本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物需水檢測系統(tǒng)，具體而言是一種利用檢測模塊、處理模塊和無線信息傳輸技術(shù)進行農(nóng)作物需水情況檢測的智能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水是農(nóng)作物生長必不可少的養(yǎng)分，從幼苗到分葉、伸長、成熟整個生育過程中都要消耗水分，土壤水分既是農(nóng)作物的主要供給來源，同時也是參與土壤中許多重要的生物、物理和化學的活動過程。自然狀態(tài)下，土壤水分含量往往不能很好的滿足農(nóng)作物，因此往往需要通過灌溉來滿足農(nóng)作物對土壤的需水要求。傳統(tǒng)的灌溉方式往往是根據(jù)種植經(jīng)驗來判斷農(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致農(nóng)作物的需水量差異較大，因此根據(jù)經(jīng)驗判斷的做法效率低，且無法精確估計農(nóng)作物不同生長階段所需的水分。由此導致的后果為：土壤水分過少，導致肥料無法被農(nóng)作物充分利用和吸收，土壤中的水分含量過多，很可能因為過飽而使水分滲漏，將之前施加的肥料隨其滲漏到地下水中，肥料就會流失，還可能會對土壤造成污染。因此，根據(jù)農(nóng)田土壤水分含量和農(nóng)作物的不同生長階段的需水規(guī)律進行適時適量灌溉，對于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量非常重要。

技術(shù)實現(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農(nóng)作物需水檢測系統(tǒng)，具體內(nèi)容如下：

一種農(nóng)作物需水檢測系統(tǒng)，包括檢測模塊、無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊和報警模塊；所述檢測模塊用來檢測和采集農(nóng)作物生長信息和土壤水分含量信息；所述無線傳輸模塊連接檢測模塊，將檢測模塊采集的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊連接無線傳輸模塊，用于處理無線傳輸模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并作出是否需要灌溉的決策信息；所述顯示模塊模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，用于顯示農(nóng)作物是否需要灌溉的信息；所述報警模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，用于發(fā)出報警提示信號。

作為一種優(yōu)選方案，所述檢測模塊包括至少兩個檢測單元，其中，檢測單元由藍牙、 農(nóng)作物生長信息采集器、土壤水分傳感器和電源模塊組成；所述藍牙實現(xiàn)短距離的無線通信；所述農(nóng)作物生長信息采集器用于采集農(nóng)作物生長信息；所述土壤水分傳感器用于采集土壤水分信息；所述電源模塊為檢測單元提供電能。

作為進一步優(yōu)選方案，所述電源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，對蓄電池進行充電儲存電能。

作為一種優(yōu)選方案，所述無線傳輸模塊包括路由節(jié)點和協(xié)調(diào)器，其中路由節(jié)點一端連接檢測單元，另一端連接連接協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器連接數(shù)據(jù)處理模塊。

作為進一步優(yōu)選方案，所述無線傳輸模塊包括一級路由節(jié)點和二級路由節(jié)點，其中二級路由節(jié)點一端連接檢測單元，另一端連接一級路由節(jié)點，一級路由節(jié)點連接協(xié)調(diào)器。

作為進一步優(yōu)選方案，所述路由節(jié)點由藍牙和電源模塊組成。

作為進一步優(yōu)選方案，所述協(xié)調(diào)器包括藍牙、GPRS模塊和電源模塊組成；其中GPRS模塊用于和數(shù)據(jù)處理模塊進行雙向通信。

作為一種優(yōu)選方案，報警模塊為聲光報警模塊。

本發(fā)明結(jié)合數(shù)據(jù)檢測和處理模塊技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計一套農(nóng)作物需水其情況智能檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)安裝簡單方便，實現(xiàn)小范圍內(nèi)的無線互聯(lián)，實時采集、處理和顯示農(nóng)作物需水數(shù)據(jù)，為農(nóng)作物灌溉提供了重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，對提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理圖；

圖2為檢測單元的原理圖；

圖3為無線傳輸模塊的原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步詳細、完整地說明。

一種農(nóng)作物需水檢測系統(tǒng)，如圖1、2、3所示，一種農(nóng)作物需水檢測系統(tǒng)，包括檢測模塊、無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊和報警模塊；所述檢測模塊用來檢測和采集農(nóng)作物生長信息和土壤水分含量信息；所述無線傳輸模塊連接檢測模塊，將檢測模塊采集的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊連接無線傳輸模塊，用于處理無線傳輸 模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并作出是否需要灌溉的決策信息；所述顯示模塊模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，用于顯示農(nóng)作物是否需要灌溉的信息；所述報警模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，用于發(fā)出報警提示信號。所述檢測模塊包括至少兩個檢測單元，其中，檢測單元由藍牙、農(nóng)作物生長信息采集器、土壤水分傳感器和電源模塊組成；所述藍牙實現(xiàn)短距離的無線通信；所述農(nóng)作物生長信息采集器用于采集農(nóng)作物生長信息；所述土壤水分傳感器用于采集土壤水分信息；所述電源模塊為檢測單元提供電能。所述電源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，對蓄電池進行充電儲存電能。所述無線傳輸模塊包括路由節(jié)點和協(xié)調(diào)器，其中路由節(jié)點一端連接檢測單元，另一端連接連接協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器連接數(shù)據(jù)處理模塊。所述無線傳輸模塊包括一級路由節(jié)點和二級路由節(jié)點，其中二級路由節(jié)點一端連接檢測單元，另一端連接一級路由節(jié)點，一級路由節(jié)點連接協(xié)調(diào)器。所述路由節(jié)點由藍牙和電源模塊組成。所述協(xié)調(diào)器包括藍牙、GPRS模塊和電源模塊組成；其中GPRS模塊用于和數(shù)據(jù)處理模塊進行雙向通信。

監(jiān)測過程中，將各個檢測單元部署在農(nóng)作物種植不同區(qū)域，檢測單元通過其農(nóng)作物生長信息采集器、土壤水分傳感器收集數(shù)據(jù)信息，收集的數(shù)據(jù)信息通過其自帶藍牙進行無線傳輸至二級路由節(jié)點，作為一種較佳的實施方式，可以在藍牙的前端增加CC2591功率放大模塊以提高收發(fā)功率，有效增加路由節(jié)點與路由節(jié)點之間、檢測單元之間的通信距離。路由節(jié)點把檢測單元采集的數(shù)據(jù)或其它路由節(jié)點的數(shù)據(jù)通過藍牙轉(zhuǎn)發(fā)到協(xié)調(diào)器或通往協(xié)調(diào)器的下一跳路由節(jié)點。協(xié)調(diào)器通過藍牙將收集到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，并通過GPRS模塊實現(xiàn)與數(shù)據(jù)處理模塊的雙向通信。數(shù)據(jù)處理模塊將收集到水分數(shù)據(jù)經(jīng)過管理軟件處理，并作出是否需要灌溉的決策信息；顯示模塊顯示農(nóng)作物需水信息，報警模塊發(fā)出報警提示信號。