[发明专利]基于云平台的自动化水利灌溉系统

说明书

本发明涉及基于云平台的自动化水利灌溉系统，包括云平台、通讯模块、灌溉终端和移动终端，云平台通过通讯模块和灌溉终端、移动终端连接，云平台包括数据库服务器、中间件服务器和应用服务器，数据库服务器通过互联网与中间件服务器相连接，中间件服务器通过互联网与应用服务器相连接，应用服务器通过互联网与移动终端连接；灌溉终端包括控制器、ZIGBEE单元、传感器组和灌溉单元，控制器通过ZIGBEE单元与传感器组、灌溉单元连接，灌溉单元用于控制灌溉、施肥和用药操作。本发明通过物联网络可实时监控土壤数据和灌溉数据，数据传输效率高且低耗能；再结合云平台大数据运算，可提供科学的智能灌溉、施肥和用药方案，且节约人力成本。

技术领域

本发明涉及水利灌溉领域，特别是基于云平台的自动化水利灌溉系统。

背景技术

农田水利建设是农业水利体系的重要内容，也是农业水利体系各级水利网络中最直接惠泽百姓，并和老百姓生活、农村的经济发展息息相关，农业水利工程对存蓄降雨、调剂用水、保障和促进农业生产有着至关重要的作用。农田灌溉技术，目前，漫灌方式是农村进行农田灌溉的主要方式。漫灌就是从水源处开挖渠道，水源通过渠道向农田中流入，如果渠道较长，输送渠道为土质渠道，在水资源短缺的今天，这样会造出加大的浪费，原本水资源就比较缺乏，从节约的角度来讲，漫灌这种方式最好少用，可以以农作物的生长分为多个阶段，分别采用管灌、喷灌、微喷灌以及滴灌技术。管灌技术是指换掉明渠输水灌溉，来采用管道进行灌溉的一种技术，从水源取水后，在压力的作用下，经过管道将水引到农田中。这种方式的灌溉出水口流量大，管道不会发生堵塞，减少水资源的浪费，成本也较低，比较容易让农民接受，更重要的是这种灌溉技术适合干旱的农田。但对于现有灌溉系统在自动化和智能化方面的探索经验不足，未能将物联网技术和大数据运算结合到几种灌溉方式中，导致人力成本消耗大，且不能进行科学的灌溉、施肥和用药。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供基于云平台的自动化水利灌溉系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：基于云平台的自动化水利灌溉系统，包括云平台、通讯模块、灌溉终端和移动终端，所述云平台通过所述通讯模块和所述灌溉终端、移动终端连接，所述的云平台包括数据库服务器、中间件服务器和应用服务器，所述数据库服务器通过互联网与中间件服务器相连接，所述中间件服务器通过互联网与应用服务器相连接，所述应用服务器通过互联网与所述移动终端连接；所述灌溉终端包括控制器、ZIGBEE单元、传感器组和灌溉单元，所述控制器通过所述ZIGBEE单元形成的物联网与所述传感器组、灌溉单元连接，所述灌溉单元用于控制灌溉、施肥和用药操作。

优选的，所述数据库服务器、中间件服务器用于农业测控数据采集与管理、灌溉模型及一体化灌溉方案生成、灌溉执行系统驱动服务、面向种植户的数据决策服务功能，还用于实现土质、墒情、苗情、虫情监测统计与管理，并根据作物种植区域、作物品种、生长期水肥要素需求，来进行浇水、施肥和用药定额分析，生成灌溉及药肥预报，进行智慧灌溉，所述应用服务器还用于向移动终端提供APP服务、移动应用和应用下载功能。

进一步的，所述通讯模块为WIFI、3G、4G、GPRS中的一种或多种。

进一步的，所述控制器为ARM处理器。

进一步的，所述ZIGBEE单元包括互相连接的ZIGBEE网关和ZIGBEE节点。

进一步的，所述ZIGBEE节点包括ZIGBEE采集节点和ZIGBEE控制节点，所述ZIGBEE采集节点与所述传感器组连接，所述ZIGBEE控制节点与所述灌溉单元连接。

进一步的，所述灌溉单元包括继电器和电磁阀，所述ZIGBEE控制节点通过所述继电器和所述电磁阀连接。

进一步的，所述传感器组包括液位传感器、微量元素传感器、温度传感器、土壤湿度传感器中的多种。

进一步的，所述液位传感器用于检测灌溉水箱中的水、肥或药液含量。