[实用新型]一种基于模糊规则的智慧农业灌溉系统

说明书

本实用新型公开了一种基于模糊规则的智慧农业灌溉系统，包括农田灌溉终端RTU主控模块，农田灌溉终端RTU主控模块通过STM32引脚分别连接有电源模块、Zigbee模块和触摸屏，农田灌溉终端RTU主控模块通过GPRS无线通信连接有机井控制器，机井控制器通过RS485通信分别连接有机井灌溉装置、压力传感器、地下水位传感器、机井管道流量传感器，机井控制器通过高低电平控制继电器。该系统基于模糊规则建立通用的灌溉模型，随着地域的差异，具有不断更新优化模型的功能，提高了灌溉的精确度。

技术领域

本实用新型属于农业灌溉设备技术领域，涉及一种基于模糊规则的智慧农业灌溉系统。

背景技术

农业一直在人类社会中扮演着重要的角色，灌溉则是许多地区作物生产的重要组成部分，我国的农业均比较依赖降雨和气候条件，近年来，智慧农业灌溉引起了国家的高度重视，我国农业部和国务院先后发文强调其重要性，在国家大形势下，智慧农业灌溉的市场需求也越来越大。

目前，市面上的智能灌溉应用领域主要分为三类：运动场灌溉、园林灌溉和农业灌溉。农业灌溉的主要产品为补阈值灌溉和预测性灌溉。补阈值灌溉是根据土壤的干旱程度和预设值进行灌溉。例如：被监测区域当前的干旱程度为5，而预设值是2，则需要调动电磁阀将差值进行弥补；预测性灌溉则需要参考未来降雨情况和蒸腾量进行灌溉，例如：当监测干旱程度高于预设值，且未来有降雨时，在不影响作物生长情况下，可延缓灌溉，从而节约水资源，也可根据蒸腾量把握作物的缺水趋势，及时进行灌溉。但是，补阈值灌溉采集的数据单一、功能简单、灌溉的准确性、有时滞差等问题；而预测性灌溉需要严格控制植物的干旱程度，防止降雨过晚影响植物正常生长。因此，设计和实施一个智慧农业灌溉装置尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种基于模糊规则的智慧农业灌溉系统，解决了现有农业灌溉系统采集数据单一且功能简单的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种基于模糊规则的智慧农业灌溉系统，包括农田灌溉终端RTU主控模块，农田灌溉终端RTU主控模块通过STM32引脚分别连接有电源模块、Zigbee模块和触摸屏，农田灌溉终端RTU主控模块通过GPRS无线通信连接有机井控制器，机井控制器通过RS485通信分别连接有机井灌溉装置、压力传感器、地下水位传感器、流量传感器，机井控制器通过高低电平控制继电器。

本实用新型的特点还在于，

还包括报警模块和视频监控模块，报警模块包括蜂鸣器和多色灯，农田灌溉终端RTU主控模块通过STM32引脚分别与蜂鸣器和多色灯连接，视频监控模块包括安装在田间的彩色摄像头、远程喊话喇叭和人体红外传感器，彩色摄像头、远程喊话喇叭和人体红外传感器通过GPRS无线通信分别与农田灌溉终端RTU主控模块连接。

农田灌溉终端RTU主控模块通过GPRS无线通信还连接有GPRS无线传输模块，GPRS无线传输模块通过RS485通信分别连接有土壤墒情传感器、气压传感器、风速传感器和温湿度传感器，GPRS无线传输模块通过I²C通信连接有光照传感器，土壤墒情传感器、气压传感器、风速传感器、温湿度传感器和光照传感器在田间分区域安装。

GPRS无线传输模块的型号为Z7-875GC。

机井灌溉装置中的管道上还分别安装有多个反冲洗过滤器、电磁阀、施肥器，每个施肥器上也安装有电磁阀。

电源模块为12V直流电源。

Zigbee模块为ZM516X型低功耗模块。

压力传感器的型号为MPM4700，流量传感器的型号为LXSY-5，地下水位传感器的型号为TH-IRG2000。

本实用新型的有益效果是，基于模糊规则建立通用的灌溉模型，随着地域的差异，具有不断更新优化模型的功能，提高了灌溉的精确度；且该系统结构简单，易于操作，功能强，易于维护，制造成本低，应用范围广泛。