯示單元32,所述無線通信模塊24用于遠(yuǎn)程接收微處理器發(fā)送的解析的含水率信息;
所述顯示單元32,用于顯示接收微處理器發(fā)送的解析的含水率信息;
所述存儲單元31,用于保存微處理器發(fā)送的解析的含水率信息。
由于監(jiān)測節(jié)點(diǎn)采用布置在不同深度的多個無線傳感器,使本發(fā)明的精細(xì)滴灌測控系統(tǒng)能夠在每個測量點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對地表下植物根部多個不同深度的土壤含水率進(jìn)行立體監(jiān)測,更加準(zhǔn)確地反映監(jiān)測區(qū)域的土壤濕度情況;避免了對農(nóng)作物灌溉的水分情況了解不夠充分的情況,使用本系統(tǒng)灌溉提升了農(nóng)作物的產(chǎn)量,同時(shí)節(jié)約了用水量
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。