基于物联网的灌区信息管理系统的制作方法

1.本发明涉及智能灌溉信息管理技术领域，尤其是基于物联网的灌区信息管理系统。


背景技术：

2.随着灌溉技术的不断深入发展，目前最为常见和最具有发展潜力的节水灌溉技术主要有三个类型：第一个类型就是将其与生物学技术进行充分融合，它能够结合当前农作物的生长状况来对某些农作物的需水情况进行分析，并且从农作物生理学的角度来提出一些改善的途径和方法，最终实现有目的性的节水控制的效果；第二种就是利用3s技术(遥感技术、地理信息系统和全球定位系统)的精准性来实现各种精确的定位以及农业物联网的应用，上述技术将各种先进的技术进行综合运行，将3s技术与计算机技术进行充分结合来获取灌区农作物当中关于农作物生长和发育的各种信息，并且还能够将上述数据进行集中采样，采样之后的数据还可以进行分析和处理；第三种就是利用当前智能化的节水灌溉设备和单元，将生物学、自动化以及人工智能领域的技术进行充分融合，将其纳入到灌溉设备以及灌溉机械当中，根据农作物生长情况来制定不同的生长期和培育期，并且根据需水情况来达到最优节水控制的目的。
3.本发明目的在于将上面提到的三种技术进行结合和统一，将物联网技术全面引入灌区管理当中，最终力求实现灌区管理的信息化和自动化，同时实现灌区数据管理、相关内容的可视化展示、智能灌溉控制和交互操作等功能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供基于物联网的灌区信息管理系统，以解决上述背景技术所提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：基于物联网的灌区信息管理系统，包括：地图操作系统、信息查询系统、统计分析系统、灌溉管理系统和系统管理系统，其中，
6.地图操作系统，用于给使用者提供各种地理信息数据；
7.信息查询系统，用于帮助使用者对灌区信息管理系统数据库内的各种信息进行查询；
8.统计分析系统，用于对整个灌区的实际情况以及历史数据进行统计分析，并将数据经过图形的可视化输出，形成直观的分析数据，为水资源的合理化分配提供数据支撑；
9.灌溉管理系统，用于对各个灌溉阀门进行控制，通过设置灌溉的参数以及灌溉的策略实现对整个灌溉过程的现场控制；
10.系统管理系统，用于为系统的管理员和高级别的灌区管理人员提供服务。
11.优选的，所述地图操作协同包括：地图放大和缩小模块、各级图层控制模块、地图输出打印模块，其中，
12.地图放大和缩小模块：用于直观的显示整个灌区的基本信息；
13.各级图层控制模块：用于对灌区信息系统涉及的各种空间地理信息进行分层管理，并实现将系统内的各种空间地理信息进行分层显示；
14.地图输出打印模块：输出模块用于将空间数据库存储的地理信息以图片的形式进行展示，打印模块用于将系统界面中的相关地图内容传递到打印机上进行打印。
15.优选的，所述信息查询系统包括：地图查询模块和关键字查询模块，其中，
16.地图查询模块：通过点击地图的方式直接查询相关属性数据，利用各种数据之间的关联属性表，实现查询各种地理要素的属性数据；
17.关键字查询模块：通过输入灌区内相关地理信息和物品的关键字，系统自动进行模糊识别，根据关键字显示出相符的相关信息，并在地图上显示出具体的位置。
18.优选的，所述统计分析系统包括：墒情信息统计模块、苗情信息统计模块、天气信息统计模块和灌溉信息统计模块，其中，
19.墒情信息统计模块：用于对系统数据库的墒情信息进行统计和显示，主要内容有土壤温度和土壤水分；
20.苗情信息统计模块：用于对系统数据库的苗情信息进行统计和显示，主要内容有冠层温度和冠层湿度；
21.天气信息统计模块：用于对降水量、气温、风速、风力和蒸发量进行统计，并分别对各项数据的趋势变化及周期进行预测；
22.灌溉信息统计模块：用于对灌区的灌溉情况进行统计，可以具体到每个灌溉点的灌溉情况；
23.墒情信息统计模块、苗情信息统计模块、天气信息统计模块和灌溉信息统计模块均采用无线网络传感器进行数据采集。
24.优选的，所述灌溉管理系统包括：定时灌溉管理模块、手动灌溉管理模块和智能灌溉管理模块，其中，
25.定时灌溉管理模块：通过参数设置进行阀门控制；
26.手动灌溉管理模块：通过全手动控制整个阀门系统当中的有效灌溉；
27.智能灌溉管理模块：根据统计分析系统收集的数据以及作物的具体需水情况和需水信息对灌区内的各种物联网设备进行监测和处理。
28.优选的，所述系统管理系统包括：用户权限管理模块、数据修改和删除模块、数据备份和恢复模块，其中，
29.用户权限管理模块：用于根据用户的种类设计相应的用户权限；
30.数据修改和删除模块：用于对传感器的监测数据和人工输入的数据的内容进行维护；
31.数据备份和恢复模块：数据备份可以定时对数据库的相关数据信息进行备份，数据恢复可以将备份的数据内容重新录入到数据库中。
32.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
33.本发明具有简单方便的可操作性，不仅可以满足灌区管理人员对整个灌区信息的数据化和可视化要求，而且还可以提高物联网采集数据的可利用度，为管理部门和管理人员的节水调度等决策提供信息支撑，可以有效的缓解灌区水资源紧张和浪费的现状。
附图说明
34.图1为本发明的整体结构框图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1，本发明提供了一种技术方案，基于物联网的灌区信息管理系统，包括：地图操作系统、信息查询系统、统计分析系统、灌溉管理系统和系统管理系统，其中，
37.地图操作系统，用于给使用者提供各种地理信息数据；
38.信息查询系统，用于帮助使用者对灌区信息管理系统数据库内的各种信息进行查询；
39.统计分析系统，用于对整个灌区的实际情况以及历史数据进行统计分析，并将数据经过图形的可视化输出，形成直观的分析数据，为水资源的合理化分配提供数据支撑；
40.灌溉管理系统，用于对各个灌溉阀门进行控制，通过设置灌溉的参数以及灌溉的策略实现对整个灌溉过程的现场控制；
41.系统管理系统，用于为系统的管理员和高级别的灌区管理人员提供服务。
42.本发明的基于物联网的灌区信息管理系统一实施例中，所述地图操作协同包括：地图放大和缩小模块、各级图层控制模块、地图输出打印模块，其中，
43.地图放大和缩小模块：用于直观的显示整个灌区的基本信息；
44.各级图层控制模块：用于对灌区信息系统涉及的各种空间地理信息进行分层管理，并实现将系统内的各种空间地理信息进行分层显示；
45.地图输出打印模块：输出模块用于将空间数据库存储的地理信息以图片的形式进行展示，打印模块用于将系统界面中的相关地图内容传递到打印机上进行打印。
46.本发明的基于物联网的灌区信息管理系统一实施例中，所述信息查询系统包括：地图查询模块和关键字查询模块，其中，
47.地图查询模块：通过点击地图的方式直接查询相关属性数据，利用各种数据之间的关联属性表，实现查询各种地理要素的属性数据；
48.关键字查询模块：通过输入灌区内相关地理信息和物品的关键字，系统自动进行模糊识别，根据关键字显示出相符的相关信息，并在地图上显示出具体的位置。
49.本发明的基于物联网的灌区信息管理系统一实施例中，所述统计分析系统包括：墒情信息统计模块、苗情信息统计模块、天气信息统计模块和灌溉信息统计模块，其中，
50.墒情信息统计模块：用于对系统数据库的墒情信息进行统计和显示，主要内容有土壤温度和土壤水分；
51.苗情信息统计模块：用于对系统数据库的苗情信息进行统计和显示，主要内容有冠层温度和冠层湿度；
52.天气信息统计模块：用于对降水量、气温、风速、风力和蒸发量进行统计，并分别对各项数据的趋势变化及周期进行预测；
53.灌溉信息统计模块：用于对灌区的灌溉情况进行统计，可以具体到每个灌溉点的灌溉情况；
54.墒情信息统计模块、苗情信息统计模块、天气信息统计模块和灌溉信息统计模块均采用无线网络传感器进行数据采集。
55.本发明的基于物联网的灌区信息管理系统一实施例中，所述灌溉管理系统包括：定时灌溉管理模块、手动灌溉管理模块和智能灌溉管理模块，其中，
56.定时灌溉管理模块：通过参数设置进行阀门控制；
57.手动灌溉管理模块：通过全手动控制整个阀门系统当中的有效灌溉；
58.智能灌溉管理模块：根据统计分析系统收集的数据以及作物的具体需水情况和需水信息对灌区内的各种物联网设备进行监测和处理。
59.本发明的基于物联网的灌区信息管理系统一实施例中，所述系统管理系统包括：用户权限管理模块、数据修改和删除模块、数据备份和恢复模块，其中，
60.用户权限管理模块：用于根据用户的种类设计相应的用户权限；
61.数据修改和删除模块：用于对传感器的监测数据和人工输入的数据的内容进行维护；
62.数据备份和恢复模块：数据备份可以定时对数据库的相关数据信息进行备份，数据恢复可以将备份的数据内容重新录入到数据库中。
63.本发明的基于物联网的灌区信息管理系统一实施例中，系统接收来自无线网络传感器采集的包括土壤墒情、气象数据以及农作物生产信息数据，接着通过智能分析决策，将决策命令提供到灌区控制器，由控制器来执行各种决策命令，最终将采集到的监测信息通过图表或者动态图形进行显示，同时查询到的历史传感数据可以通过各种网络设备以及计算机设备来实现数据共享与物物互联，此外可通过实时数据的监测信息、设置灌溉的参数以及灌溉的策略实现对整个灌区灌溉过程的远程控制。
64.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
65.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。