專利名稱：基于遠程控制的智能注肥系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于農業領域的智能注肥系統，具體涉及一種能夠利用網絡連接進行遠程 控制的智能注肥系統。
背景技術：
智能注肥系統是將灌溉節水技術、信息技術、控制技術、智能診斷技術、網絡技術 等集成起來，通過計算機通用化和模塊化的設計程序，構筑作物生長所需的水肥信息、供水 流量、壓力、土壤水分、氣象資料自動監測與控制的系統，能夠進行水、肥、土壤環境因子的 模擬優化以實現智能灌溉。我國節水灌溉工程中使用的智能注肥系統大多采用國外進口的產品，這些產品能 夠通過電纜連接通訊、電話通訊或無線電傳輸等方式從遠距離自動和精確地實施灌溉、施 肥過程，性能良好，但是價格昂貴，且對我國多變化的環境條件和作物種植制度不能完全適 用，不適合在我國推廣應用。國內也有部分廠家進行智能注肥系統的研究和生產，這些產品 可與各種滴、噴灌系統相連接，實時監測土壤墑情，根據要求自動進行灌溉，但是在以作物 生長需求為目標的水肥需求智能診斷農業專家系統還較少見，而且無法實現遠程控制注肥 系統進行灌溉，一定程度上限制了注肥系統的普及。
發明內容
本發明的目的在于提供一種基于遠程控制的智能注肥系統，該系統利用單片機控 制自動注肥，降低了系統成本，同時具備智能注肥和遠程控制，實現遠程精量智能控制灌 溉，實時監控作物長勢。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是該系統由遠程監控端、信息管理中心 和現場控制端組成；所述的遠程監控端包括用戶的手機和個人電腦；所述的信息管理中心由服務器以及為服務器提供數據的數據庫，及發送服務器信 息的無線模塊組成；所述的現場控制端由裝有單片機的自動注肥裝置以及與裝有單片機的自動注肥 裝置相連接的無線模塊和傳感器組成；所述的現場控制端通過傳感器檢測土壤溫濕度并通過無線模塊與信息管理中心 的服務器實現通信；所述的信息管理中心的數據庫存儲有水肥需求智能診斷農業專家系統并為服務 器提供數據；所述的遠程監控端的手機用戶通過3G網絡與信息管理中心的服務器實現通訊， 個人電腦用戶通過hternet與信息管理中心的服務器實現通訊。本發明的現場控制端的傳感器為土壤溫濕度傳感器；裝有單片機的自動注肥裝置 根據傳感器輸入的信號控制注肥時注肥泵的轉速以及水肥兩路閥門的啟閉。
本發明采用智能注肥技術與網絡遠程控制技術相結合，采用灰色控制策略實現遠 程控制智能注肥系統定時定量的精確注肥，并且通過自學習理論不斷完善控制技術，以提 高作物的肥水利用率，還可以實時監控作物的長勢。
圖1是本系統的整體結構示意圖。圖2是服務器和遠程監控端進行套接字遠程通信的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本系統的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。參見圖1，本發明由遠程監控端、信息管理中心和現場控制端組成；所述的遠程監控端包括用戶的手機和個人電腦；所述的信息管理中心由服務器以及為服務器提供數據的數據庫，及發送服務器信 息的無線模塊組成；所述的現場控制端由裝有單片機的自動注肥裝置以及與裝有單片機的自動注肥 裝置相連接的無線模塊和土壤溫濕度傳感器組成；所述的現場控制端通過傳感器檢測土壤溫濕度并通過無線模塊與信息管理中心 的服務器實現通信；所述的信息管理中心的數據庫存儲有水肥需求智能診斷農業專家系統并為服務 器提供數據；所述的遠程監控端的手機用戶通過3G網絡與信息管理中心的服務器實現通訊， 個人電腦用戶通過hternet與信息管理中心的服務器實現通訊。本發明的現場控制端以裝有單片機的自動注肥裝置為基礎，添加無線模塊和傳感 器。傳感器將檢測到的現場土壤溫濕度數據通過單片機上的無線模塊傳送到服務器上，服 務器根據收到的現場數據并通過數據庫內的農業專家系統制定出一系列的注肥策略，然后 將注肥策略傳回到單片機，通過單片機實現對自動注肥裝置的精確控制，達到精確注肥的 目的。信息管理中心由服務器、數據庫和無線模塊組成，服務器用于數據的收發和分析， 數據庫中存有水肥需求智能診斷農業專家系統，根據傳感器檢測到的現場情況制定注肥策 略，注肥策略的建立受不同作物生長規律、季節、氣候環境等一系列因素的影響，自學習理 論不依賴于系統精確的數學模型來制定注肥策略，而是通過總結長期注肥的經驗來更新專 家系統中的注肥策略，使系統具備智能性和自學習性。遠程控制端包括手機用戶和個人電腦用戶，分別通過3G網絡和hternet來實 現與信息管理中心的通訊，利用管理中心的服務器進行數據的分析和中轉，達到遠程控制 現場單片機進行精確注肥的目的。遠程控制端的客戶機與信息管理中心的服務器采用基 于TCP/IP的流式套接字技術進行通信，服務器不會主動和客戶端建立連接，只有在監聽狀 態時，接收客戶端發起的連接請求，兩者建立連接后，客戶端發送命令請求，由服務器端讀 取請求，并將結果寫入服務器端將要發出的數據包內，最后返回給客戶端，連接結束。服 務器端和客戶端程序都采用Delphi作為軟件開發平臺，使用Delphi自身的套接字組件TClientSocket和TServerSocket，它們封裝了 TCP/IP協議的方法和屬性，方便了軟件的開發。 參見圖2，TClientSocket組件為客戶端組件，它是通信的請求方，主動地與服務 器端建立連接，用于管理和操作TCP/IP客戶端的Socket連接。TServerSocket組件為服務 器端組件。它是通信的響應方，用于監聽以及被動接受客戶端的連接請求，并對請求進行回 復。krverSocket組件可以同時接受一個或多個ClientSocket組件的連接請求，并與每 個ClientSocket組件建立單獨的連接，進行單獨的通信。因此，一個服務器端可以為多個 客戶端服務。
權利要求
1.一種基于遠程控制的智能注肥系統，其特征在于，該系統由遠程監控端、信息管理中 心和現場控制端組成；所述的遠程監控端包括用戶的手機和個人電腦；所述的信息管理中心由服務器以及為服務器提供數據的數據庫，及發送服務器信息的 無線模塊組成；所述的現場控制端由裝有單片機的自動注肥裝置以及與裝有單片機的自動注肥裝置 相連接的無線模塊和傳感器組成；所述的現場控制端通過傳感器檢測土壤溫濕度并通過無線模塊與信息管理中心的服 務器實現通信；所述的信息管理中心的數據庫存儲有水肥需求智能診斷農業專家系統并為服務器提 供數據；所述的遠程監控端的手機用戶通過3G網絡與信息管理中心的服務器實現通訊，個人 電腦用戶通過hternet與信息管理中心的服務器實現通訊。
2.根據權利要求1所述的基于遠程控制的智能注肥系統，其特征在于所述的現場控 制端的傳感器為土壤溫濕度傳感器。
3.根據權利要求1所述的基于遠程控制的智能注肥系統，其特征在于所述裝有單片 機的自動注肥裝置根據傳感器輸入的信號控制注肥時注肥泵的轉速以及水肥兩路閥門的 啟閉。
全文摘要
一種基于遠程控制的智能注肥系統，包括現場控制端、信息管理中心和遠程監控端。現場控制端以裝有單片機的自動注肥裝置為基礎，添加無線模塊和傳感器，信息管理中心由服務器、數據庫以及無線模塊組成，遠程監控端包括用戶的手機和個人電腦。該系統將智能注肥技術與網絡遠程控制技術相結合，實現了遠程定時定量精確控制注肥，減少了用戶的工作量，提高了作物的肥水利用率。
文檔編號A01C23/00GK102132646SQ20111002587
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者何威, 盧秉恒, 唐一平, 王永信, 羅衛紅, 魏正英 申請人:西安交通大學, 西安瑞特快速制造工程研究有限公司