[发明专利]一种基于物联网的丘陵山地果园智能灌溉决策系统

说明书

本发明提供一种基于物联网的丘陵山地果园智能灌溉决策系统，利用中央处理装置、湿度传感器、信号处理电路、温度传感器、二氧化碳传感器、图像采集模块、图像处理模块、比对模块、灌溉模块、显示器和远程监测端对丘陵山地果园内的各区域内的土壤湿度、温度以及二氧化碳浓度、果树图像进行监测，能够实时获知丘陵山地果园内各区域内的土壤湿度、温度和二氧化碳浓度和果树图像，通过比对模块将各个区域内的土壤湿度与对应区域内的土壤湿度阈值进行比较，以实现精准灌溉，与此同时，通过图像采集模块还能实时获知果树图像，以对果树生长过程进行监测，按照丘陵山地的高度划分测试区域不仅能够对丘陵山地内的果树进行精准灌溉，还能节省成本。

技术领域

本发明涉及智能测试领域，尤其涉及一种基于物联网的丘陵山地果园智能灌溉决策系统。

背景技术

灌溉指用水浇地，主要包括漫灌、喷灌、微喷灌、滴灌等方式。由于我国淡水资源缺乏，因此，果树灌溉时提倡节水灌溉，以最低限度的用水量获得最大的产量或收益。

现有技术中，常用的灌溉方法为在土壤中安装湿度传感器，对比湿度传感器数据与土壤最佳湿度，确定是否需要灌溉或灌溉停止。上述方法针对植物对水的需求量不同合理设计，合理利用水资源，避免水资源的浪费；同时，通过湿度传感器准确反映土壤的湿度，使在对植物进行灌溉时，有一个合理的度量，再次避免水资源的浪费。

但是，在丘陵山地的复杂地形中，土壤的湿度差异较大，若在每棵果树下的土壤内安装湿度传感器，不仅成本较大，而且容易造成中央处理装置的负荷过大。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明提供一种基于物联网的丘陵山地果园智能灌溉决策系统，利用中央处理装置、湿度传感器、信号处理电路、温度传感器、二氧化碳传感器、图像采集模块、图像处理模块、比对模块、灌溉模块、显示器以及远程监测端对丘陵山地果园内的各个区域内的土壤湿度、温度以及二氧化碳浓度、果树图像进行监测，能够实时获知丘陵山地果园内各个区域内的土壤湿度、温度以及二氧化碳浓度和果树图像，并通过比对模块将各个区域内的土壤湿度与对应区域内的土壤湿度阈值进行比较，以实现精准灌溉，与此同时，通过图像采集模块还能实时获知果树图像，以对果树生长过程进行监测。

根据本发明的一种基于物联网的丘陵山地果园智能灌溉决策系统，其包括中央处理装置、湿度传感器、信号处理电路、温度传感器、二氧化碳传感器、图像采集模块、图像处理模块、比对模块、灌溉模块、显示器以及远程监测端。

其中，湿度传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端与中央处理装置的输入端连接，温度传感器的输出端与中央处理装置的输入端连接，二氧化碳传感器的输出端与中央处理装置的输入端连接，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，显示器的输入端与中央处理装置的输出端连接，比对模块的输入端与中央处理装置的输出端连接，比对模块的输出端与灌溉模块的输入端连接，中央处理装置与远程监测端无线通讯连接。

将丘陵山地果园按地势高度分为若干区域，在每个区域内均设置有独立的灌溉装置，湿度传感器设置在每个区域的土壤内，用于监测所在区域内土壤湿度，并将监测到的湿度信息传输至信号处理电路，信号处理电路对接收到的湿度信号依次进行信号放大和信号滤波处理后传输至中央处理装置，中央处理装置将接收到的各个区域土壤湿度信号传输至比对模块，比对模块内设置有与所分若干区域相对应的土壤湿度阈值，比对模块将接收到的湿度信号与该区域所对应的土壤湿度阈值进行比较，若湿度信号小于该区域所对应的土壤湿度阈值，则比对模块发送控制信号至灌溉模块，灌溉模块控制该区域内的独立的灌溉装置对该区域进行灌溉，若湿度信号大于该区域所对应的土壤湿度阈值，则比对模块发送控制信号至灌溉模块，灌溉模块控制该区域内的独立的灌溉装置停止对该区域进行灌溉，温度传感器设置于每个区域内，用于监测所在区域内的温度，二氧化碳传感器设置于每个区域内，用于监测所在区域内的二氧化碳浓度，图像采集模块用于监测每个区域内果树的图像信息。