一种灌区田间节水智能化灌溉系统的制作方法

文档序号:12138335阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种灌区田间节水智能化灌溉系统,其特征在于,包括:服务器,与服务器通过通信网络连接,用于将灌区气象信息传输至服务器的气象站,设置在各个灌区内,与服务器通过通信网络连接的灌溉数据采集控制终端,喷灌机,水泵;水泵上设有控制水泵开启或关断的水泵电磁阀;

灌溉数据采集控制终端包括:处理器,数据储存模块、埋设在灌溉区土壤里用于获取土壤中水分数据的多个土壤湿度传感器,设置灌区田间测量植物生长的植物生长测量仪,插入土壤测量土壤电阻值,并具有正负极插针的土壤电阻测试器,用于获得植物生长视频图像,并将摄取的视频图像通过通信网络传输至服务器的摄像头、用于根据服务器发送的控制指令控制摄像头动作的云台控制模块,用于获取光照度的光照传感器,用于根据服务器发出的控制指令,控制水泵电磁阀的水泵控制器,用于根据服务器发出的控制指令,控制喷灌机开启或关断的喷灌控制器,用于获取喷灌机运行状态信息的喷灌机运行状态获取模块;

喷灌机运行状态获取模块包括:喷灌机的电压、电流、水压、水流量、水温、行进方向、行进速率、干湿状态、尾枪状态、水泵状态、水泵压力、水泵流量,喷灌机在灌区内偏跨状态信息,喷灌机的灌区中的各跨行程,喷灌机的电机的温度、电压、电流,GPS定位信息;

喷灌机运行状态获取模块、数据储存模块、土壤湿度传感器、植物生长测量仪、土壤电阻测试器、光照传感器、水泵控制器、喷灌控制器分别与处理器电连接,处理器用于接收喷灌机运行状态获取模块、土壤湿度传感器、植物生长测量仪、土壤电阻测试器、光照传感器感应的数据信息,并将感应的数据信息通过通信网络传输至服务器以及用于接收服务器的控制指令,控制水泵控制器、喷灌控制器的运行;

土壤湿度传感器分别设置在灌区的耕作层的顶部、中部和底部,熟土层的顶部、中部和底部;

服务器包括:中央处理器、喷灌机运行控制模块、数据库、土壤湿度获取模块、植物生长获取模块、土壤电阻获取模块、光照获取模块、水泵控制模块、视频信息控制展示模块、数据交互平台;

土壤湿度获取模块用于获取灌区的耕作层的顶部、中部和底部,熟土层的顶部、中部和底部的湿度状态;

植物生长获取模块用于获取植物生长的状态信息;

土壤电阻获取模块用于获取灌区土壤的电阻状态信息;

光照获取模块用于获取灌区的光照信息;

视频信息获取展示模块用于获取摄像头摄取的图像信息,通过显示屏进行实时显示,并通过云台控制模块控制摄像头变焦,动作;

中央处理器用于根据土壤湿度获取模块、土壤电阻获取模块、光照获取模块、视频信息获取展示模块获取的数据信息,通过喷灌机运行控制模块和水泵控制模块控制喷灌机和水泵的运行,实现控制对灌区浇灌的控制;

以及用于根据灌区内植被种类和土壤类型设定灌区内土壤湿度下限和灌区内土壤湿度上限;当土壤湿度传感器探测到该灌区内土壤湿度低于土壤湿度下限值时,中央处理器控制打开该灌区的喷灌机和水泵打开进行灌溉;

当土壤湿度传感器探测到该灌区内土壤湿度高于设走上限时,中央处理器控制关闭该灌区的喷灌机和水泵;

当土壤湿度传感器探测到该灌区内的土壤湿度低于设定下限值,同时,另一个土壤湿度传感器探测到的土壤湿度高于设走上限值时,中央处理器进行土壤湿度异常报警,如此时喷灌机和水泵正在灌溉,则立即停止灌溉;

数据交互平台用于实现灌区人员之间交流通信,对灌区灌溉进行跟踪处理,并且提供移动终端连接的客户端端口,使灌区人员使用移动终端连接数据交互平台;

数据交互平台还用于提供灌溉规范、标准、系统操作手册,对常见问题异常处理方法相关资料进行归类、展示,方便灌区人员查阅,实现知识文档管理、知识搜集与指导、常见问答功能,以根据问题发生地区、问题类别、提交时间、解决时间等角度进行统计汇总、分析。

2.根据权利要求1所述的灌区田间节水智能化灌溉系统,其特征在于,

所述气象站包括:蒸发量传感器、风速传感器、降雨量传感器、蒸发量传感器、湿度传感器、温度传感器。

3.根据权利要求1所述的灌区田间节水智能化灌溉系统,其特征在于,

通信网络采用无线通信网络传输方式或有线通信网络通信方式;

有线通信网络通信方式采用以太网、有线局域网络、RS232、RS485方式;

无线通信网络传输方式采用蓝牙、无线局域网络、红外线传输方式、无线射频传输方式。

4.根据权利要求1所述的灌区田间节水智能化灌溉系统,其特征在于,

灌溉数据采集控制终端还包括:发送接收数据处理模块、发送数据配置模块、发送数据解析模块、规约判断模块、

发送接收数据处理模块用于通过FTP方式将数据采集终端采集的数据发送到服务器的指定路径下,并获取配置信息和性能信息;

发送数据配置模块用于将待发送的数据配置成xml文件,得到FTP的IP端口,针对所述数据采集终端开通的用户名和密码,xml文件所在本地获取路径和存储路径,采集时间;

发送数据解析模块用于将xml文件调用成FTPClient类发送性能文件,调用FTPClient指令,与服务器建立发送路径,解析所有xml文件制成xml包;

规约判断模块用于通过判定xml包内,xml文件是否合乎通信约定的规约,若符合规约则进行发送,若不符合则发送xml文件不符合规约;

服务器还包括:数据更新判断模块、数据处理过滤模块、数据库映射模块、处理信息储存模块;

数据更新判断模块用于比较判断当前接收的xml包内xml文件与上一采集时间内接收的xml文件是否有更新,若新接收的xml文件有更新,则将该文件保持至数据库;

数据处理过滤模块用于调用XMLUtil.getSafeXMLInputSource函数,对xml包内每个xml文件进行信息过滤处理,将过滤后的xml文件传递给NEPerformance函数的NEPerformanceMeasInfo类,进行解析和装载;

数据库映射模块用于在数据库的persistence.xml文件中调用NEPerformance类和NEPerformanceMeasInfo类,解析和装载的每个xml文件映射到NEPerformance类和NEPerformanceMeasInfo类中管理储存;

处理信息储存模块用于将xml文件中各个属性对应的值赋给NEPerformance类声明的信息,并对信息进行判断处理,待所有测量结果均被处理并装载NEPerformanceMeasInfo中的各个变量后,调用EntityManager函数将数据储存到数据库中。

5.根据权利要求1所述的灌区田间节水智能化灌溉系统,其特征在于,

灌溉数据采集控制终端还包括:时钟报文接收处理模块、

服务器还包括:时钟报文发送模块、时间同步处理模块、同步时间发送模块;

时钟报文发送模块用于向数据采集终端发送时钟同步报文,时钟同步报文中中设有时钟同步预设模式;

时钟报文接收处理模块用于接收时钟报文发送模块发送的时钟同步报文,收到同步报文后数据采集终端在时钟同步设置模式下工作,同时向服务器发送应答报文,应答报文中设有服务器同步设定模式;

时间同步处理模块用于收到应答报文后,利用SntpClient Java这个类调用NTP函数,进行时钟过滤,通过函数client.requestTime获取本地时间戳,减去数据采集终端所在的时区偏离值,获得服务器同步时间;

同步时间发送模块用于把服务器同步时间发送到灌溉数据采集控制终端,实现服务器与该灌溉数据采集控制终端时间统一。

6.根据权利要求1所述的灌区田间节水智能化灌溉系统,其特征在于,

还包括:与服务器通信连接的手持终端;

手持终端包括:摄像头、录音模块、GPS定位模块、USB 接口、身份识别模块、数据储存模块、数据交互模块;

GPS定位模块用于用户在使用数据应用终端时,进行位置定位;

数据交互模块用于使灌溉人员在对灌溉区域进行检查时,上报检查记录,检查结果,以及获取服务器发送的灌区内植被种类信息和土壤数据信息;

身份验证模块包括:身份证信息数据接口、指纹传感器接口、指纹算法模块、指纹算法保护模块。

7.根据权利要求6所述的配电网络智能安全全方位预警与控制系统,其特征在于,

手持终端还用于在进行灌溉区域进行检查之前,灌溉人员使用手持终端从服务器中下载灌溉区域的初始数据或上次检查结果,并存入手持终端的数据储存模块中;在进行灌溉区域检查时,根据灌区内植被种类信息和土壤数据情况,在手持终端上记录植被和土壤的检查结果,结合GPS 定位功能,实时定位植被和土壤检查时的地理位置信息和灌溉人员的地理位置信息;

在巡检结束后,灌溉人员将手持终端已采集的数据信息向服务器上传,实现手持终端与服务器之间的数据交换,并更新服务器内部数据库信息更新。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1