本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能灌溉系統(tǒng)，具體而言是微處理器技術(shù)和Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行智能灌溉的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

農(nóng)作物從幼苗到分葉、伸長、成熟整個(gè)生育過程中都要消耗水分，在自然條件下,農(nóng)場土壤中水分含量通常不能滿足農(nóng)作物的需求。為解決這一問題,特別針對干旱地區(qū)的對水分需求量比較大的植物,先進(jìn)的灌溉技術(shù)顯得尤為重要。傳統(tǒng)的灌溉方式往往是根據(jù)種植經(jīng)驗(yàn)來判斷農(nóng)作物的需水情況，但是由于農(nóng)作物的生長狀況不同而導(dǎo)致農(nóng)作物的需水量差異較大，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷的做法效率低，且無法精確估計(jì)農(nóng)作物不同生長階段所需的水分。由此如何提高作物的灌溉效率是一個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能灌溉系統(tǒng)，具體內(nèi)容如下：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能灌溉系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、微處理器模塊、水泵控制模塊、水泵和供電模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括土壤信息采集模塊和作物信息采集模塊，用于采集土壤信息數(shù)據(jù)和作物生長數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)上傳模塊與土壤信息采集模塊和作物信息采集模塊無線連接，用于將土壤信息采集模塊和作物信息采集模塊采集的數(shù)據(jù)上傳至微處理器模塊；所述微處理器模塊與數(shù)據(jù)上傳模塊無線連接，用于處理和顯示數(shù)據(jù)上傳模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并對水泵控制模塊發(fā)出是否灌溉的指令；所述水泵控制模塊與微處理器模塊無線連接，用于接收微處理器模塊發(fā)出的灌溉指令并激發(fā)水泵的電機(jī)；所述供電模塊為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、微處理器模塊、水泵控制模塊、水泵供電。

作為一種優(yōu)選方案，所述土壤信息采集模塊由ZigBee芯片、土壤含水量傳感器和土壤溫度傳感器組成；所述ZigBee芯片實(shí)現(xiàn)低耗能的無線通信；所述土壤含水量傳感器用于傳遞土壤水含量信息；所述土壤溫度傳感器用于傳遞土壤水溫度信息。

作為一種優(yōu)選方案，所述作物信息采集模塊由ZigBee芯片和作物生長信息采集器組成；所述ZigBee芯片實(shí)現(xiàn)低耗能的無線通信；所述作物生長信息采集器用于采集作物生長信息。

作為一種優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)上傳模塊包括一個(gè)數(shù)據(jù)匯集節(jié)點(diǎn)和至少兩個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，其中各個(gè)路由節(jié)點(diǎn)一端分別連接不同的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，另一端連接數(shù)據(jù)匯集節(jié)點(diǎn)。

作為一種優(yōu)選方案，所述微處理器模塊與數(shù)據(jù)上傳模塊通過GPRS方式進(jìn)行無線連接。

作為一種優(yōu)選方案，所述供電模塊由太陽能電池板、蓄電池和充電管理芯片組成；其中太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能，充電管理芯片將不穩(wěn)定的輸入電壓轉(zhuǎn)換成恒定電壓，對蓄電池進(jìn)行充電儲存電能。

本發(fā)明結(jié)合微處理器技術(shù)和Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)一套基于物聯(lián)網(wǎng)的智能灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)安裝簡單方便，實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的無線互聯(lián)，實(shí)時(shí)采集、儲存和顯示作物土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)，對作物進(jìn)行適時(shí)適量灌溉，對提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能灌溉系統(tǒng)，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、微處理器模塊、水泵控制模塊、水泵和供電模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括土壤信息采集模塊和作物信息采集模塊，用于采集土壤信息數(shù)據(jù)和作物生長數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)上傳模塊與土壤信息采集模塊和作物信息采集模塊無線連接，用于將土壤信息采集模塊和作物信息采集模塊采集的數(shù)據(jù)上傳至微處理器模塊；所述微處理器模塊與數(shù)據(jù)上傳模塊無線連接，用于處理和顯示數(shù)據(jù)上傳模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并對水泵控制模塊發(fā)出是否灌溉的指令；所述水泵控制模塊與微處理器模塊無線連接，用于接收微處理器模塊發(fā)出的灌溉指令并激發(fā)水泵的電機(jī)；所述供電模塊為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、微處理器模塊、水泵控制模塊、水泵供電。所述土壤信息采集模塊由ZigBee芯片、土壤含水量傳感器和土壤溫度傳感器組成；所述ZigBee芯片實(shí)現(xiàn)低耗能的無線通信；所述土壤含水量傳感器用于傳遞土壤水含量信息；所述土壤溫度傳感器用于傳遞土壤水溫度信息。所述作物信息采集模塊由ZigBee芯片和作物生長信息采集器組成；所述ZigBee芯片實(shí)現(xiàn)低耗能的無線通信；所述作物生長信息采集器用于采集作物生長信息。所述數(shù)據(jù)上傳模塊包括一個(gè)數(shù)據(jù)匯集節(jié)點(diǎn)和至少兩個(gè)路 由節(jié)點(diǎn)，其中各個(gè)路由節(jié)點(diǎn)一端分別連接不同的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，另一端連接數(shù)據(jù)匯集節(jié)點(diǎn)。所述微處理器模塊與數(shù)據(jù)上傳模塊通過GPRS方式進(jìn)行無線連接。所述供電模塊由太陽能電池板、蓄電池和充電管理芯片組成；其中太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能，充電管理芯片將不穩(wěn)定的輸入電壓轉(zhuǎn)換成恒定電壓，對蓄電池進(jìn)行充電儲存電能。

監(jiān)測過程中，將各個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊部署在甘蔗種植區(qū)域的不同點(diǎn)，土壤信息采集模塊通過其土壤含水量傳感器和土壤溫度傳感器收集土壤含水量信息，作物信息采集模塊通過其作物生長信息采集器采集作物生長信息，數(shù)據(jù)采集模塊通過ZigBee芯片進(jìn)行無線傳輸至路由節(jié)點(diǎn)，作為一種較佳的實(shí)施方式，可以在ZigBee芯片的前端增加CC2591功率放大模塊以提高收發(fā)功率，有效增加路由節(jié)點(diǎn)與路由節(jié)點(diǎn)之間、數(shù)據(jù)采集模塊之間的通信距離。路由節(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)或其它路由節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過GPRS方式轉(zhuǎn)發(fā)到微處理器模塊。微處理器模塊處理和顯示數(shù)據(jù)上傳模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并對水泵控制模塊發(fā)出是否灌溉的指令，水泵控制模塊接收微處理器模塊發(fā)出的灌溉指令后激發(fā)水泵的電機(jī)，水泵開始對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。