马铃薯智能灌溉控制系统及灌溉系统

摘要

本发明公开了马铃薯智能灌溉控制系统及灌溉系统，属于灌溉技术领域，要解决的技术问题为如何构建马铃薯灌溉控制系统实现马铃薯的精准灌溉。控制系统，包括：监控子系统，包括土壤水分传感器、土壤温度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、下位机、控制器以及电磁阀；上述监控子系统至少一套并与马铃薯种植大棚一一对应，每套监控子系统装配于对应的马铃薯种植大棚内；控制子系统，包括上位机以及配置于上位机的控制功能系统，上位机包括显示屏，每个控制器均与上位机连接，控制功能系统通过控制界面与用户交互，用于配置参数、显示参数以及形成指令，并将指令发送至对应的控制器。

说明书

技术领域

本发明涉及灌溉技术领域，具体地说是一种马铃薯智能灌溉控制系统及灌溉系统。

背景技术

随着生产规模不断扩大，技术人员和生产人员的需求量不断增加，而马铃薯生产技术相对复杂，这就需要提供标准化的技术和流程，确保生产质量和品质。以多年来马铃薯种植经验为基础，实现专家知识数字化，确定不同生长期的最优化水肥喷施技术，建立马铃薯精准灌溉控制系统，利用该系统，技术人员可随时随地指导生产，并开展技术培训，提高马铃薯生产者的技术水平。

基于上述，如何构建马铃薯灌溉控制系统实现马铃薯的精准灌溉，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供马铃薯智能灌溉控制系统及灌溉系统，来解决如何构建马铃薯灌溉控制系统实现马铃薯的精准灌溉的问题。

第一方面，本发明提供一种马铃薯智能灌溉控制系统，包括：

监控子系统，所述监控子系统包括土壤水分传感器、土壤温度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、下位机、控制器以及电磁阀，所述土壤水分传感器用于监测采集土壤水分，所述土壤温度传感器用于监测采集土壤温度，所述空气温度传感器用于采集棚内空气温度，所述空气湿度传感器用于采集棚内空气湿度，所述控制器分别与上述土壤水分传感器、土壤温度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、下位机以及电磁阀电连接，所述下位机用于显示上述参数数据，所述控制器分别与下位机以及电磁阀电连接，所述电磁阀用于调控灌溉设备的开关状态，所述灌溉设备包括水泵；

上述监控子系统至少一套并与马铃薯种植大棚一一对应，每套监控子系统装配于对应的马铃薯种植大棚内；

控制子系统，所述控制子系统包括上位机以及配置于上位机的控制功能系统，所述上位机包括显示屏，每个控制器均与上位机连接，所述控制功能系统通过控制界面与用户交互，用于配置参数、显示参数以及基于土壤水分传感器、土壤温度传感器、空气温度传感器和空气湿度传感器采集的参数形成指令，并将指令发送至对应的控制器。

作为优选，所述控制器与上位机无线连接。

作为优选，每套监控子系统中土壤水分传感器和土壤温度传感器均三套，上述三套土壤水分传感器呈对角线设置在对应的马铃薯种植大棚内，上述三套土壤温度传感器呈对角线设置在对应的马铃薯种植大棚内。

作为优选，每套监控子系统中空气温度传感器和空气湿度传感器均各一套。

作为优选，所述上位机的显示屏为触摸显示屏。

第二方面，本发明提供一种马铃薯智能灌溉系统，包括：

灌溉控制系统，所述灌溉控制系统为如第一方面任一项所述的马铃薯智能灌溉控制系统；

灌溉设备，所述灌溉设备为水泵，水泵与电磁阀一一对应，电磁阀设置在对应的水泵开关上，通过电磁阀调整水泵开关状态。

本发明的马铃薯智能灌溉控制系统及灌溉系统具有以下优点：

1、构建了马铃薯生长环境中空气温湿度、土壤温湿度和光照等多参数感知节点，实现生产现场环境数据的实时准确采集和可靠传输，实现生产环境的智能化调控；

2、通过控制功能模块结合上述空气温湿度以及土壤温湿度的参数进行分析得出指令，指令通过控制器调控电磁阀进行灌溉水量的调节，从而实现基于环境的对精准灌溉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为实施例1马铃薯智能灌溉控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

需要理解的是，在本发明实施例中的“多个”，是指两个或两个以上。

本发明实施例提供马铃薯智能灌溉控制系统及灌溉系统，用于解决如何构建马铃薯灌溉控制系统实现马铃薯的精准灌溉的技术问题。

实施例1：

本发明的马铃薯智能灌溉控制系统，包括监控子系统和控制子系统，监控子系统包括土壤水分传感器、土壤温度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、下位机、控制器以及电磁阀，土壤水分传感器用于监测采集土壤水分，土壤温度传感器用于监测采集土壤温度，空气温度传感器用于采集棚内空气温度，空气湿度传感器用于采集棚内空气湿度，控制器分别与上述土壤水分传感器、土壤温度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、下位机以及电磁阀电连接，下位机用于显示上述参数数据，控制器分别与下位机以及电磁阀电连接，电磁阀用于调控灌溉设备的开关状态，灌溉设备包括水泵；上述监控子系统至少一套并与马铃薯种植大棚一一对应，每套监控子系统装配于对应的马铃薯种植大棚内；控制子系统包括上位机以及配置于上位机的控制功能系统，上位机包括显示屏，每个控制器均与上位机连接，控制功能系统通过控制界面与用户交互，用于配置参数、显示参数以及基于土壤水分传感器、土壤温度传感器、空气温度传感器和空气湿度传感器采集的参数形成指令，并将指令发送至对应的控制器。

本实施例中，控制器通过4G无线通信模块与上位机无线连接。在实际应用中，可根据环境需求选择无线模式，即可根据需求选择5G无线通信模式无线连接，或者通过WIFI无线通信模式无线连接。

每套监控子系统中土壤水分传感器和土壤温度传感器均三套，上述三套土壤水分传感器呈对角线设置在对应的马铃薯种植大棚内，上述三套土壤温度传感器呈对角线设置在对应的马铃薯种植大棚内。

每套监控子系统中空气温度传感器和空气湿度传感器均各一套，设置在对应的马铃薯种植大棚内。

上位机的显示屏为触摸显示屏，通过触摸屏用户进行相关操作处理，包括设置参数、显示参数。调控功能模块对上述参数进行统计分析形成曲线进行展示，并按照预定的阈值和规则形成指令，通过指令调控电磁阀，以调控水泵中水量和水流等。

本实施例的马铃薯智能灌溉控制系统工作流程为：

通过土壤水分传感器监测采集土壤水分，通过土壤温度传感器监测采集土壤温度，通过空气温度传感器采集棚内空气温度，通过空气湿度传感器采集棚内空气湿度，控制器通过无线传输的方式将上述参数发送至上位机；

上位机对上述参数进行统计分析形成曲线，并基于预定的阈值和规则形成指令，将曲线和指令返回控制器并通过控制器返回下位机，通过下位机显示上述参数、曲线，并通过指令调控电磁阀，实现灌溉调控。

实施例2:

本发明的一种马铃薯智能灌溉系统，包括灌溉控制系统和灌溉设备，灌溉控制系统为如实施例1公开的马铃薯智能灌溉控制系统，灌溉设备为水泵，水泵与电磁阀一一对应，电磁阀设置在对应的水泵开关上，通过电磁阀调整水泵开关状态。

该系统的工作流程为：

通过土壤水分传感器监测采集土壤水分，通过土壤温度传感器监测采集土壤温度，通过空气温度传感器采集棚内空气温度，通过空气湿度传感器采集棚内空气湿度，控制器通过无线传输的方式将上述参数发送至上位机；

上位机对上述参数进行统计分析形成曲线，并基于预定的阈值和规则形成指令，将曲线和指令返回控制器并通过控制器返回下位机，通过下位机显示上述参数、曲线，并通过指令调控电磁阀，电磁阀调控水泵的水量和水流，实现灌溉调控。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。