[发明专利]一种物联网数据应用下的农业灌溉系统

说明书

本发明提供一种物联网数据应用下的农业灌溉系统，利用中央处理装置、湿度监测模块、喷灌装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、物联网电源、电池组、太阳能组件以及信号处理电路，该系统结构简单，设计合理，并通过物联网技术，将农业灌溉和远程控制有效的结合，当湿度监测模块监测到农作物湿度不够时可以控制喷灌装置对农作物进行自动灌溉，便于农作物的生长，同时可以对农作物的生长状态进行监控，其中，图像处理模块对采集的图像依次进行图像增强、图像平滑、图像锐化、图像灰度变换处理，可高效、快速的提取图像采集装置的图像信息，可提高对农作物的辨识精度，有效地减少误判情况发生。

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种物联网数据应用下的农业灌溉系统。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

农业为通过培育动植物生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。我们把利用动物植物等生物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的各部门，统称为农业。农业提供支撑国民经济建设与发展的基础产品。

在农业生产过程中人们无法实时对农作物进行生长状态的监控，且当农作物含水量变化时人们无法及时了解与改善，影响农作物的生长，难以满足现代农业生产方式。

发明内容

因此，为了克服上述问题，本发明提供一种物联网数据应用下的农业灌溉系统，利用中央处理装置、湿度监测模块、喷灌装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、物联网电源、电池组、太阳能组件以及信号处理电路，该系统结构简单，设计合理，并通过物联网技术，将农业灌溉和远程控制有效的结合，当湿度监测模块监测到农作物湿度不够时可以控制喷灌装置对农作物进行自动灌溉，便于农作物的生长，同时可以对农作物的生长状态进行监控。

根据本发明的一种物联网数据应用下的农业灌溉系统，物联网数据应用下的农业灌溉系统包括中央处理装置、湿度监测模块、喷灌装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、物联网电源、电池组、太阳能组件以及信号处理电路。

其中，图像采集模块的输出端与图像处理模块的输入端连接，图像处理模块的输出端与中央处理装置的输入端连接，湿度监测模块的输出端与信号处理电路的输入端，信号处理电路的输出端与中央处理装置的输入端连接，中央处理装置的输出端与喷灌装置的输入端连接，太阳能组件的输出端与电池组的输入端连接，电池组的输出端与物联网电源的输入端连接，物联网电源的输出端与中央处理装置的输入端连接，无线传输装置与中央处理装置双向通信连接，用户控制端与无线传输装置双向通信连接。

优选的是，湿度监测模块为湿度传感器，湿度传感器设置于农田的土壤中，湿度传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，湿度传感器用于采集农田的土壤的湿度信息，将采集的湿度信息转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至信号处理电路，V1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，湿度传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理装置的ADC端口连接。

优选的是，信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R10、电容C1-C3以及三极管T1-T4；