[发明专利]一种物联网的太阳能远程精准灌溉系统

说明书

本发明公开了一种物联网的太阳能远程精准灌溉系统，包括电源装置、数据采集系统、田间控制器、水肥灌溉控制系统、上位机、外设装置、网络装置、远程终端、租用云服务器、遥控器；所述的田间控制器的上端与电源装置相连接，所述的田间控制器的左端分别与数据采集系统、外设装置相连接，所述的田间控制器的右端与水肥灌溉控制系统相连接，所述的田间控制器的下端与上位机相连接，所述的远程终端与GPRS网络连接进行物联网的太阳能远程精准灌溉系统的远程控制。本发明实现物联网的太阳能远程精准灌溉系统的精准灌溉的精准灌溉，具有结构简单、施肥灌溉方便、使用快捷，实用性强，具有很强的社会使用价值，能够产生很好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明及农作物技术、施肥技术、灌溉技术、传感器技术、PLC控制的技术领域，更具体的说，涉及一种物联网的太阳能远程精准灌溉系统。

背景技术

我国是一个水资源贫乏的国家。人均水资源量仅为世界平均水平的1／4。同时，我国又是一个农业大国。我国农业用水量约占总用水量的70％左右。但水的利用系数却普遍低下．就全国范围而言。农业灌溉水的利用系数平均为0.45，水资源严重短缺以及水资源利用率偏低严重制约着我国农业的可持续发展。据统计，我国每年因干旱缺水造成粮食平均受灾面积达两千万公顷，损失粮食占全国因灾减产粮食的50％。提高灌溉效率是一项具有战略性的工作。

精准灌溉是精准农业技术的一个重要方面．它是在土壤、气候、作物、水源和灌溉设施等约束条件下．通过对灌溉方式、时机、速度、水量等实施精准控制．使农田水势保持在适宜作物生长的最佳状态。这种模式可基本消除灌溉过程中人为因素造成的不利影响．提高操作的准确性，有利于灌溉过程的科学管理。

物联网是利用局部网络或互联网等通信技术．把传感器、控制器、设备、人员等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。采用物联网技术，将传感节点布设于农田等目标区域。可大量实时、精确地采集温湿度、土壤墒情等农田环境信息，在对汇集的数据进行分析的基础上．可帮助生产者有针对地进行相关农业操作。从而更好地实现水资源的合理高效利用和农业现代化精准管理．提升农业生产效能。

将物联网技术同精准灌溉技术进行有机结合．通过实施精量化、自动化的灌溉控制，可以实现远程智能化精准灌溉，达到节水、省本、节肥，增产等多方面效果．对于我国这样一个水资源紧缺、现代农业装备水平和农民组织化程度较低的国家。具有十分重要的意义；同时，随着无线传感设备及网络的深入研究和规模化生产，将低成本、高效率、智能化设备应用于农田信息采集．有效降低人力消耗和对农田环境的影响．获取精确的作物环境信息成为当前精准农业研究的一个重要方向．利用无线传感网实施农田精准灌溉已被证明是可行的且拥有广阔前景。

说到底我国还是一个人口众多，资源严重缺乏的国家。干旱和养分分布不平衡一直以来是制约我国农业发展的主要原因之一。而使用灌溉施肥技术便是有效的实现节约资源，使之实现农业可持续发展的有效方法。

我国可以用于推广灌溉施肥的区域广泛，而其中利用到先进的现代灌溉手段的地区还非常小，有着极大的发展空间。另外在地势不平、水土流失严重、土壤肥力低的丘陵沟壑区，常规的灌水施肥措施难于取得满意的效果，而灌溉施肥技术则可取得显著功效。在我国的热带、南亚热带地区，由于许多作物的需水、需肥量都较大，采用灌溉灌施肥技术将有助于这些作物的增产增效。

我国以占世界6％的可更新水资源和9％的耕地，需养活了占全球22％的人口，在我国总水量利用中，农业用水占70％，其中90％以上用于灌溉，用水量每年约4000亿立方米。与此同时水资源利用率低下，因灌排工程设施不配套、技术落后、水土管理措施粗放等，用水严重浪费的现象普遍存在。我国的用水总量和美国相当，但国民生产总值仅为美国的1/8。农业用水的浪费更为惊人。