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1、(10)申请公布号 CN 102132646 A (43)申请公布日 2011.07.27 CN 102132646 A *CN102132646A* (21)申请号 201110025871.5 (22)申请日 2011.01.24 A01C 23/00(2006.01) G05B 19/418(2006.01) (71)申请人 西安瑞特快速制造工程研究有限公 司 地址 710054 陕西省西安市雁翔路 99 号 申请人 西安交通大学 (72)发明人 魏正英 卢秉恒 王永信 唐一平 何威 罗卫红 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 陆万寿 (54) 发明。
2、名称 基于远程控制的智能注肥系统 (57) 摘要 一种基于远程控制的智能注肥系统， 包括现 场控制端、 信息管理中心和远程监控端。 现场控制 端以装有单片机的自动注肥装置为基础， 添加无 线模块和传感器， 信息管理中心由服务器、 数据库 以及无线模块组成， 远程监控端包括用户的手机 和个人电脑。该系统将智能注肥技术与网络远程 控制技术相结合， 实现了远程定时定量精确控制 注肥， 减少了用户的工作量， 提高了作物的肥水利 用率。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 CN 102132649 A1/1。
3、 页 2 1. 一种基于远程控制的智能注肥系统， 其特征在于， 该系统由远程监控端、 信息管理中 心和现场控制端组成 ； 所述的远程监控端包括用户的手机和个人电脑 ； 所述的信息管理中心由服务器以及为服务器提供数据的数据库， 及发送服务器信息的 无线模块组成 ； 所述的现场控制端由装有单片机的自动注肥装置以及与装有单片机的自动注肥装置 相连接的无线模块和传感器组成 ； 所述的现场控制端通过传感器检测土壤温湿度并通过无线模块与信息管理中心的服 务器实现通信 ； 所述的信息管理中心的数据库存储有水肥需求智能诊断农业专家系统并为服务器提 供数据 ； 所述的远程监控端的手机用户通过 3G 网络与信息管。
4、理中心的服务器实现通讯， 个人 电脑用户通过 Internet 与信息管理中心的服务器实现通讯。 2. 根据权利要求 1 所述的基于远程控制的智能注肥系统， 其特征在于 ： 所述的现场控 制端的传感器为土壤温湿度传感器。 3. 根据权利要求 1 所述的基于远程控制的智能注肥系统， 其特征在于 ： 所述装有单片 机的自动注肥装置根据传感器输入的信号控制注肥时注肥泵的转速以及水肥两路阀门的 启闭。 权 利 要 求 书 CN 102132646 A CN 102132649 A1/3 页 3 基于远程控制的智能注肥系统 技术领域 0001 本发明属于农业领域的智能注肥系统， 具体涉及一种能够利用网络。
5、连接进行远程 控制的智能注肥系统。 背景技术 0002 智能注肥系统是将灌溉节水技术、 信息技术、 控制技术、 智能诊断技术、 网络技术 等集成起来， 通过计算机通用化和模块化的设计程序， 构筑作物生长所需的水肥信息、 供水 流量、 压力、 土壤水分、 气象资料自动监测与控制的系统， 能够进行水、 肥、 土壤环境因子的 模拟优化以实现智能灌溉。 0003 我国节水灌溉工程中使用的智能注肥系统大多采用国外进口的产品， 这些产品能 够通过电缆连接通讯、 电话通讯或无线电传输等方式从远距离自动和精确地实施灌溉、 施 肥过程， 性能良好， 但是价格昂贵， 且对我国多变化的环境条件和作物种植制度不能完全。
6、适 用， 不适合在我国推广应用。 国内也有部分厂家进行智能注肥系统的研究和生产， 这些产品 可与各种滴、 喷灌系统相连接， 实时监测土壤墒情， 根据要求自动进行灌溉， 但是在以作物 生长需求为目标的水肥需求智能诊断农业专家系统还较少见， 而且无法实现远程控制注肥 系统进行灌溉， 一定程度上限制了注肥系统的普及。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种基于远程控制的智能注肥系统， 该系统利用单片机控 制自动注肥， 降低了系统成本， 同时具备智能注肥和远程控制， 实现远程精量智能控制灌 溉， 实时监控作物长势。 0005 为达到上述目的， 本发明采用的技术方案是 ： 该系统由远程监控端、 信。
7、息管理中心 和现场控制端组成 ； 0006 所述的远程监控端包括用户的手机和个人电脑 ； 0007 所述的信息管理中心由服务器以及为服务器提供数据的数据库， 及发送服务器信 息的无线模块组成 ； 0008 所述的现场控制端由装有单片机的自动注肥装置以及与装有单片机的自动注肥 装置相连接的无线模块和传感器组成 ； 0009 所述的现场控制端通过传感器检测土壤温湿度并通过无线模块与信息管理中心 的服务器实现通信 ； 0010 所述的信息管理中心的数据库存储有水肥需求智能诊断农业专家系统并为服务 器提供数据 ； 0011 所述的远程监控端的手机用户通过 3G 网络与信息管理中心的服务器实现通讯， 个。
8、人电脑用户通过 Internet 与信息管理中心的服务器实现通讯。 0012 本发明的现场控制端的传感器为土壤温湿度传感器 ； 装有单片机的自动注肥装置 根据传感器输入的信号控制注肥时注肥泵的转速以及水肥两路阀门的启闭。 说 明 书 CN 102132646 A CN 102132649 A2/3 页 4 0013 本发明采用智能注肥技术与网络远程控制技术相结合， 采用灰色控制策略实现远 程控制智能注肥系统定时定量的精确注肥， 并且通过自学习理论不断完善控制技术， 以提 高作物的肥水利用率， 还可以实时监控作物的长势。 附图说明 0014 图 1 是本系统的整体结构示意图。 0015 图 2 。
9、是服务器和远程监控端进行套接字远程通信的流程图。 具体实施方式 0016 下面结合附图对本系统的结构原理和工作原理作进一步详细说明。 0017 参见图 1， 本发明由远程监控端、 信息管理中心和现场控制端组成 ； 0018 所述的远程监控端包括用户的手机和个人电脑 ； 0019 所述的信息管理中心由服务器以及为服务器提供数据的数据库， 及发送服务器信 息的无线模块组成 ； 0020 所述的现场控制端由装有单片机的自动注肥装置以及与装有单片机的自动注肥 装置相连接的无线模块和土壤温湿度传感器组成 ； 0021 所述的现场控制端通过传感器检测土壤温湿度并通过无线模块与信息管理中心 的服务器实现通信。
10、 ； 0022 所述的信息管理中心的数据库存储有水肥需求智能诊断农业专家系统并为服务 器提供数据 ； 0023 所述的远程监控端的手机用户通过 3G 网络与信息管理中心的服务器实现通讯， 个人电脑用户通过 Internet 与信息管理中心的服务器实现通讯。 0024 本发明的现场控制端以装有单片机的自动注肥装置为基础， 添加无线模块和传感 器。传感器将检测到的现场土壤温湿度数据通过单片机上的无线模块传送到服务器上， 服 务器根据收到的现场数据并通过数据库内的农业专家系统制定出一系列的注肥策略， 然后 将注肥策略传回到单片机， 通过单片机实现对自动注肥装置的精确控制， 达到精确注肥的 目的。 0。
11、025 信息管理中心由服务器、 数据库和无线模块组成， 服务器用于数据的收发和分析， 数据库中存有水肥需求智能诊断农业专家系统， 根据传感器检测到的现场情况制定注肥策 略， 注肥策略的建立受不同作物生长规律、 季节、 气候环境等一系列因素的影响， 自学习理 论不依赖于系统精确的数学模型来制定注肥策略， 而是通过总结长期注肥的经验来更新专 家系统中的注肥策略， 使系统具备智能性和自学习性。 0026 远程控制端包括手机用户和个人电脑用户， 分别通过 3G 网络和 Internet 来实 现与信息管理中心的通讯， 利用管理中心的服务器进行数据的分析和中转， 达到远程控制 现场单片机进行精确注肥的目。
12、的。远程控制端的客户机与信息管理中心的服务器采用基 于 TCP/IP 的流式套接字技术进行通信， 服务器不会主动和客户端建立连接， 只有在监听状 态时， 接收客户端发起的连接请求， 两者建立连接后， 客户端发送命令请求， 由服务器端读 取请求， 并将结果写入服务器端将要发出的数据包内， 最后返回给客户端， 连接结束。服 务器端和客户端程序都采用 Delphi 作为软件开发平台， 使用 Delphi 自身的套接字组件 说 明 书 CN 102132646 A CN 102132649 A3/3 页 5 TClientSocket和TServerSocket， 它们封装了TCP/IP协议的方法和属。
13、性， 方便了软件的开 发。 0027 参见图 2， TClientSocket 组件为客户端组件， 它是通信的请求方， 主动地与服务 器端建立连接， 用于管理和操作TCP/IP客户端的Socket连接。 TServerSocket组件为服务 器端组件。 它是通信的响应方， 用于监听以及被动接受客户端的连接请求， 并对请求进行回 复。ServerSocket 组件可以同时接受一个或多个 ClientSocket 组件的连接请求， 并与每 个 ClientSocket 组件建立单独的连接， 进行单独的通信。因此， 一个服务器端可以为多个 客户端服务。 说 明 书 CN 102132646 A CN 102132649 A1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102132646 A 。