一种基于云计算的智能灌溉施肥系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106358997A(43)申请公布日2017.02.01(21)申请号201610757674.5A01G9/22(2006.01)(22)申请日2016.08.28(71)申请人中国农业科学院农田灌溉研究所地址453002河南省新乡市牧野区宏力大道东380号(72)发明人李浩吕谋超韩启彪段福义孙浩(74)专利代理机构北京太兆天元知识产权代理有限责任公司11108代理人张洪年(51)Int.Cl.A01G25/02(2006.01)A01G25/16(2006.01)A01G9/24(2006.01)A01C23/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于云计算的智能灌溉施肥系统及方法(57)摘要本发明披露了一种基于云计算的智能灌溉施肥系统及方法。所述基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，包括：灌溉施肥系统、信息监测系统、微控制单元、云端服务器和控制终端等。所述基于云计算的智能灌溉施肥使用上述基于云计算的智能灌溉施肥系统。所披露的基于云计算的智能灌溉施肥系统及方法可根据传感器信息精准确定不同区域作物的生长环境信息，由云端服务器根据作物生长规律制定相应的适宜的灌溉施肥制度，由微控制单元控制水泵、施肥器工作，并根据不同区域作物的不同灌溉制度有选择的启闭不同灌溉施肥管道的电磁阀，以进行针对不同区域的作物进行有选择的灌溉施肥，从而实现精准灌溉和施肥，杜绝不必要的水肥浪费。CN106358997ACN106358997A权利要求书1/2页1.一种基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，包括：灌溉施肥系统，用于为农田提供作物生长所需水、肥料；信息监测系统，用于实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据；微控制单元，用于接收信息监测系统实时监测和追踪田间的植物生长环境数据，以及将数据发送给云端服务器，同时接收来自云端服务器的指令，开启或关闭水泵和电磁阀；云端服务器和远程控制终端。2.根据权利要求1所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，所述灌溉施肥系统包括灌水器、施肥器、水泵、流量计、管路；其中，所述水泵安装有无线信号接收器，施肥器上安装有电磁阀，电磁阀与无线信号接收器相连接，不同灌溉施肥管路支路负责不同区域的灌溉施肥，不同灌溉施肥管路支路上均安装电磁阀与无线信号接收器；电磁阀负责输水施肥管路的开启和关闭；无线信号接收器负责接收水泵或电磁阀的启闭信号，以控制水泵和电磁阀动作；所述灌溉施肥系统通过喷灌、微灌、低压管道提供灌溉和施肥，对于不同的灌溉方式，对应的灌水器分别为喷头、滴头和给水栓，目标服务区域为大田或温室区域；其中对于用于温室区域的灌溉施肥系统，还包括通风系统、阳光棚卷扬系统、人工光照系统，分别负责调节温室的通风情况和光照情况。3.根据权利要求2所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，所述信息监测系统包括土壤水分传感器、土壤盐分传感器、温度传感器、光照传感器；所述监测系统根据传感器工作范围，在田间分区域进行安装，负责实时监测和追踪所处区域的植物生长环境数据，所述环境数据包括土壤含水量、温度、盐分以及光照、温度数据。4.根据权利要求3所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，所述微控制单元由单片机、信号接收器与信号发送器组成。5.根据权利要求4所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，所述云端服务器包括数据处理和存储功能，根据信息监测系统需求特殊定制，具有大数据分析处理、实时数据处理与提取、历史数据分析与处理、异常数据预警报告、建议方案生成与存储功能，为灌溉施肥系统提供不同作物、不同生长时期在不同灌溉方式下的灌水量与灌水时长、施肥量与施肥时长数据。6.根据权利要求5所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，所述远程控制终端是windows操作系统、Android操作系统或IOS操作系统下的移动终端和非移动终端；所述远程终端接收通知的方式包括APP实时查询、IE寻址和应急短信通知。7.根据权利要求6所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，其特征在于，所述系统数据传输模块为联系云端和各个信息监测系统的纽带，采用3G、4G或宽带方式实现。8.一种基于云计算的智能灌溉施肥方法，其特征在于，使用权利要求1-7中任意一条所述的基于云计算的智能灌溉施肥系统，首先由信息监测系统实时监测作物生长环境，并将该信息实时发送给系统的微控制单元，微控制单元将信息传输给云端服务器，由云端服务器将信息实时传输给远程控制终端；同时云端服务器将植物所处生长阶段内所需水分、养分以及光照和温度信息传输给远程控制终端和微控制单元，并将灌溉施肥方案同步传输给远程控制终端；远程控制终端享有控制优先权，根据云端服务器提供信息实时地实施