一種機井灌溉智能控制系統的制作方法

本實用新型屬于農業技術領域，具體涉及機井水位和出水量進行監測和統計，能依據氣象監測數據，結合土壤墑情以及農作物屬性，制定灌溉方案，并且能通過網絡進行遠程控制機井出水的一套機井灌溉智能控制系統。

背景技術：

精準的農業灌溉主要涉及灌溉水量、灌溉時間兩大指標，主要依據作物需水特性、生育階段、氣候和土壤含水量條件而定，輔助以計量設施計量，只有適時、適量合理灌溉，才能保證作物產量，提高用水效率。

隨著科學技術的進步與發展，農業信息技術以及農業灌溉計量技術也取得快速發展，同時各種智能技術也相繼運用到農業中，有力推動了農業機井灌溉智能化工作的開展。目前，多數地區仍在使用非智能機井灌溉控制系統，即所謂的“空氣開關+老式電能表+人工抄表計量”方式，純屬人工操作控制系統。部分地區通過IC卡機井灌溉控制箱對農田機井進行取水管理，以IC卡刷卡取水方式取代了傳統的專人管理方式。當前，機井灌溉控制系統應用中仍存在一些問題。如： 1、人為隨意延長灌溉時間，造成灌溉水量偏大，違背作物需水規律，造成灌溉水量無效損失。2、沒有考慮地下水位、地下水可開采量，盲目無序開采地下水，有可能產生地下水漏斗，造成采補不平衡。3、不能依據土壤墑情、作物屬性，合理制定灌溉方案，造成灌溉水量過多或過少，都會影響作物的生長。

技術實現要素：

本實用新型的任務是提出一種實施智能灌溉、節能能源、低功耗的一種機井灌溉智能控制系統。

本實用新型的任務是這樣完成的，一種機井灌溉智能控制系統，其特征在于：本控制系統包括公網通信網絡、后臺管理中心、轉網關模塊、機井控制器、所述機井控制器包括土壤墑情傳感器、地下水位傳感器、機井管道流量計和攝像頭構成；所述公用通信網絡的輸出端分別與轉網關模塊和后臺管理中心連接，所述轉網關模塊的輸出端與機井控制器的輸入端相連接，所述機井控制器的輸出端分別與機井灌溉裝置、土壤墑情傳感器、地下水位傳感器、機井管道流量計的輸入端無線連接，所述攝像頭安裝在田間地頭與機井控制器電性連接。所述的公用通信網絡是采用有線網絡或采用現有的GSM、GPRS、CDMA、3G、4G網絡其中的一種，所述后臺管理中心是對整個控制系統進行控制。所述轉網關模塊以TCP/IP協議接入公用通信網絡，與后臺管理中心聯網通信以便發出控制指令。

本實用新型具有以下效果：1、增產效益：實施智能灌溉，依據作物需水特性、生育階段、氣候和土壤含水量條件而定灌溉水量，適時、適量滿足了作物生長需要，使作物長勢良好，實現增產；2、節水效益：實施智能灌溉，對機井實行有效管理，避免了人為開機時間過長，對高效利用地下水資源有較好的促進作用。3、節電效益：實施智能灌溉，實現精確灌溉管理，有效的控制了水泵的運行時長，達到了節約用電的目的。4、低功耗：采用自主研發的zigbee控制模塊，實現系統整個功能需求的前提下，降低設備工作需要的功耗。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意方框圖。

具體實施方式

本技術方案由公網通信網絡1、后臺管理中心2、轉網關模塊3、機井控制器4、所述機井控制器4包括土壤墑情傳感器5、地下水位傳感器6、機井管道流量計7和攝像頭8構成；所述公用通信網絡的輸出端分別與轉網關模塊3和后臺管理中心2雙相連接，所述轉網關模塊的輸出端與機井控制器4的輸入端雙相連接，所述機井控制器4的輸出端分別與機井灌溉裝置5、土壤墑情傳感器6、地下水位傳感器7、機井管道流量計8的輸入端無線連接，所述攝像頭9安裝在田間地頭與機井控制器電性連接。

所述的公用通信網絡1是采用有線網絡或采用現有的GSM、GPRS、CDMA、3G、4G網絡其中的一種。

所述后臺管理中心2是對整個控制系統進行控制，依據自動采集的土壤墑情以及作物生長屬性，自動計算灌溉水量，即灌溉方案制定。也可人工通過后臺設置灌溉水量等參數，當地下水位傳感器感應到地下水位達到預設的參數時，整個系統報警，灌溉裝置自動停止灌溉。本實用新型實現了對灌溉水量和地下水位的雙控制。

所述轉網關模塊3以TCP/IP協議接入公用通信網絡，與后臺管理中心聯網通信以便發出控制指令。

所述的機井控制器是采用zigbee，在中國被譯為“紫峰”，它與藍牙相類似，是一種新興的短距離無線技術，可以嵌入各種設備。簡而言之，zigbee就是一種便宜的、低功耗的近距離無線組網通訊技術，進一步的，所述zigbee主控制器具有防拆報警裝置以及防水外殼，由于zigbee核心機井控制器是安裝在露天，因此，為了防止人為破壞以及雨水的侵蝕，所述zigbee核心主控制器具有防拆報警裝置以及防水外殼。這樣，當有人為破壞時，可以通過防拆報警裝置通過公用網絡將報警信息傳輸到后臺管理中心，并可啟動攝像頭進行定點拍攝。進一步的，所述zigbee核心主控制器具有電源模塊，所述電源模塊包括電池以及所述電池通過充電控制器相連接的太陽能電池板。這樣，可以提供給zigbee核心主控制器充足的電能，以保證設備的正常工作以及持續工作的需要。

本實用新型通過設有監控攝像頭，可以實現對農田區域的實時監控，防止人為破壞，當發生有人入侵破壞時，可以通過擴音器發出警告語音。同時，方便觀看并記錄灌溉的過程，以便日后調整。