專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)設(shè)備，尤其是涉及一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)具有顯著的效益，在目前水資源日益緊缺的形勢(shì)下，通過(guò)旱情監(jiān)測(cè)站網(wǎng)和旱情信息服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)運(yùn)用，相關(guān)部門(mén)可以獲取及時(shí)、科學(xué)的綜合旱情分析與預(yù)測(cè)成果，做好用水計(jì)劃，強(qiáng)化節(jié)水措施，提早落實(shí)防旱抗旱措施。西南大旱引發(fā)全社會(huì)對(duì)抗御干旱災(zāi)害的高度重視，雖然經(jīng)過(guò)多年努力，各省水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷加強(qiáng)，抗旱服務(wù)體系進(jìn)一步完善。但是，現(xiàn)如今防旱抗旱體系還很不完善，旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)嚴(yán)重滯后， 監(jiān)測(cè)土壤旱情的墑情信息十分匱乏，缺少比較規(guī)范的旱災(zāi)評(píng)估體系，無(wú)法對(duì)旱情發(fā)展趨勢(shì)科學(xué)分析和預(yù)測(cè)，不能滿(mǎn)足抗旱工作的實(shí)際需要，同時(shí)旱情監(jiān)測(cè)不能擴(kuò)展至所有的需監(jiān)測(cè)區(qū)域。因而，通過(guò)旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)形成一個(gè)覆蓋該地區(qū)的旱情信息采集、傳輸、存儲(chǔ)和查詢(xún)等服務(wù)體系，可促進(jìn)和提高旱情信息的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和管理水平。現(xiàn)如今，所采用的地區(qū)土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存著手段落后、實(shí)時(shí)性差、間隔周期長(zhǎng)、精度差、數(shù)據(jù)采集時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度大、 不能自動(dòng)化監(jiān)測(cè)等弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其設(shè)計(jì)合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡(jiǎn)便、性能可靠，能根據(jù)土壤墑情決定灌水量，既保證田間農(nóng)作物健康茁壯的成長(zhǎng)，又達(dá)到了節(jié)約水資源的目的。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于包括多臺(tái)分散布設(shè)在被監(jiān)測(cè)農(nóng)田上且對(duì)被監(jiān)測(cè)位置處的土壤濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置、對(duì)多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置所監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析處理并對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下被監(jiān)測(cè)農(nóng)田所存在的缺水區(qū)域數(shù)量、各缺水區(qū)域的具體地理位置和缺水程度進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)且相應(yīng)作出灌溉方案的處理器、用于實(shí)現(xiàn)處理器與多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置之間雙向通信的無(wú)線通信裝置以及分別與處理器相接的顯示器和告警單元，所述處理器和多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置均與無(wú)線通信裝置相接；所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置包括土壤濕度傳感器、與土壤濕度傳感器相接且對(duì)土壤濕度傳感器所檢測(cè)信息進(jìn)行分析處理并相應(yīng)作出所監(jiān)測(cè)位置是否處于缺水狀態(tài)的處理模塊、分別與處理模塊相接的計(jì)時(shí)模塊和GPS定位模塊以及為各用電單元供電的電源模塊，所述土壤水分傳感器和電源模塊均與處理模塊相接，所述處理模塊與無(wú)線通信裝置相接。上述一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是多臺(tái)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置呈均勻布設(shè)。上述一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置的布設(shè)密度為500 士 20m2/臺(tái)。上述一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是還包括對(duì)被監(jiān)測(cè)農(nóng)田所處區(qū)域的環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度檢測(cè)單元。上述一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是所述無(wú)線通信裝置為基于 ZigBee協(xié)議的短距離無(wú)線通信裝置。上述一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是所述處理模塊為單片機(jī)。上述一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是所述電源模塊為太陽(yáng)能可充電電池。上述一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征是還包括與處理器相接的 GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述處理器通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊與管理員手機(jī)進(jìn)行雙向通信。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、組網(wǎng)式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。2、通過(guò)穩(wěn)定可靠的高精度傳感器，實(shí)現(xiàn)土壤墑情準(zhǔn)確測(cè)定。3、系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定，通信能力強(qiáng)。4、專(zhuān)業(yè)化數(shù)據(jù)處理，提供完美的數(shù)據(jù)分析結(jié)果供參考，自動(dòng)存儲(chǔ)，還有智能化的處理措施。5、安裝與維護(hù)方便，適應(yīng)性強(qiáng)。6、使用效果好且智能化程度高，能實(shí)現(xiàn)在線分析與在線處理，將檢測(cè)情況匯總并報(bào)告管理員，實(shí)現(xiàn)了信息采集、信息可靠、安全有序與智能化高效化處理的目標(biāo)，從而保證了植物生長(zhǎng)時(shí)對(duì)水分的需求。主機(jī)以節(jié)點(diǎn)即土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置為單位，將要監(jiān)測(cè)的區(qū)域柵格化，對(duì)不同區(qū)域?qū)嵤?shí)時(shí)監(jiān)控，給予最優(yōu)的解決方案(根據(jù)土壤的墑情變化，決定灌溉量或排水時(shí)間)。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡(jiǎn)便、性能可靠，能根據(jù)土壤墑情決定灌水量，既保證田間農(nóng)作物健康茁壯的成長(zhǎng)，又達(dá)到了節(jié)約水資源的目的， 能有效解決現(xiàn)有土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存的手段落后、實(shí)時(shí)性差、間隔周期長(zhǎng)、精度差、數(shù)據(jù)采集時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度大、不能自動(dòng)化監(jiān)測(cè)等實(shí)際問(wèn)題。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1- 土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置；1-1- 土壤濕度傳感器；1-2-處理模塊；1-3-計(jì)時(shí)模塊；1-4-GPS定位模塊；1_5_電源模塊；2-處理器；3-無(wú)線通信裝置； 4-告警單元；5-GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊；6_管理員手機(jī)；7_顯示器。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括多臺(tái)分散布設(shè)在被監(jiān)測(cè)農(nóng)田上且對(duì)被監(jiān)測(cè)位置處的土壤濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1、對(duì)多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1所監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析處理并對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下被監(jiān)測(cè)農(nóng)田所存在的缺水區(qū)域數(shù)量、各缺水區(qū)域的具體地理位置和缺水程度進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)且相應(yīng)作出灌溉方案的處理器2、用于實(shí)現(xiàn)處理器2與多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1之間雙向通信的無(wú)線通信裝置3以及分別與處理器2相接的顯示器 7和告警單元4，所述處理器2和多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1均與無(wú)線通信裝置3相接。 所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1包括土壤濕度傳感器1-1、與土壤濕度傳感器1-1相接且對(duì)土壤濕度傳感器1-1所檢測(cè)信息進(jìn)行分析處理并相應(yīng)作出所監(jiān)測(cè)位置是否處于缺水狀態(tài)的處理模塊1-2、分別與處理模塊1-2相接的計(jì)時(shí)模塊1-3和GPS定位模塊1-4以及為各用電單元供電的電源模塊1-5，所述土壤水分傳感器1-1和電源模塊1-5均與處理模塊1-2相接，所述處理模塊1-2與無(wú)線通信裝置3相接。所述處理器2所作出的灌溉方案包括需灌溉的區(qū)域與各灌溉區(qū)域的灌溉量。本實(shí)施例中，多臺(tái)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1呈均勻布設(shè)，并且所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1的布設(shè)密度為500 士 20m2/臺(tái)。同時(shí)，本發(fā)明還包括對(duì)被監(jiān)測(cè)農(nóng)田所處區(qū)域的環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度檢測(cè)單元4。本實(shí)施例中，所述無(wú)線通信裝置3為基于ZigBee協(xié)議的短距離無(wú)線通信裝置。所述處理模塊1-2為單片機(jī)，所述電源模塊1-5為太陽(yáng)能可充電電池。本實(shí)施例中，還包括與處理器2相接的GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊5，所述處理器2通過(guò) GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊5與管理員手機(jī)6進(jìn)行雙向通信。實(shí)際使用過(guò)程中，在田間每隔一定距離安裝一臺(tái)土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1，可根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況增加或減少土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1的安裝密度，一般每500平方米一臺(tái)土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1，土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1不僅可以采集土壤墑情，還可以傳輸數(shù)據(jù)信息至處理器2實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不受距離位置限制，實(shí)現(xiàn)大范圍實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤墑情，滿(mǎn)足節(jié)水灌溉并進(jìn)行綜合信息化管理的要求。采用無(wú)線傳輸方式，避免田間布線的麻煩與不便。所述處理器2主機(jī)通過(guò)無(wú)線通信接口接收各土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置1傳來(lái)的信號(hào)并做出分析處理，確定墑情異常的具體位置，將具體情況報(bào)告管理人員。同時(shí)，處理器2的無(wú)線通信接口接入GPRS網(wǎng)絡(luò)，將墑情和解決措施發(fā)送至管理員手機(jī)6上，由管理員確定就解決方案。如果20分鐘得不到管理員回應(yīng)，則處理器2自行以最優(yōu)方案解決，決定是灌溉還是排水。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于包括多臺(tái)分散布設(shè)在被監(jiān)測(cè)農(nóng)田上且對(duì)被監(jiān)測(cè)位置處的土壤濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置(1)、對(duì)多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置(1)所監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析處理并對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下被監(jiān)測(cè)農(nóng)田所存在的缺水區(qū)域數(shù)量、各缺水區(qū)域的具體地理位置和缺水程度進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)且相應(yīng)作出灌溉方案的處理器( 、用于實(shí)現(xiàn)處理器( 與多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置(1)之間雙向通信的無(wú)線通信裝置⑶以及分別與處理器⑵相接的顯示器(7)和告警單元G)，所述處理器(2)和多個(gè)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置(1)均與無(wú)線通信裝置( 相接；所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置(1)包括土壤濕度傳感器(1-1)、與土壤濕度傳感器(1-1)相接且對(duì)土壤濕度傳感器(1-1)所檢測(cè)信息進(jìn)行分析處理并相應(yīng)作出所監(jiān)測(cè)位置是否處于缺水狀態(tài)的處理模塊(1-2)、分別與處理模塊(1-2)相接的計(jì)時(shí)模塊(1-3)和GPS定位模塊(1-4)以及為各用電單元供電的電源模塊(1-5)，所述土壤水分傳感器(1-1)和電源模塊(1- 均與處理模塊(1- 相接，所述處理模塊(1-2)與無(wú)線通信裝置(3)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于多臺(tái)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置(1)呈均勻布設(shè)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置⑴的布設(shè)密度為500 士 20m2/臺(tái)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于還包括對(duì)被監(jiān)測(cè)農(nóng)田所處區(qū)域的環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度檢測(cè)單元(4)。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于所述無(wú)線通信裝置(3)為基于ZigBee協(xié)議的短距離無(wú)線通信裝置。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于所述處理模塊(1-2)為單片機(jī)。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于所述電源模塊(1-5)為太陽(yáng)能可充電電池。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于還包括與處理器⑵相接的GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊(5)，所述處理器⑵通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)通信模塊 (5)與管理員手機(jī)(6)進(jìn)行雙向通信。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于農(nóng)作物防旱的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括多臺(tái)分散布設(shè)在被監(jiān)測(cè)農(nóng)田上且對(duì)被監(jiān)測(cè)位置處的土壤濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置、對(duì)多個(gè)土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置所監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析處理并對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下被監(jiān)測(cè)農(nóng)田所存在的缺水區(qū)域數(shù)量、各缺水區(qū)域的具體地理位置和缺水程度進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)且相應(yīng)作出灌溉方案的處理器、無(wú)線通信裝置以及顯示器和告警單元；土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置包括土壤濕度傳感器、處理模塊、計(jì)時(shí)模塊、GPS定位模塊和電源模塊。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡(jiǎn)便、性能可靠，能根據(jù)土壤墑情決定灌水量，既保證田間農(nóng)作物健康茁壯的成長(zhǎng)，又達(dá)到了節(jié)約水資源的目的。
文檔編號(hào)G01N33/24GK102539647SQ20101059600
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月18日
發(fā)明者吳曉華, 蒙海軍, 高濤 申請(qǐng)人:西安迅騰科技有限責(zé)任公司