CN106212214A - 一种无线智能灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线智能灌溉系统，所述灌溉系统包括：上位机，用于发送控制指令，其中，所述控制指令为用于对第一对象进行灌溉的指令；网关，所述网关中设置有第一TD‑LTE模块，所述网关从所述上位机接收所述控制指令，并经由所述第一TD‑LTE模块发送所述控制指令；控制器，所述控制器中设置有与所述第一TD‑LTE模块对应的第二TD‑LTE模块，所述控制器用于经由所述第二TD‑LTE模块从所述网关接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令；执行装置，与所述控制器之间通过Zigbee协议进行通信，用于从所述控制器接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉。

Description

一种无线智能灌溉系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种无线智能灌溉系统。

背景技术

随着科学技术的不断进步，电子技术也得到了飞速的发展，如今已广泛应用在人们生活的各个领域，如纳米机器人手术、农业灌溉等。

在农业灌溉方面，现有技术中通常采用RS485通信方式和GSM(Global System forMobile Communication，全球移动通信系统)相结合或者Zigbee和GPRS(General PacketRadio Service，通用分组无线服务技术)结合的方式形成基于计算机的灌溉控制系统，通过GSM或者GPRS技术将上位机与网关、控制器等进行连接，通过RS485布网方式使控制器与灌溉装置之间建立连接，当需要对林木进行灌溉时，上位机通过GSM或者GPRS网络发送相关的控制指令至控制器，然后控制器通过RS485通信方式将控制指令发送至对应的灌溉装置，从而实现对林木的灌溉。

在现有技术中，RS485通信方式存在着布线麻烦，成本较高、耗时较长等缺点；同时，GSM和GPRS技术抗干扰性差，容量小，功耗高，上网速度慢，打开网页困难，严重制约着灌溉系统在实际生产中的推广。可见，现有技术中存在缺乏一种更利于在实际生产中使用的灌溉系统的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种无线智能灌溉系统，用于解决现有技术中存在缺乏一种更利于在实际生产中使用的灌溉系统的技术问题，实现提供一种控制灵敏度高且布线简单的无线智能灌溉系统，从而便于灌溉系统在生产中的应用的技术效果。

本申请实施例第一方面提供了一种无线智能灌溉系统，包括：

上位机，用于发送控制指令，其中，所述控制指令为用于对第一对象进行灌溉的指令；

网关，所述网关中设置有第一TD-LTE模块，所述网关从所述上位机接收所述控制指令，并经由所述第一TD-LTE模块发送所述控制指令；

控制器，所述控制器中设置有与所述第一TD-LTE模块对应的第二TD-LTE模块，所述控制器用于经由所述第二TD-LTE模块从所述网关接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令；

执行装置，与所述控制器之间通过Zigbee协议进行通信，用于从所述控制器接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉。

可选的，所述控制器具体用于：

建立Zigbee控制网络；

接收由所述执行装置发送的入网请求信息，以使所述执行装置能够通过所述Zigbee控制网络接收所述经分析的控制指令。

可选的，所述执行装置包括：

至少一个采集模块，用于通过所述Zigbee网络接收所述经分析的控制指令，并对所述经分析的控制指令进行解析，确定与所述经分析的控制指令对应的子控制指令；

至少一个传感器，与所述至少一个采集模块连接，用于接收并执行所述子控制指令，并将采集的至少一个参数信息发送至所述至少一个采集模块。

可选的，所述至少一个采集模块具体用于：

从所述至少一个传感器接收所述至少一个参数信息，并将所述至少一个参数信息发送至所述控制器。

可选的，所述控制器具体用于：

从所述至少一个采集模块中接收所述至少一个参数信息；

从所述至少一个参数信息中确定至少一个有效参数信息；

通过所述第二TD-LTE模块将所述至少一个有效参数信息发送至所述上位机。

可选的，所述上位机具体用于：

获取一预设处理策略；

基于所述预设处理策略对所述至少一个有效参数信息进行处理，获取灌溉处理结果；

通过所述第一TD-LTE模块将所述灌溉处理结果发送至所述控制器。

可选的，所述控制器具体用于：

通过所述第二TD-LTE从所述上位机接收所述灌溉处理结果；

对所述灌溉处理结果进行分析，确定与所述灌溉结果对应的第一采集模块，其中，所述第一采集模块为所述至少一个采集模块中的任意一个采集模块；

将所述灌溉处理结果发送至所述第一采集模块。

可选的，所述执行装置还包括：

至少一个电磁阀，与所述至少一个采集模块连接。

可选的，所述第一采集模块具体用于：

基于所述灌溉处理结果，生成电磁阀开启指令；

控制与所述电磁阀开启指令对应的第一电磁阀处于开启状态，从而对所述第一对象进行灌溉，其中，所述至少一个电磁阀中包括所述第一电磁阀。

可选的，所述执行装置还包括：

第一变频器，与所述第一采集模块连接，用于在所述第一电磁阀处于所述开启状态时，接收与所述第一采集模块连接的至少一个第一传感器发送的压力参数及流量参数，并基于所述压力参数及所述流量参数调节所述第一电磁阀的灌溉参数，以使所述第一对象的水压状态保持在预设阈值内，其中，所述至少一个传感器包括所述至少一个第一传感器。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

由于本申请实施例中的技术方案，采用上位机，用于发送控制指令，其中，所述控制指令为用于对第一对象进行灌溉的指令；网关，所述网关中设置有第一TD-LTE模块，所述网关从所述上位机接收所述控制指令，并经由所述第一TD-LTE模块发送所述控制指令；控制器，所述控制器中设置有与所述第一TD-LTE模块对应的第二TD-LTE模块，所述控制器用于经由所述第二TD-LTE模块从所述网关接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令；执行装置，与所述控制器之间通过Zigbee协议进行通信，用于从所述控制器接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉的技术手段，这样，在上位机、网关和控制器之间采用TD-LTE网络进行通信，利用TD-LTE网络的上网速度快、抗干扰性强的优点，提高了灌溉系统的控制灵敏度；同时，在控制器和执行装置之间采用Zigbee网络通信，相较于RS485通信手段，Zigbee网络具有布线简单、低功耗且成本低的特点，从而通过将TD-LTE和Zigbee相结合的方式，有效解决了现有技术中存在缺乏一种更利于在实际生产中使用的灌溉系统的技术问题，实现提供一种控制灵敏度高且布线简单的无线智能灌溉系统，从而便于灌溉系统在生产中的应用的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本申请实施例一中提供的一种无线智能灌溉系统的结构框图；

图2为本申请实施例二中提供的一种灌溉方法的流程图；

图3为本申请实施例二中步骤S104的具体实现方式流程图；

图4为本申请实施例二中步骤S204的具体实现方式流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种无线智能灌溉系统，用于解决现有技术中存在缺乏一种更利于在实际生产中使用的灌溉系统的技术问题，实现提供一种控制灵敏度高且布线简单的无线智能灌溉系统，从而便于灌溉系统在生产中的应用的技术效果。

本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

一种无线智能灌溉系统，包括：

上位机，用于发送控制指令，其中，所述控制指令为用于对第一对象进行灌溉的指令；

网关，所述网关中设置有第一TD-LTE模块，所述网关从所述上位机接收所述控制指令，并经由所述第一TD-LTE模块发送所述控制指令；

控制器，所述控制器中设置有与所述第一TD-LTE模块对应的第二TD-LTE模块，所述控制器用于经由所述第二TD-LTE模块从所述网关接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令；

执行装置，与所述控制器之间通过Zigbee协议进行通信，用于从所述控制器接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉。

在上述技术方案中，采用上位机，用于发送控制指令，其中，所述控制指令为用于对第一对象进行灌溉的指令；网关，所述网关中设置有第一TD-LTE模块，所述网关从所述上位机接收所述控制指令，并经由所述第一TD-LTE模块发送所述控制指令；控制器，所述控制器中设置有与所述第一TD-LTE模块对应的第二TD-LTE模块，所述控制器用于经由所述第二TD-LTE模块从所述网关接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令；执行装置，与所述控制器之间通过Zigbee协议进行通信，用于从所述控制器接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉的技术手段，这样，在上位机、网关和控制器之间采用TD-LTE网络进行通信，利用TD-LTE网络的上网速度快、抗干扰性强的优点，提高了灌溉系统的控制灵敏度；同时，在控制器和执行装置之间采用Zigbee网络通信，相较于RS485通信手段，Zigbee网络具有布线简单、低功耗且成本低的特点，从而通过将TD-LTE和Zigbee相结合的方式，有效解决了现有技术中存在缺乏一种更利于在实际生产中使用的灌溉系统的技术问题，实现提供一种控制灵敏度高且布线简单的无线智能灌溉系统，从而便于灌溉系统在生产中的应用的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

实施例一

请参考图1，为本申请实施例一中提供的一种无线智能灌溉系统的结构框图，所述无线智能灌溉系统包括：

上位机10，用于发送控制指令，其中，所述控制指令为用于对第一对象进行灌溉的指令；

网关20，网关20中设置有第一TD-LTE模块，网关20从所述上位机接收所述控制指令，并经由所述第一TD-LTE模块发送所述控制指令；

控制器30，控制器30中设置有与所述第一TD-LTE模块对应的第二TD-LTE模块，控制器30用于经由所述第二TD-LTE模块从网关20接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令；

执行装置40，与控制器30之间通过Zigbee协议进行通信，用于从控制器30接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉。

在具体实施过程中，所述无线智能灌溉系统具体可以应用在对农作物的灌溉或者林木花草的灌溉等，在本申请实施例中不作限制。

在具体实施过程中，上位机10具体可以是PC机，也可以是用户手机，通过上位机10实现对待灌溉对象的监控及实时分析，以控制现场灌溉。具体而言，上位机10的监控方式可采用手动控制、自动控制等多种方式，在本申请实施例中不作限制。上位机10可采用组态王编写控制界面，当上位机10为手机时，通过组态王在手机上做出APP，从而使用户直接通过手机便能方便的实现智能灌溉，提高用户体验。

网关20可以采用具有TD-LTE无线通信模块的设备，如具有TD-LTE无线通信模块的无线路由器、集线器等，在此就不一一举例了。在具体实施过程中，可以使用S3C6410网关。

控制器30具体可以采用能够通过TD-LTE通信方式与网关20进行通信的无线通信设备，同时，为了节约成本，在具体实施过程中可以选用性能高、成本低且功耗低的嵌入式设备，如STM32控制器、SIM32F103控制器等，本领域技术人员可以根据实际使用需求进行选择，在本申请实施例中不作限制。

在本申请实施例中，控制器30除了能够与网关20进行无线通信，还需要与执行装置40进行连接。为了提高通信速度、降低功耗，控制器30具体通过Zigbee网络与执行装置40进行连接，控制器30具体用于：

建立Zigbee控制网络；

接收由所述执行装置发送的入网请求信息，以使所述执行装置能够通过所述Zigbee控制网络接收所述经分析的控制指令。

以控制器30为STM32控制器为例，STM32控制器首先需要建立一Zigbee控制网络，然后将建立的Zigbee控制网络的网络标识采用广播的方式发送出去，当执行装置40检测到STM32控制器发送的网络标识时，则向STM32控制器发送加入所述Zigbee网络的入网请求信息，此时，STM32控制器可以根据当前灌溉系统中的入网设备量或者执行装置40的属性信息决定是否接受该执行装置加入到所述Zigbee网络中，当STM32控制器同意执行装置40入网之后，则向执行装置40发送应答信息，此时，执行装置40便通过所述Zigbee网络接收由STM32控制器发送的控制指令。

在本申请实施例中，执行装置40具体可以有如下第三种结构：

第一种：

执行装置40包括：

至少一个采集模块401，用于通过所述Zigbee网络接收所述经分析的控制指令，并对所述经分析的控制指令进行解析，确定与所述经分析的控制指令对应的子控制指令；

至少一个传感器402，与至少一个采集模块401连接，用于接收并执行所述子控制指令，并将采集的至少一个参数信息发送至至少一个采集模块401。

在具体实施过程中，至少一个采集模块401具体可以是多个CC2530无线采集模块，当然，本领域技术人员也可以采用其他无线采集模块，在本申请实施例中不作限制。至少一个采集模块401的个数可以根据实际使用需求进行选择，如需要实时监控4个不同地方的灌溉情况，则可以设置4个CC2530无线采集模块。而每一个采集模块还可以设置多个传感器与之相连，用于采集当前环境中的环境参数。具体地，传感器可以为温度传感器、湿度传感器、压力传感器或者液位传感器等，本领域技术人员可以根据实际使用需求进行选择，在本申请实施例中不作限制。

相应地，上位机10用于：

发送数据采集指令，以使至少一个传感器402能够获取与所述数据采集指令对应的至少一个数据，并将所述至少一个数据反馈至所述上位机；

基于所述至少一个数据，实时监控所述第一对象的水位情况。

至少一个采集模块401具体用于：

从至少一个传感器402接收所述至少一个参数信息，并将所述至少一个参数信息发送至控制器30。

控制器30具体用于：

从至少一个采集模块401中接收所述至少一个参数信息；

从所述至少一个参数信息中确定至少一个有效参数信息；

通过所述第二TD-LTE模块将所述至少一个有效参数信息发送至上位机10。

在具体实施过程中，沿用上述例子，当PC机或者手机发送数据采集指令后，经由S3C6410网关，利用TD-LTE无线模块向STM32控制器发送所述采集指令；STM32控制器对指令进行分析，根据指令不同发送给不同的CC2530无线采集模块，如，采集指令为对对象1进行数据采集，则STM32控制器便将所述数据采集指令发送至与对象1对应的CC2530无线采集模块1中，从而通过与CC2530无线采集模块1相连的多个传感器获取对象1的参数，如，液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据等，通过CC2530无线采集模块上传到STM32控制器，由它对这些信息进行分析，并通过通信协议对信息进行判断，如果采集到的数据不是严格按照所定的数据协议格式，即认为是无效数据，进而剔除无效数据，保留有效数据，然后由STM32控制器通过TD-LTE无线模块经由网关将数据发送到PC机或者手机中，从而实现对灌溉对象的实时监控。

第二种：

执行装置40包括：

至少一个采集模块401，用于通过所述Zigbee网络接收所述经分析的控制指令，并对所述经分析的控制指令进行解析，确定与所述经分析的控制指令对应的子控制指令；

至少一个传感器402，与至少一个采集模块401连接，用于接收并执行所述子控制指令，并将采集的至少一个参数信息发送至至少一个采集模块401；

至少一个电磁阀403，与至少一个采集模块401连接。

在具体实施过程中，至少一个采集模块401具体可以是多个CC2530无线采集模块，当然，本领域技术人员也可以采用其他无线采集模块，在本申请实施例中不作限制。至少一个采集模块401的个数可以根据实际使用需求进行选择，如需要实时监控4个不同地方的灌溉情况，则可以设置4个CC2530无线采集模块。而每一个采集模块还可以设置多个传感器与之相连，用于采集当前环境中的环境参数。具体地，传感器可以为温度传感器、湿度传感器、压力传感器或者液位传感器等，本领域技术人员可以根据实际使用需求进行选择，在本申请实施例中不作限制。电磁阀具体可以采用ZCS电磁阀，或者FGN型大口径灌溉电磁阀，当然也可以是其他电磁阀，在本申请实施例中不作限制。

相应地，至少一个采集模块401具体用于：

从至少一个传感器402接收所述至少一个参数信息，并将所述至少一个参数信息发送至控制器30。

控制器30具体用于：

从至少一个采集模块401中接收所述至少一个参数信息；

从所述至少一个参数信息中确定至少一个有效参数信息；

通过所述第二TD-LTE模块将所述至少一个有效参数信息发送至上位机10。

上位机10具体用于：

获取一预设处理策略；

基于所述预设处理策略对所述至少一个有效参数信息进行处理，获取灌溉处理结果；

通过所述第一TD-LTE模块将所述灌溉处理结果发送至控制器30。

控制器30具体用于：

通过所述第二TD-LTE从上位机10接收所述灌溉处理结果；

对所述灌溉处理结果进行分析，确定与所述灌溉结果对应的第一采集模块，其中，所述第一采集模块为至少一个采集模块401中的任意一个采集模块；

将所述灌溉处理结果发送至所述第一采集模块。

第一采集模块具体用于：

基于所述灌溉处理结果，生成电磁阀开启指令；

控制与所述电磁阀开启指令对应的第一电磁阀处于开启状态，从而对所述第一对象进行灌溉，其中，至少一个电磁阀403中包括所述第一电磁阀。

在具体实施过程中，沿用上述例子，当PC机或者手机发送确定农田中所有对象是否需要进行灌溉指令后，经由S3C6410网关，利用TD-LTE无线模块向STM32控制器发送所述指令；STM32控制器对指令进行分析，根据指令不同发送给不同的CC2530无线采集模块，如，所述指令为确定农田中所有对象是否需要进行灌溉，则STM32控制器便将所述指令发送至所有的CC2530无线采集模块中，从而通过与所有的CC2530无线采集模块相连的多个传感器获取农田中各个对象的参数，如，液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据等，通过CC2530无线采集模块上传到STM32控制器，由它对这些信息进行分析，并通过通信协议对信息进行判断，如果采集到的数据不是严格按照所定的数据协议格式，即认为是无效数据，进而剔除无效数据，保留有效数据，然后由STM32控制器通过TD-LTE无线模块经由网关将数据发送到PC机或者手机中，PC机或者手机对接收到的数据进行智能处理和决策，对最小湿度值的田地进行排序，用户可以根据农田对象的经济价值进行智能决策，进而给予手动控制，也可是PC机或者手机判断根据排序结果自动判断需要进行灌溉的对象，如水位低于一预设值的对象，进而向STM32控制器发送对对象1进行灌溉的指令。STM32控制器则根据获取的指令，从多个CC2530无线采集模块中确定出与对象1对应的CC2530无线采集模块1，然后将对对象1进行灌溉的指令发送至CC2530无线采集模块1，CC2530无线采集模块1则根据所述指令，开启电磁阀1，进而实现对对象1进行灌溉的目的。

第三种：

执行装置40包括：

至少一个采集模块401，用于通过所述Zigbee网络接收所述经分析的控制指令，并对所述经分析的控制指令进行解析，确定与所述经分析的控制指令对应的子控制指令；

至少一个传感器402，与至少一个采集模块401连接，用于接收并执行所述子控制指令，并将采集的至少一个参数信息发送至至少一个采集模块401；

至少一个电磁阀403，与至少一个采集模块401连接；

第一变频器404，与至少一个采集模块401中的第一采集模块连接。

在具体实施过程中，至少一个采集模块401具体可以是多个CC2530无线采集模块，当然，本领域技术人员也可以采用其他无线采集模块，在本申请实施例中不作限制。至少一个采集模块401的个数可以根据实际使用需求进行选择，如需要实时监控4个不同地方的灌溉情况，则可以设置4个CC2530无线采集模块。而每一个采集模块还可以设置多个传感器与之相连，用于采集当前环境中的环境参数。具体地，传感器可以为温度传感器、湿度传感器、压力传感器或者液位传感器等，本领域技术人员可以根据实际使用需求进行选择，在本申请实施例中不作限制。电磁阀具体可以采用ZCS电磁阀，或者FGN型大口径灌溉电磁阀，当然也可以是其他电磁阀；变频器可以为FR-E540变频器，当然也可以采用其他变频器，在本申请实施例中不作限制。

相应地，至少一个采集模块401具体用于：

从至少一个传感器402接收所述至少一个参数信息，并将所述至少一个参数信息发送至控制器30。

控制器30具体用于：

从至少一个采集模块401中接收所述至少一个参数信息；

从所述至少一个参数信息中确定至少一个有效参数信息；

通过所述第二TD-LTE模块将所述至少一个有效参数信息发送至上位机10。

上位机10具体用于：

获取一预设处理策略；

基于所述预设处理策略对所述至少一个有效参数信息进行处理，获取灌溉处理结果；

通过所述第一TD-LTE模块将所述灌溉处理结果发送至控制器30。

控制器30具体用于：

通过所述第二TD-LTE从所述上位机接收所述灌溉处理结果；

对所述灌溉处理结果进行分析，确定与所述灌溉结果对应的第一采集模块，其中，所述第一采集模块为至少一个采集模块401中的任意一个采集模块；

将所述灌溉处理结果发送至所述第一采集模块。

所述第一采集模块具体用于：

基于所述灌溉处理结果，生成电磁阀开启指令；

控制与所述电磁阀开启指令对应的第一电磁阀处于开启状态，从而对所述第一对象进行灌溉，其中，所述至少一个电磁阀中包括所述第一电磁阀。

第一变频器401用于在所述第一电磁阀处于所述开启状态时，接收与所述第一采集模块连接的至少一个第一传感器发送的压力参数及流量参数，并基于所述压力参数及所述流量参数调节所述第一电磁阀的灌溉参数，以使所述第一对象的水压状态保持在预设阈值内，其中，至少一个传感器402包括所述至少一个第一传感器。

在具体实施过程中，沿用上述例子，当PC机或者手机发送确定农田中所有对象是否需要进行灌溉指令后，经由S3C6410网关，利用TD-LTE无线模块向STM32控制器发送所述指令；STM32控制器对指令进行分析，根据指令不同发送给不同的CC2530无线采集模块，如，所述指令为确定农田中所有对象是否需要进行灌溉，则STM32控制器便将所述指令发送至所有的CC2530无线采集模块中，从而通过与所有的CC2530无线采集模块相连的多个传感器获取农田中各个对象的参数，如，液位数据、压力数据、流量数据及温湿度数据等，通过CC2530无线采集模块上传到STM32控制器，由它对这些信息进行分析，并通过通信协议对信息进行判断，如果采集到的数据不是严格按照所定的数据协议格式，即认为是无效数据，进而剔除无效数据，保留有效数据，然后由STM32控制器通过TD-LTE无线模块经由网关将数据发送到PC机或者手机中，PC机或者手机对接收到的数据进行智能处理和决策，对最小湿度值的田地进行排序，用户可以根据农田对象的经济价值进行智能决策，进而给予手动控制，也可是PC机或者手机判断根据排序结果自动判断需要进行灌溉的对象，如水位低于一预设值的对象，进而向STM32控制器发送对对象1进行灌溉的指令。STM32控制器则根据获取的指令，从多个CC2530无线采集模块中确定出与对象1对应的CC2530无线采集模块1，然后将对对象1进行灌溉的指令发送至CC2530无线采集模块1，CC2530无线采集模块1则根据所述指令，开启电磁阀1，进而实现对对象1进行灌溉的目的。当电磁阀1处于开启状态时，与电磁阀1对应的第一变频器404则根据灌溉管路上安装的压力探测器和流量探测器用来测量管道内的水压值及流量，判断是否需要对电磁阀1的工作参数进行调节，从而控制灌溉管道维持在一个稳定的压力值范围内，实现自动灌溉且实时监控灌溉过程的目的。

在本申请实施例中，执行装置40还包括：

供电系统405，用于给至少一个采集模块401及至少一个传感器402提供电源。

在具体实施过程中，供电系统405可以是普通的蓄电池，当然，为了节约成本，可以采用太阳能光伏供电系统对执行装置40中的设备进行供电，在本申请实施例中不作限制。当然，供电系统405也可以给控制器30供电，当然也可以为控制器30设置独立的供电模块，本领域技术人员可以根据实际使用需求进行选择。

在本申请实施例中，上位机10具体用于：

将所述至少一个有效参数信息存储在数据库中。

在具体实施过程中，为了便于对灌溉数据的管理，当上位机10接收到各个网关节点传送过来的数据后，可以将数据存入到数据库中，所述数据库具体可以是上位机的本地存储单元，也可以是网络中的与上位机10相关的某一个存储单元，在本申请实施例中不作限制。

实施例二

基于与本申请实施例一相同的发明构思，请参考图2，为本申请实施例二中提供的一种灌溉方法的流程图，所述灌溉方法应用于无线智能灌溉系统中，包括：

S101：上位机发送用于对第一对象进行灌溉的控制指令；

S102：网关从所述上位机接收所述控制指令，并经由设置在所述网关中的第一TD-LTE模块发送所述控制指令；

S103：控制器通过设置在所述控制器中的第二TD-LTE模块，从所述网关接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令，其中，所述第二TD-LTE模块与所述第一TD-LTE模块相对应；

S104：执行装置通过Zigbee协议从所述控制器接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉。

在本申请实施例中，请参考图3，步骤S104的具体实现方式如下：

S201：所述执行装置中的至少一个采集模块通过所述控制器建立的Zigbee网络接收所述经分析的控制指令，并对所述经分析的控制指令进行解析，确定与所述经分析的控制指令对应的子控制指令；

S202：所述执行装置中的至少一个传感器接收并执行所述子控制指令，并将采集的至少一个参数信息发送至所述至少一个采集模块；

S203：所述至少一个采集模块从所述至少一个传感器中接收所述至少一个参数信息，并将所述至少一个参数信息反馈至所述上位机，以使所述上位机基于所述至少一个参数信息生成并发送灌溉处理结果；

S204：所述至少一个采集模块基于所述灌溉处理结果，控制与所述第一对象对应的电磁阀处于开启状态，以对所述第一对象进行灌溉。

在本申请实施例二中，步骤S203的具体实现方式如下：

所述至少一个采集模块通过所述Zigbee网络将所述至少一个参数信息发送至所述控制器，以使所述控制器从所述至少一个参数信息中确定至少一个有效参数信息，并通过所述第二TD-LTE模块将所述至少一个有效参数信息发送至所述上位机。

在本申请实施例中，在步骤S204之前，所述方法还包括：

所述上位机获取一预设处理策略；

所述上位机基于所述预设处理策略对所述至少一个有效参数信息进行处理，获取所述灌溉处理结果；

所述上位机通过所述第一TD-LTE模块将所述灌溉处理结果发送至所述控制器，以使所述控制器能够通过所述Zigbee网络将所述灌溉处理结果发送至所述至少一个采集模块。

在本申请实施例二中，在所述上位机通过所述第一TD-LTE模块将所述灌溉处理结果发送至所述控制器之后，所述方法还包括：

所述控制器通过所述第二TD-LTE从所述上位机接收所述灌溉处理结果；

所述控制器对所述灌溉处理结果进行分析，确定与所述灌溉结果对应的第一采集模块，其中，所述第一采集模块为所述至少一个采集模块中的任意一个采集模块；

所述控制器将所述灌溉处理结果发送至所述第一采集模块，其中，所述至少一个采集模块中包括所述第一采集模块。

在本申请实施例中，请参考图4，步骤S204的具体实现方式如下：

S301：所述第一采集模块基于所述灌溉处理结果，生成电磁阀开启指令，其中，所述执行装置中包括有至少一个电磁阀；

S302：所述第一采集模块控制与所述电磁阀开启指令对应的第一电磁阀处于开启状态，从而对所述第一对象进行灌溉，其中，所述至少一个电磁阀中包括所述第一电磁阀。

在本申请实施例二中，在步骤S402之后，所述方法还包括：

所述执行装置中的第一变频器在所述第一电磁阀处于所述开启状态时，接收与所述第一采集模块连接的至少一个第一传感器发送的压力参数及流量参数，其中，所述至少一个传感器包括所述至少一个第一传感器；

所述第一变频器基于所述压力参数及所述流量参数调节所述第一电磁阀的灌溉参数，以使所述第一对象的水压状态保持在预设阈值内。

在本申请实施例二中，在步骤S104之后，所述方法还包括：

所述上位机发送数据采集指令；

所述网关接收所述数据采集指令，并将所述数据采集指令发送至所述控制器；

所述控制器从所述网关中接收所述数据采集指令，并将所述数据采集指令发送至所述至少一个传感器；

所述至少一个传感器基于所述数据采集指令采集获取至少一个数据，并将所述至少一个数据反馈至所述上位机；

所述上位机基于所述至少一个数据，实时监控所述第一对象的水位情况。

所述灌溉方法的具体实施方式与本申请实施例一中相对应，在此就不再赘述了。

通过本申请实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下一个或多个技术效果：

由于本申请实施例中的技术方案，采用上位机，用于发送控制指令，其中，所述控制指令为用于对第一对象进行灌溉的指令；网关，所述网关中设置有第一TD-LTE模块，所述网关从所述上位机接收所述控制指令，并经由所述第一TD-LTE模块发送所述控制指令；控制器，所述控制器中设置有与所述第一TD-LTE模块对应的第二TD-LTE模块，所述控制器用于经由所述第二TD-LTE模块从所述网关接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令；执行装置，与所述控制器之间通过Zigbee协议进行通信，用于从所述控制器接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉的技术手段，这样，在上位机、网关和控制器之间采用TD-LTE网络进行通信，利用TD-LTE网络的上网速度快、抗干扰性强的优点，提高了灌溉系统的控制灵敏度；同时，在控制器和执行装置之间采用Zigbee网络通信，相较于RS485通信手段，Zigbee网络具有布线简单、低功耗且成本低的特点，从而通过将TD-LTE和Zigbee相结合的方式，有效解决了现有技术中存在缺乏一种更利于在实际生产中使用的灌溉系统的技术问题，实现提供一种控制灵敏度高且布线简单的无线智能灌溉系统，从而便于灌溉系统在生产中的应用的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种无线智能灌溉系统，包括：

上位机，用于发送控制指令，其中，所述控制指令为用于对第一对象进行灌溉的指令；

网关，所述网关中设置有第一TD-LTE模块，所述网关从所述上位机接收所述控制指令，并经由所述第一TD-LTE模块发送所述控制指令；

控制器，所述控制器中设置有与所述第一TD-LTE模块对应的第二TD-LTE模块，所述控制器用于经由所述第二TD-LTE模块从所述网关接收所述控制指令，并对所述控制指令进行分析，获得经分析的控制指令；

执行装置，与所述控制器之间通过Zigbee协议进行通信，用于从所述控制器接收并执行所述经分析的控制指令，以对所述第一对象进行灌溉。

2.如权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

建立Zigbee控制网络；

接收由所述执行装置发送的入网请求信息，以使所述执行装置能够通过所述Zigbee控制网络接收所述经分析的控制指令。

3.如权利要求2所述的灌溉系统，其特征在于，所述执行装置包括：

至少一个采集模块，用于通过所述Zigbee网络接收所述经分析的控制指令，并对所述经分析的控制指令进行解析，确定与所述经分析的控制指令对应的子控制指令；

至少一个传感器，与所述至少一个采集模块连接，用于接收并执行所述子控制指令，并将采集的至少一个参数信息发送至所述至少一个采集模块。

4.如权利要求3所述的灌溉系统，其特征在于，所述至少一个采集模块具体用于：

从所述至少一个传感器接收所述至少一个参数信息，并将所述至少一个参数信息发送至所述控制器。

5.如权利要求4所述的灌溉系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

从所述至少一个采集模块中接收所述至少一个参数信息；

从所述至少一个参数信息中确定至少一个有效参数信息；

通过所述第二TD-LTE模块将所述至少一个有效参数信息发送至所述上位机。

6.如权利要求5所述的灌溉系统，其特征在于，所述上位机具体用于：

获取一预设处理策略；

基于所述预设处理策略对所述至少一个有效参数信息进行处理，获取灌溉处理结果；

通过所述第一TD-LTE模块将所述灌溉处理结果发送至所述控制器。

7.如权利要求6所述的灌溉系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

通过所述第二TD-LTE从所述上位机接收所述灌溉处理结果；

对所述灌溉处理结果进行分析，确定与所述灌溉结果对应的第一采集模块，其中，所述第一采集模块为所述至少一个采集模块中的任意一个采集模块；

将所述灌溉处理结果发送至所述第一采集模块。

8.如权利要求7所述的灌溉系统，其特征在于，所述执行装置还包括：

至少一个电磁阀，与所述至少一个采集模块连接。

9.如权利要求8所述的灌溉系统，其特征在于，所述第一采集模块具体用于：

基于所述灌溉处理结果，生成电磁阀开启指令；

控制与所述电磁阀开启指令对应的第一电磁阀处于开启状态，从而对所述第一对象进行灌溉，其中，所述至少一个电磁阀中包括所述第一电磁阀。

10.如权利要求9所述的灌溉系统，其特征在于，所述执行装置还包括：

第一变频器，与所述第一采集模块连接，用于在所述第一电磁阀处于所述开启状态时，接收与所述第一采集模块连接的至少一个第一传感器发送的压力参数及流量参数，并基于所述压力参数及所述流量参数调节所述第一电磁阀的灌溉参数，以使所述第一对象的水压状态保持在预设阈值内，其中，所述至少一个传感器包括所述至少一个第一传感器。