CN103197704A - 一种基于物联网的农田土壤湿度控制*** - Google Patents

一种基于物联网的农田土壤湿度控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的农田土壤湿度控制***，包括依次相连的地面传感器节点、小型飞行器和控制中心；其中地面传感器节点包括土壤湿度传感器、电源模块和无线通信模块I，所述土壤湿度传感器与无线通信模块I相连，电源模块分别为土壤湿度传感器和无线通信模块I供电；所述小型飞行器上设有摄像机、喷水装置、微处理器和无线通信模块II，所述摄像装置、喷水装置、无线通信模块II分别与微处理器相连；所述控制中心包括飞行器无线遥控装置和控制平台；本发明的基于物联网的农田土壤湿度控制***利用小型飞行器进行灌溉，灌溉的效果好，节省了很多水。

Description

一种基于物联网的农田土壤湿度控制***
技术领域
本发明涉及一种农田土壤湿度控制***，特别是一种基于物联网的农田土壤湿度控制***。
背景技术
随着科学技术的发展，传统农业受到很大的挑战，传统的灌溉都是采用流水来灌溉，都是将水引到农田里来灌溉农作物，这样会造成大量的浪费，因为，很多的水都会蒸发掉。
为了避免上述水的浪费，人们发明了滴灌，就是将水管埋设到土壤里面，将水管上开设很多小孔，对农作物进行灌溉，这样可以减少水的蒸发，但是由于铺设管道需要浪费很多的人力、物力和财力，也不是很合适。
总之，现有技术中尚无一种可以既可以节省水，也能节省人力的灌溉方式。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种基于物联网的农田土壤湿度控制***。
为解决上述技术问题，本发明的一种基于物联网的农田土壤湿度控制***，其特征在于：包括依次相连的地面传感器节点、小型飞行器和控制中心；其中地面传感器节点包括土壤湿度传感器、电源模块和无线通信模块I，所述土壤湿度传感器与无线通信模块I相连，电源模块分别为土壤湿度传感器和无线通信模块I供电；所述小型飞行器上设有摄像机、喷水装置、微处理器和无线通信模块II，所述摄像装置、喷水装置、无线通信模块II分别与微处理器相连；所述控制中心包括飞行器无线遥控装置和控制平台；土壤湿度传感器将检测到的土壤湿度信息通过无线通信模块I发送到小型飞行器的微处理器中进行数据处理后控制喷水装置工作；所述摄像装置将拍摄的画面通过无线通信模块II发送到控制平台。
本发明与现有技术相比具有以下显著的进步：1)本发明的基于物联网的农田土壤湿度控制***利用小型飞行器进行灌溉，灌溉的效果好，节省了很多水；2）本发明的基于物联网的农田土壤湿度控制***设有地面传感器节点可以实时检测土壤湿度，并将该信息实时传输给小型飞行器，小型飞行器中的微处理器通过判断该湿度信息是否小于设定值来控制喷水装置进行工作，同时小型飞行器中的摄像机采集土壤画面并通过无线通信模块II将拍摄的画面传输给控制中心；3）控制中心可以实时看到现场的情况，并通过控制中心控制小型飞行器工作；现场不需要人参与，仅仅通过远程控制即可实现灌溉，节省了大量的人力和物理；4）本发明利用小型飞行器进行喷水作业，喷水灌溉的范围更广，可以根据土壤的情况进行分情况灌溉，节省了大量的水，有利于可持续发展；5）本发明的基于物联网的农田土壤湿度控制***原理简单，灌溉效果好，可以大规模的推广使用，能为国家节省大量的水源。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
附图说明
图1为本发明的基于物联网的农田土壤湿度控制***结构原理图。
图2为本发明小型飞行器原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种基于物联网的农田土壤湿度控制***，包括依次相连的地面传感器节点、小型飞行器和控制中心；其中地面传感器节点包括土壤湿度传感器、电源模块和无线通信模块I，所述土壤湿度传感器与无线通信模块I相连，电源模块分别为土壤湿度传感器和无线通信模块I供电；所述小型飞行器上设有摄像机、喷水装置、微处理器和无线通信模块II，所述摄像装置、喷水装置、无线通信模块II分别与微处理器相连；所述控制中心包括飞行器无线遥控装置和控制平台；飞行器无线遥控装置可以对飞行器的飞行位置、路线和角度进行调整，土壤湿度传感器将检测到的土壤湿度信息通过无线通信模块I发送到小型飞行器的微处理器中进行数据处理后控制喷水装置工作；所述摄像装置将拍摄的画面通过无线通信模块II发送到控制平台。
所述喷水装置包括平衡杆、设置在平衡杆两端下方的喷头以为喷头上方的蓄水装置；所述平衡杆的中心固定在小型飞行器上。所述摄像装置为可见光CCD摄像机或红外摄像机，拍摄效果好，图像清晰度高。本发明的***还包括报警装置，所述报警装置与控制平台相连。本发明所述的控制平台为PC机。报警装置可以对紧急情况进行报警，例如，当土壤的湿度低于设定值一定时间，但是小型飞行器尚未对其进行有效喷洒灌溉，这时候，报警器就进行报警，提醒控制平台的工作人员进行相应操作。
本发明的基于物联网的农田土壤湿度控制***利用小型飞行器进行灌溉，灌溉的效果好，节省了很多水；本发明的基于物联网的农田土壤湿度控制***设有地面传感器节点可以实时检测土壤湿度，并将该信息实时传输给小型飞行器，小型飞行器中的微处理器通过判断该湿度信息是否小于设定值来控制喷水装置进行工作，同时小型飞行器中的摄像机采集土壤画面并通过无线通信模块II将拍摄的画面传输给控制中心；控制中心可以实时看到现场的情况，并通过控制中心控制小型飞行器工作；现场不需要人参与，仅仅通过远程控制即可实现灌溉，节省了大量的人力和物理；本发明利用小型飞行器进行喷水作业，喷水灌溉的范围更广，可以根据土壤的情况进行分情况灌溉，节省了大量的水，有利于可持续发展。

Claims (5)

1.一种基于物联网的农田土壤湿度控制***，其特征在于：包括依次相连的地面传感器节点、小型飞行器和控制中心；其中地面传感器节点包括土壤湿度传感器、电源模块和无线通信模块I，所述土壤湿度传感器与无线通信模块I相连，电源模块分别为土壤湿度传感器和无线通信模块I供电；所述小型飞行器上设有摄像机、喷水装置、微处理器和无线通信模块II，所述摄像装置、喷水装置、无线通信模块II分别与微处理器相连；所述控制中心包括飞行器无线遥控装置和控制平台；土壤湿度传感器将检测到的土壤湿度信息通过无线通信模块I发送到小型飞行器的微处理器中进行数据处理后控制喷水装置工作；所述摄像装置将拍摄的画面通过无线通信模块II发送到控制平台。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的农田土壤湿度控制***，其特征在于：所述喷水装置包括平衡杆、设置在平衡杆两端下方的喷头以为喷头上方的蓄水装置；所述平衡杆的中心固定在小型飞行器上。
3.根据权利要求1或2所述的基于物联网的农田土壤湿度控制***，其特征在于：所述摄像装置为可见光CCD摄像机或红外摄像机。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的农田土壤湿度控制***，其特征在于：还包括报警装置，所述报警装置与控制平台相连。
5.根据权利要求1或4所述的基于物联网的农田土壤湿度控制***，其特征在于：所述控制平台为PC机。
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