[发明专利]一种基于云平台监控的自适应智能灌溉系统及方法

权利要求书

1.一种基于云平台监控的自适应智能灌溉系统，包括安装在控制柜（1）中的控制器（35），其特征在于：所述的控制器（35）的一端与风光互补能源模块、智能监控模块、主控给水模块、智能加料模块以及终端灌溉模块相连接，控制器（35）的另一端与互联网模块（40）相连接，互联网模块（40）通过网络连接的方式与互联云平台相连接；所述的智能监控模块包括与控制器（35）相连接的中继控制端（36），中继控制端（36）与视频监控器（34）以及终端监控组件电性连接，主控给水模块包括固定安装在控制柜（1）上方的储水箱（3），储水箱（3）通过管道与主控电磁阀（6）相连通，主控电磁阀（6）通过智能加料模块与主控水泵（8）相连通，主控水泵（8）通过管道与和终端监控组件相配合的终端电磁阀组件相连通，终端电磁阀组件通过管道与终端灌溉模块相连通，终端灌溉模块是由与终端电磁阀组件和终端监控组件相配合的终端灌溉组件组成的，所述的智能加料模块包括与控制器（35）相连接的智能加料控制器（37），智能加料控制器（37）与加料控制电机（41）电性连接，加料控制电机（41）的输出端与固定安装在限位框架（42）内的螺杆（55）的一端固定连接，在螺杆（55）外侧的限位框架（42）内套装有滑动推进件，滑动推进件的输出端与安装在加料箱（43）内的活塞头（54）相连接，加料箱（43）通过出料单向阀（51）与混料箱（7）相连通，混料箱（7）的两端分别与主控电磁阀（6）以及主控水泵（8）相连通；所述的终端监控组件包括第一终端监控器（17）、第二终端监控器（22）、第三终端监控器（27）以及第四终端监控器（29），第一终端监控器（17）、第二终端监控器（22）、第三终端监控器（27）以及第四终端监控器（29）与中继控制端（36）电性连接，中继控制端（36）与控制器（35）电性连接，所述的终端电磁阀组件包括和第一终端监控器（17）相配合的第一电磁阀（9）、和第二终端监控器（22）相配合的第二电磁阀（10）、和第三终端监控器（27）相配合的第三电磁阀（11）以及和第四终端监控器（29）相配合的第四电磁阀（12），所述的终端灌溉组件包括与第一电磁阀（9）和第一终端监控器（17）相配合的雾化喷洒装置、与第二电磁阀（10）和第二终端监控器（22）相配合的蝶形喷洒装置、与第三电磁阀（11）和第三终端监控器（27）相配合的蘑菇喷洒装置以及与第四电磁阀（12）和第四终端监控器（29）相配合的地埋灌溉装置；所述的智能加料控制器（37）安装在控制柜（1）内，限位框架（42）固定安装在智能加料控制器（37）的顶部，滑动推进件是由滑动螺母块（52）以及与滑动螺母块（52）输出端固定连接的滑动连接杆（53）组成的，滑动螺母块（52）套装在螺杆（55）的外侧，在滑动螺母块（52）的内径上设置有螺杆（55）的外螺纹层相配合的内螺纹层，滑动连接杆（53）为两根，两根滑动连接杆（53）均设置在滑动螺母块（52）输出端的一侧，滑动连接杆（53）的另一端与活塞头（54）固定连接，滑动螺母块（52）为中间带有螺纹通孔的正方形片状结构，限位框架（42）为中空型正方体管状结构，限位框架（42）的内径与滑动螺母块（52）的外径相配合，活塞头（54）为圆柱形片状结构，加料箱（43）为一侧设置有开口的圆柱形桶状结构，活塞头（54）的外径与加料箱（43）的内径相配合，出料单向阀（51）的输出方向自加料箱（43）朝向混料箱（7），在加料箱（43）的顶部设置有加料箱盖体（46），加料控制电机（41）的外部设置有加料控制电机固定环（45），加料箱（43）的外部设置有加料箱固定环（44）；所述的第一终端监控器（17）通过导线与第一温湿度监控探头（15）和第一土壤成分分析探头（16）电性连接，第二终端监控器（22）通过导线与第二温湿度监控探头（20）和第二土壤成分分析探头（21）电性连接，第三终端监控器（27）通过导线与第三温湿度监控探头（25）和第三土壤成分分析探头（26）电性连接，第四终端监控器（29）通过导线与第四温湿度监控探头（30）和第四土壤成分分析探头（28）电性连接，第一电磁阀（9）、第二电磁阀（10）、第三电磁阀（11）以及第四电磁阀（12）的一端分别通过管道与主控水泵（8）相连通，第一电磁阀（9）、第二电磁阀（10）、第三电磁阀（11）以及第四电磁阀（12）的另一端分别通过管道与雾化喷洒装置、蝶形喷洒装置、蘑菇喷洒装置以及地埋灌溉装置，在雾化喷洒装置、蝶形喷洒装置、蘑菇喷洒装置以及地埋灌溉装置的末端均设置有排水清污阀（47）；所述的雾化喷洒装置包括与第一电磁阀（9）相连通的第一分水接头（13），第一分水接头（13）通过管道与雾化喷洒喷头（14）相连通，蝶形喷洒装置包括与第二电磁阀（10）相连通的第二分水接头（18），第二分水接头（18）通过管道与蝶形喷洒喷头（19）相连通，蘑菇喷洒装置包括与第三电磁阀（11）相连通的第三分水接头（23），第三分水接头（23）通过管道与蘑菇喷洒喷头（24）相连通，地埋灌溉装置是由与第四电磁阀（12）相连通的地埋管组成的；安装在控制柜（1）中的控制器（35）通过互联网模块（40）与互联云平台连接，通过控制器（35）对智能监控模块的数据收集得到灌溉区域的土壤温湿度以及土壤成分数据，并将该数据通过互联网模块（40）传输至互联云平台连接，中继控制端采集视频监控器提供的天气实时状况信息以及第一终端监控器、第二终端监控器、第三终端监控器以及第四终端监控器提供的土壤温湿度以及土壤成分数据信息，第一终端监控器通过导线与第一温湿度监控探头和第一土壤成分分析探头电性连接，第二终端监控器通过导线与第二温湿度监控探头和第二土壤成分分析探头电性连接，第三终端监控器通过导线与第三温湿度监控探头和第三土壤成分分析探头电性连接，第四终端监控器通过导线与第四温湿度监控探头和第四土壤成分分析探头电性连接，通过4个温湿度监控探头和4个土壤成分分析探头实现土壤温湿度以及土壤成分数据信息的采集作业；互联云平台连接接收到土壤温湿度以及土壤成分数据后，通过互联网云数据实施计算分析，并得出运行灌溉输出指令，该指令通过互联网模块（40）传输至控制器（35）执行，控制器（35）根据指令控制主控给水模块以及智能加料模块实施灌溉作业，灌溉水以及加料水最终通过终端灌溉模块向灌溉区域实施灌溉作业；所述的控制器（35）与中继控制端（36）相连接，中继控制端（36）采集视频监控器（34）提供的天气实时状况信息以及终端监控组件提供的土壤温湿度以及土壤成分数据信息，并将该信息传输至中继控制端（36），并经中继控制端（36）传输至控制器（35），指令通过互联网模块（40）传输至控制器（35）执行时，主控水泵（8）以及主控电磁阀（6）启动，将储水箱（3）内的水资源以定量方式引入至混料箱（7），并根据指令判断是否开启智能加料控制器（37），当需要开启智能加料控制器（37）时，加料控制电机（41）启动，加料控制电机（41）带动螺杆（55）旋转，螺杆（55）旋转的同时滑动推进件推动活塞头（54）将预设在加料箱（43）内的液体料通过出料单向阀（51）以定量方式引入至混料箱（7）中，然后引入至混料箱（7）中的灌溉水和液体料最终通过第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀开启对应的雾化喷洒喷头、蝶形喷洒喷头、蘑菇喷洒喷头以及地埋管实施对应的灌溉作业。