技术领域
本实用新型涉及太阳能灌溉的物联网技术、自动控制技术的领域，更具体的说，涉及一 种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统。
背景技术
我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源量仅为世界平均水平的1/4，同时我国又是一 个农业大国，我国农业用水量约占总用水量的70％左右。
精准灌溉是精准农业技术的一个重要方面，它是在土壤、气候、作物、水源和灌溉设施 等约束条件下，通过对灌溉方式、时机、速度、水量等实施精准控制，使农田水势保持在适 宜农作物生长的最佳状态。
物联网是利用局部网络或互联网等通讯技术，把传感器、控制器、设备、人员等通过新 的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。 采用物联网技术，将传感节点布设在于农田等目标区域，可大量实时、精确地采集温湿度、 土壤等农田环境信息，在对汇集的数据进行分析的基础上，可帮忙生产者有针对地进行相关 操作。
将物联网技术同精准灌溉技术进行有机结合，通过实施精量化、自动化的灌溉控制，可 以实现远程智能化精准灌溉达到节水、省成本、节约肥料，增产等多方面效果，对于我国这 样一个水资源紧缺、现代农业装备水平和农民组织化程度较低的国家，具有十分重要的意义； 同时，随着无线传感器设备及网络的深入研究和规模化生产，将低成本、高效率、智能化设 备应用于农田信息采集，有效地降低人力消耗和对农田环境的影响，获得精确的作物环境信 息成为当前精准农业研究的一个重要方向，利用无线传感网实施农田精准灌溉已被证明是可 行的且拥有广泛前景。
随着我国农业的不断发展，化肥的使用也随之增加。但是，花费的大面积施用导致土壤 养分失衡，继而引起土壤板块结，恶化土壤环境，影响农业可持续发展。我国水资源缺乏且 地区间分配不平衡，为了节约用水，提高水资源到的利用率，必须改进灌溉方式。
随着人们环境意识的加强和农产品由数量型向质量型的转变，远程智能施肥及灌溉系统 将是提高土壤环境作为农作物施肥的关键问题，是一个这里要解决的问题。
以往的物联网的太阳能远程精准灌溉系统存在以下缺点：
(一)以往的物联网的太阳能远程精准灌溉系统没有采用田间控制器，其控制方式效果 不佳、不易于实现物联网的太阳能远程精准灌溉；
(二)、以往的物联网的太阳能远程精准灌溉系统没有采用组合式结构，其组成结构不包 括传感器、太阳能供电装置、控制系统、现场控制终端装置、远程终端装置、执行装置，其 组合结构比较复杂、操作不便；
(三)、以往的物联网的太阳能远程精准灌溉系统没有采用空气温湿度传感器、土壤水分 传感器、土壤电导率传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、压力传感器、流量传感器， 不能很好地进行物联网的太阳能远程精准灌溉的数据采集；
(四)、以往的物联网的太阳能远程精准灌溉系统没有采用执行装置，更没有采用过滤系 统、灌溉阀、施肥阀、光照装置、二氧化碳装置、变频恒压系统，不能实时太阳能物联网的 智能化灌溉，不能提高了生产效率，降低了生产成本，更不能够产生很好的经济效益和社会 效益。
发明内容
本实用新型是为了克服上述不足，给出了一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统。
本发明的技术方案如下：
一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统，包括传感器、太阳能供电装置、控制系统、 现场控制终端装置、远程终端装置、执行装置；所述的控制系统，上端与太阳能供电装置相 连，所述的太阳能电池板、蓄电池、电源模块，用于给一种基于物联网的太阳能远程精准灌 溉系统的供电；左端与传感器相连，右端与执行装置相连；左端还通过无线网络与现场控制 终端装置相连；右端还通过无线网络与远程终端装置相连，实现物联网的太阳能远程精准灌 溉的智能化、自动化控制。本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化 控制，节省了人力，提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效 益。
所述的传感器包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、光照度传 感器、二氧化碳传感器、压力传感器、流量传感器。
进一步地，所述的空气温湿度传感器采用FM-KWS空气温湿度传感器，用于测量一种基 于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的空气温湿度。
进一步地，所述的土壤水分传感器采用TDC220系列土壤水分传感器，用于测量一种基 于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的土壤水分。
进一步地，所述的土壤电导率传感器采用ZASONH4A101土壤电导率传感器，用于测量 一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的土壤电导率。
进一步地，所述的光照度传感器使用ZC2190B光照度传感器，通过RS485与控制系统 相连，采用标准MODBUS-RTU协议，可实现多点同时监测，组网并远传。
进一步地，所述的二氧化碳传感器采用NDIR二氧化碳传感器，用于测量一种基于物联 网的太阳能远程精准灌溉系统的二氧化碳。
进一步地，所述的压力传感器采用RP61压力变送器，用于测量一种基于物联网的太阳 能远程精准灌溉系统的压力数据。
进一步地，所述的流量传感器包括磁芯、复位弹簧、外壳和传感器。
所述的执行装置包括过滤系统、灌溉阀、施肥阀、光照装置、二氧化碳装置、变频恒压 系统。
进一步地，所述的过滤系统包括过滤网、电磁阀。
进一步地，所述的灌溉阀采用电磁式灌溉阀，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精 准灌溉系统的灌溉。
进一步地，所述的施肥阀采用数字式施肥阀，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精 准灌溉系统的施肥。
进一步地，所述的光照装置包括LED照明灯、探照灯，用于控制一种基于物联网的太阳 能远程精准灌溉系统的照明。
进一步地，所述的变频恒压系统上设有水泵，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精 准灌溉系统的灌溉。
所述的控制系统包括田间控制器、服务器、显示模块；
进一步地，所述的田间控制器采用ARM9处理器，是控制系统的主控制器。
进一步地，所述的显示模块采用LED显示器，用于显示一种基于物联网的太阳能远程精 准灌溉系统的远程灌溉信息。
进一步地，所述的无线网络包括GPRS网络、wifi网络。
进一步地，所述的现场控制终端装置包括智能手机、平板电脑。
进一步地，所述的远程终端装置包括工控机、交换机、数据服务器。
本实用新型发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：
(1)、本发明采用的模块化结构，包括传感器、太阳能供电装置、控制系统、现场控制 终端装置、远程终端装置、执行装置；所述的控制系统，上端与太阳能供电装置相连，所述 的太阳能电池板、蓄电池、电源模块，用于给一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的 供电；左端与传感器相连，右端与执行装置相连；左端还通过无线网络与现场控制终端装置 相连；右端还通过无线网络与远程终端装置相连，实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能 化、自动化控制。本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化控制，节 省了人力，提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效益。其结 构简单、操作方便；
(2)、本发明采用的传感器包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感 器、光照度传感器、二氧化碳传感器、压力传感器、流量传感器；所述的空气温湿度传感器 采用FM-KWS空气温湿度传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的空 气温湿度；所述的土壤水分传感器采用TDC220系列土壤水分传感器，用于测量一种基于物 联网的太阳能远程精准灌溉系统的土壤水分；所述的土壤电导率传感器采用ZASONH4A101 土壤电导率传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的土壤电导率；所 述的光照度传感器使用ZC2190B光照度传感器，通过RS485与控制系统相连，采用标准 MODBUS-RTU协议，可实现多点同时监测，组网并远传；所述的二氧化碳传感器采用NDIR 二氧化碳传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的二氧化碳；所述的 压力传感器采用RP61压力变送器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的 压力数据；所述的流量传感器包括磁芯、复位弹簧、外壳和传感器；
(3)、本发明采用的执行装置包括过滤系统、灌溉阀、施肥阀、光照装置、二氧化碳装 置、变频恒压系统；所述的过滤系统包括过滤网、电磁阀；所述的灌溉阀采用电磁式灌溉阀， 用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的灌溉；所述的施肥阀采用数字式施肥 阀，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的施肥；所述的光照装置包括LED 照明灯、探照灯，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的照明；所述的变频 恒压系统上设有水泵，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的灌溉；
(4)、本发明采用的控制系统包括田间控制器、服务器、显示模块；所述的田间控制器 采用ARM9处理器，是控制系统的主控制器；所述的显示模块采用LED显示器，用于显示一 种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的远程灌溉信息；
(5)、本发明采用的无线网络包括GPRS网络、wifi网络；所述的现场控制终端装置包括 智能手机、平板电脑；所述的远程终端装置包括工控机、交换机、数据服务器。
除了以上这些，本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化控制， 节省了人力，提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效益。
本实用新型的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且 在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从 本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其它优点可以通过下面的说明书和权利 要求书来实现和获得。
附图说明
图1为本实用新型发明的一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的结构示意图；
图2为本实用新型发明的一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统完成物联网太阳能 远程精准灌溉的流程图。
具体实施方式
实施实例1
下面结合附图对本实用新型及其实施方式作进一步详细描述。
如图1所示，一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统，包括传感器、太阳能供电装置、 控制系统、现场控制终端装置、远程终端装置、执行装置；所述的控制系统，上端与太阳能 供电装置相连，所述的太阳能电池板、蓄电池、电源模块，用于给一种基于物联网的太阳能 远程精准灌溉系统的供电；左端与传感器相连，右端与执行装置相连；左端还通过无线网络 与现场控制终端装置相连；右端还通过无线网络与远程终端装置相连，实现物联网的太阳能 远程精准灌溉的智能化、自动化控制。本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能 化、自动化控制，节省了人力，提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效 益和社会效益。
又，本发明采用的模块化结构，包括传感器、太阳能供电装置、控制系统、现场控制终 端装置、远程终端装置、执行装置；所述的控制系统，上端与太阳能供电装置相连，所述的 太阳能电池板、蓄电池、电源模块，用于给一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的供 电；左端与传感器相连，右端与执行装置相连；左端还通过无线网络与现场控制终端装置相 连；右端还通过无线网络与远程终端装置相连，实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、 自动化控制。本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化控制，节省了 人力，提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效益。其结构简 单、操作方便，又是本发明一个显著特点。
所述的传感器包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、光照度传 感器、二氧化碳传感器、压力传感器、流量传感器。
进一步作为优选的实施方式，所述的空气温湿度传感器采用FM-KWS空气温湿度传感 器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的空气温湿度。
进一步作为优选的实施方式，所述的土壤水分传感器采用TDC220系列土壤水分传感器， 用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的土壤水分。
进一步作为优选的实施方式，所述的土壤电导率传感器采用ZASONH4A101土壤电导率 传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的土壤电导率。
进一步作为优选的实施方式，所述的光照度传感器使用ZC2190B光照度传感器，通过 RS485与控制系统相连，采用标准MODBUS-RTU协议，可实现多点同时监测，组网并远传。
进一步作为优选的实施方式，所述的二氧化碳传感器采用NDIR二氧化碳传感器，用于 测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的二氧化碳。
进一步作为优选的实施方式，所述的压力传感器采用RP61压力变送器，用于测量一种 基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的压力数据。
进一步作为优选的实施方式，所述的流量传感器包括磁芯、复位弹簧、外壳和传感器。
又，本发明采用的传感器包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、 光照度传感器、二氧化碳传感器、压力传感器、流量传感器；所述的空气温湿度传感器采用 FM-KWS空气温湿度传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的空气温 湿度；所述的土壤水分传感器采用TDC220系列土壤水分传感器，用于测量一种基于物联网的 太阳能远程精准灌溉系统的土壤水分；所述的土壤电导率传感器采用ZASONH4A101土壤电 导率传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的土壤电导率；所述的光 照度传感器使用ZC2190B光照度传感器，通过RS485与控制系统相连，采用标准 MODBUS-RTU协议，可实现多点同时监测，组网并远传；所述的二氧化碳传感器采用NDIR 二氧化碳传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的二氧化碳；所述的 压力传感器采用RP61压力变送器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的压 力数据；所述的流量传感器包括磁芯、复位弹簧、外壳和传感器，又是本发明一个显著特点。
所述的执行装置包括过滤系统、灌溉阀、施肥阀、光照装置、二氧化碳装置、变频恒压 系统。
进一步作为优选的实施方式，所述的过滤系统包括过滤网、电磁阀。
进一步作为优选的实施方式，所述的灌溉阀采用电磁式灌溉阀，用于控制一种基于物联 网的太阳能远程精准灌溉系统的灌溉。
进一步作为优选的实施方式，所述的施肥阀采用数字式施肥阀，用于控制一种基于物联 网的太阳能远程精准灌溉系统的施肥。
进一步作为优选的实施方式，所述的光照装置包括LED照明灯、探照灯，用于控制一种 基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的照明。
进一步作为优选的实施方式，所述的变频恒压系统上设有水泵，用于控制一种基于物联 网的太阳能远程精准灌溉系统的灌溉。
又，本发明采用的执行装置包括过滤系统、灌溉阀、施肥阀、光照装置、二氧化碳装置、 变频恒压系统；所述的过滤系统包括过滤网、电磁阀；所述的灌溉阀采用电磁式灌溉阀，用 于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的灌溉；所述的施肥阀采用数字式施肥阀， 用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的施肥；所述的光照装置包括LED照明 灯、探照灯，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的照明；所述的变频恒压 系统上设有水泵，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的灌溉，又是本发明 一个显著特点。
所述的控制系统包括田间控制器、服务器、显示模块；
进一步作为优选的实施方式，所述的田间控制器采用ARM9处理器，是控制系统的主控 制器。
进一步作为优选的实施方式，所述的显示模块采用LED显示器，用于显示一种基于物联 网的太阳能远程精准灌溉系统的远程灌溉信息。
又，本发明采用的控制系统包括田间控制器、服务器、显示模块；所述的田间控制器采 用ARM9处理器，是控制系统的主控制器；所述的显示模块采用LED显示器，用于显示一种 基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的远程灌溉信息，又是本发明一个显著特点。
所述的无线网络包括GPRS网络、wifi网络。
进一步作为优选的实施方式，所述的现场控制终端装置包括智能手机、平板电脑。
进一步作为优选的实施方式，所述的远程终端装置包括工控机、交换机、数据服务器。
又，本发明采用的无线网络包括GPRS网络、wifi网络；所述的现场控制终端装置包括智 能手机、平板电脑；所述的远程终端装置包括工控机、交换机、数据服务器，又是本发明一 个显著特点。
实施实例2
一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统完成物联网太阳能远程精准灌溉的过程，如 图2所示，包括一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统初始化；太能阳供电装置供电； 田间控制器工作；传感器工作；判断是否完成数据的采集；执行装置工作；现场控制终端装 置工作；远程终端装置工作；判断是否完成物联网太阳能远程精准灌溉系统；完成物联网太 阳能远程精准灌溉等以下几个步骤：
步骤一：一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统初始化；
步骤二：太能阳供电装置供电；
步骤三：田间控制器工作；
步骤四：传感器工作；
(1)、空气温湿度传感器采集空气温湿度的信息；
(2)、土壤水分传感器采集的土壤水分的信息；
(3)、土壤电导率传感器采集的土壤电导率的信息；
(4)、光照度传感器采集的光照度信息；
(5)、二氧化碳传感器采集的二氧化碳信息；
(6)、压力传感器采集的压力数据信息；
(7)、流量传感器采集的流量数据信息。
步骤五：判断是否完成数据的采集？
情况一：如果没有完成物联网的太阳能远程精准灌溉系统数据的采集，则执行步骤四传 感器工作；
情况二：如果完成物联网的太阳能远程精准灌溉系统数据的采集，则执行步骤六，执行 装置工作；
步骤六：执行装置工作；
(1)、过滤系统工作；
(2)、灌溉阀工作；
(3)、施肥阀工作；
(4)、光照装置工作；
(5)、二氧化碳装置工作；
(6)、变频恒压系统工作。
步骤七：现场控制终端装置工作；
(1)、智能手机接收现场灌溉信息；
(2)、平板电脑接收现场灌溉信息。
步骤八：远程终端装置工作；
(1)、工控机工作；
(2)、交换机工作；
(3)、数据服务器工作。
步骤九：判断是否完成物联网太阳能远程精准灌溉系统？
情况一：如果没有完成物联网太阳能远程精准灌溉系统，则执行步骤四，传感器工作； 情况二：如果完成物联网太阳能远程精准灌溉系统，则执行步骤十，完成物联网太阳能远程 精准灌溉；
步骤十：完成物联网太阳能远程精准灌溉。
本发明显著的特点：
1)、本发明采用的模块化结构，包括传感器、太阳能供电装置、控制系统、现场控制终 端装置、远程终端装置、执行装置；所述的控制系统，上端与太阳能供电装置相连，所述的 太阳能电池板、蓄电池、电源模块，用于给一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的供 电；左端与传感器相连，右端与执行装置相连；左端还通过无线网络与现场控制终端装置相 连；右端还通过无线网络与远程终端装置相连，实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、 自动化控制。本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化控制，节省了 人力，提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效益。其结构简 单、操作方便。
2)、本发明采用的传感器包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、 光照度传感器、二氧化碳传感器、压力传感器、流量传感器；所述的空气温湿度传感器采用 FM-KWS空气温湿度传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的空气温 湿度；所述的土壤水分传感器采用TDC220系列土壤水分传感器，用于测量一种基于物联网 的太阳能远程精准灌溉系统的土壤水分；所述的土壤电导率传感器采用ZASONH4A101土壤 电导率传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的土壤电导率；所述的 光照度传感器使用ZC2190B光照度传感器，通过RS485与控制系统相连，采用标准 MODBUS-RTU协议，可实现多点同时监测，组网并远传；所述的二氧化碳传感器采用NDIR 二氧化碳传感器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的二氧化碳；所述的 压力传感器采用RP61压力变送器，用于测量一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的 压力数据；所述的流量传感器包括磁芯、复位弹簧、外壳和传感器。
3)、本发明采用的执行装置包括过滤系统、灌溉阀、施肥阀、光照装置、二氧化碳装置、 变频恒压系统；所述的过滤系统包括过滤网、电磁阀；所述的灌溉阀采用电磁式灌溉阀，用 于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的灌溉；所述的施肥阀采用数字式施肥阀， 用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的施肥；所述的光照装置包括LED照明 灯、探照灯，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的照明；所述的变频恒压 系统上设有水泵，用于控制一种基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的灌溉。
4)、本发明采用的控制系统包括田间控制器、服务器、显示模块；所述的田间控制器采 用ARM9处理器，是控制系统的主控制器；所述的显示模块采用LED显示器，用于显示一种 基于物联网的太阳能远程精准灌溉系统的远程灌溉信息。
5)、本发明采用的无线网络包括GPRS网络、wifi网络；所述的现场控制终端装置包括智 能手机、平板电脑；所述的远程终端装置包括工控机、交换机、数据服务器。
6)、本发明完全实现物联网的太阳能远程精准灌溉的智能化、自动化控制，节省了人力， 提高了生产效率，降低了生产成本，能够产生很好的经济效益和社会效益。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡等同替换或等效变换变形的技术方 案，均在本发明要求保护范围。以上说明了本发明的若干实施方式，但这些实施方式是作为 例子而呈现的，其意图并不是为了限制发明的范围。这些新的实施方式可以通过其他的各种 各样的方式加以实施，在不脱离发明主旨的范围内能够继续各种各样的省略、替换、变更。 这些实施方式或其变形既包含在发明的范围内或主旨内，也包含在权利要求书中记载的发明 及其均等的范围内。
本发明未详细说明部分为本领域工程技术人员公知的技术。