CN106597894A - 一种控水系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种控水系统及方法,该控水系统包括:至少一个检测器、控制器、至少一个灌溉设备和至少一个排水设备;其中,每一个所述检测器,用于检测土壤的环境参数,并将所述环境参数发送给所述控制器;所述控制器,用于当所述环境参数满足灌溉条件时,控制对应的所述灌溉设备开启,当所述环境参数满足排水条件时,控制对应的所述排水设备开启;每一个所述灌溉设备,用于当开启时,向所述土壤施水;每一个所述排水设备,用于当开启时,排出所述土壤表面的部分积水。本发明实现了自动灌溉和排水。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,特别涉及一种控水系统及方法。
背景技术
为了确保种植在指定区域的植物能够获得相应的水量以维持其正常生长,通常需要对植物进行相应的灌溉或排水。
目前,针对种植在指定区域的植物进行灌溉时,主要采取人工方式进行水泵提水、水渠输水、全覆盖漫灌,以实现灌溉;而当内涝时,又需采用人工方式进行排水。
发明内容
本发明实施例提供了一种控水系统及方法,能实现自动灌溉和排水。
第一方面,本发明实施例提供了一种控水系统,包括:至少一个检测器、控制器、至少一个灌溉设备和至少一个排水设备;其中,
每一个所述检测器,用于检测土壤的环境参数,并将所述环境参数发送给所述控制器;
所述控制器,用于当所述环境参数满足灌溉条件时,控制对应的所述灌溉设备开启,当所述环境参数满足排水条件时,控制对应的所述排水设备开启;
每一个所述灌溉设备,用于当开启时,向所述土壤施水;
每一个所述排水设备,用于当开启时,排出所述土壤表面的部分积水。
优选地,
每一个所述检测器,包括地址标识,进一步用于将所述地址标识发送给所述控制器;
所述控制器,进一步用于根据所述地址标识,构建所述至少一个检测器、所述至少一个灌溉设备和所述至少一个排水设备之间的对应关系,当第一检测器监测到的所述环境参数满足灌溉条件时,根据所述对应关系,查找所述第一检测器对应的灌溉设备,并控制所述第一检测器对应的灌溉设备开启;当第二检测器监测到的所述环境参数满足排水条件时,根据所述对应关系,查找所述第二检测器对应的排水设备,并控制所述第二检测器对应的排水设备开启。
优选地,
所述环境参数,包括:水分含量和/或温度;
所述灌溉条件,包括:当所述环境参数包括水分含量时,水分含量低于预设的第一水分阈值;
当所述环境参数包括水分含量和温度时,水分含量低于预设的第一水分阈值以及温度低于预设的温度阈值。
优选地,
所述排水条件,包括:
当所述环境参数包括水分含量时,水分含量不低于预设的第二水分阈值,其中,所述第一水分阈值小于所述第二水分阈值。
优选地,
该控水系统进一步包括:第一报警器;
所述灌溉设备,包括第一流量传感器、第一输水管道和第一阀门;其中,
所述第一阀门安装于所述第一输水管道的入水口;
所述第一流量传感器安装于所述第一输水管道的出水口;
所述第一流量传感器,用于检测所述第一输水管道中的第一水流量,并将所述第一水流量发送给所述控制器;
所述控制器,进一步用于控制所述第一阀门开启/关闭,当所述第一阀门开启时,接收所述第一流量传感器发送的所述第一水流量,当所述第一水流量小于预设的第一报警阈值时,控制所述第一报警器进行报警。
优选地,
该控水系统进一步包括:第二报警器;
所述排水设备,包括第二流量传感器、第二输水管道和第二阀门;其中,
所述第二阀门安装于所述第二输水管道的入水口;
所述第二流量传感器安装于所述第二输水管道的出水口;
所述第二流量传感器,用于检测所述第二输水管道中的第二水流量,并将所述第二水流量发送给所述控制器;
所述控制器,进一步用于控制所述第二阀门开启/关闭,当所述第二阀门开启时,接收所述第二流量传感器发送的所述第二水流量,当所述第二水流量小于预设的第二报警阈值时,控制所述第二报警器进行报警。
第二方面,本发明实施例提供了一种控水方法,包括:
检测器检测土壤的环境参数;
当所述环境参数满足灌溉条件时,控制对应的所述灌溉设备开启,通过所述灌溉设备向所述土壤施水;
当所述环境参数满足排水条件时,控制对应的所述排水设备开启,通过所述排水设备排出所述土壤表面的部分积水。
优选地,
所述检测器包括:地址标识;
该方法进一步包括:构建所述检测器、所述灌溉设备和所述排水设备之间的对应关系;
所述控制对应的灌溉设备开启,包括:
当第一检测器监测到的所述环境参数满足灌溉条件时,根据所述对应关系,查找第一检测器对应的灌溉设备,控制所述第一检测器对应的灌溉设备开启;
所述控制对应的所述排水设备开启,包括:
当第二检测器监测到的所述环境参数满足排水条件时,根据所述对应关系,查找第二检测器对应的排水设备,控制所述第二检测器对应的目标排水设备开启。
优选地,
所述环境参数,包括:水分含量和/或温度;
所述灌溉条件,包括:当所述环境参数包括水分含量时,水分含量低于预设的第一水分阈值;
当所述环境参数包括水分含量和温度时,水分含量低于预设的第一水分阈值以及温度低于预设的温度阈值;
所述排水条件,包括:
当所述环境参数包括水分含量时,水分含量不低于预设的第二水分阈值,其中,所述第一水分阈值小于所述第二水分阈值。
优选地,
所述灌溉设备,包括第一流量传感器、第一输水管道和第一阀门;
进一步包括:第一流量传感器检测所述第一输水管道中的第一水流量;
所述控制对应的灌溉设备开启,包括:
控制所述第一阀门开启;
在所述控制对应的灌溉设备开启之后,进一步包括:
接收所述第一流量传感器发送的所述第一水流量;
当所述第一水流量小于预设的第一报警阈值时,进行报警。
优选地,
所述排水设备,包括第二流量传感器、第二输水管道和第二阀门;
进一步包括:第二流量传感器检测所述第二输水管道中的第二水流量;
所述控制对应的排水设备开启,包括:
控制所述第二阀门开启;
在所述控制对应的灌溉设备开启之后,进一步包括:
接收所述第二流量传感器发送的所述第二水流量;
当所述第二水流量小于预设的第二报警阈值时,进行报警。
本发明实施例提供了一种控水系统及方法,通过检测土壤中的环境参数,当土壤的环境参数满足灌溉条件时,控制灌溉设备开启,通过灌溉设备为土壤施水;当土壤的环境参数满足排水条件时,控制排水设备开启,通过排水设备排出土壤表面的积水。由于根据土壤的环境参数控制灌溉设备和排水设备,从而实现了自动灌溉和排水。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的一种控水系统的结构示意图;
图2是本发明另一个实施例提供的一种控水系统的结构示意图;
图3是本发明又一个实施例提供的一种控水系统的结构示意图;
图4是本发明一个实施例提供的一种控水方法的流程图;
图5是本发明另一个实施例提供的一种控水方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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的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。
如图1所示,本发明实施例提供了一种控水系统,该控水系统可以包括:至少一个检测器101、控制器102、至少一个灌溉设备103和至少一个排水设备104;其中,
每一个所述检测器101,用于检测土壤的环境参数,并将所述环境参数发送给所述控制器102;
所述控制器102,用于当所述环境参数满足灌溉条件时,控制对应的所述灌溉设备103开启,当所述环境参数满足排水条件时,控制对应的所述灌溉设备103关闭;
每一个所述灌溉设备103,用于当开启时,向所述土壤施水;
每一个所述排水设备104,用于当开启时,排出所述土壤表面的部分积水。
上述实施例中,通过检测土壤中的环境参数,当土壤的环境参数满足灌溉条件时,控制灌溉设备开启,通过灌溉设备为土壤施水;当土壤的环境参数满足排水条件时,控制排水设备开启,通过排水设备排出土壤表面的积水。由于根据土壤的环境参数控制灌溉设备和排水设备,从而实现了自动灌溉和排水。
为了实现定点灌溉和排水,本发明一个实施例中,每一个所述检测器101,包括地址标识,进一步用于将所述地址标识发送给所述控制器102;
所述控制器102,进一步用于根据所述地址标识,构建所述至少一个检测器101、所述至少一个灌溉设备103和所述至少一个排水设备104之间的对应关系,当第一检测器101监测到的所述环境参数满足灌溉条件时,根据所述对应关系,查找所述第一检测器对应的灌溉设备103,并控制所述第一检测器对应的灌溉设备103开启;
当第二检测器101监测到的所述环境参数满足排水条件时,根据所述对应关系,查找所述第二检测器对应的排水设备104,并控制所述第二检测器对应的排水设备104开启。
上述实施例中,各个检测器具有对应的地址标识,并根据检测器的地址标识,构建了检测器与灌溉设备和排水设备之间的对应关系,当第一检测器检测到土壤的环境参数满足灌溉条件时,根据检测器对应的地址标识和对应关系,查找并开启第一检测器对应的灌溉设备;当第二检测器检测到土壤的环境参数满足排水条件时,根据检测器对应的地址标识和对应关系,查找并关闭第二检测器对应的排水设备。例如,将一块农田划分为“田”字型的A、B、C和D四块区域,各个区域对应的地址标识分别A(1,1)、B(1,2)、C(2,1)和D(2,2),当区域A中土壤的环境参数满足灌溉条件时,根据检测器发送的具体地址标识A(1,1),查找并开启到区域A对应的灌溉设备。由于根据各个检测器的地址标识及其检测到的土壤环境参数,开启对应的灌溉设备和排水设备,从而实现了定点灌溉和排水,进而节约了灌溉和排水时消耗的能量,同时有利于对应区域中植物的生长。
本发明一个实施例中,所述环境参数,包括:水分含量和/或温度;
所述灌溉条件,包括:当所述环境参数包括水分含量时,水分含量低于预设的第一水分阈值;
当所述环境参数包括水分含量和温度时,水分含量低于预设的第一水分阈值以及温度低于预设的温度阈值。
具体的,当土壤温度较高时,若向土壤施水,土壤温度会突然下降,这容易导致植物体内酶的活性下降,进而降低植物的呼吸作用,从而导致植物的吸水能力降低。而此时植物的气孔仍然打开着,水分照常蒸腾,从而容易造成植物生理失水,以致死亡。因此,当土壤的温度低于预设的温度阈值,且身份含量低于预设的第一水分阈值时,才控制对应的灌溉设备开启,以避免高温灌溉时,损害植物。
所述排水条件,包括:
当所述环境参数包括水分含量时,水分含量不低于预设的第二水分阈值,其中,所述第一水分阈值小于所述第二水分阈值。
具体的,当土壤水分含量不低于预设的第二水分阈值时,说明水分含量较高,如不及时排水,容易出现内涝,从而影响植物生长,此时控制排水设备开启,以排出土壤表面的部分积水,避免产生内涝等灾害。
为了使工作人员及时发现控水设备的故障情况,如图2所示,本发明一个实施例中,该控水系统可以进一步包括:第一报警器201;
所述灌溉设备103,可以包括第一流量传感器202、第一输水管道203和第一阀门204;其中,
所述第一阀门204安装于所述第一输水管道203的入水口;
所述第一流量传感器202安装于所述第一输水管道203的出水口;
所述第一流量传感器202,用于检测所述第一输水管道203中的第一水流量,并将所述第一水流量发送给所述控制器102;
所述控制器102,进一步用于控制所述第一阀门204开启/关闭,当所述第一阀门204开启时,接收所述第一流量传感器202发送的所述第一水流量,当所述第一水流量小于预设的第一报警阈值时,控制所述第一报警器201进行报警。
上述实施例中,当开启了灌溉设备的阀门,而灌溉设备的输水管道中的水流量仍小于预设的报警阈值时,说明灌溉设备出现故障,无法及时向土壤施水,例如,管道堵塞等,此时控制报警器进行报警,有利于使工作人员及时发现故障,从而采取相应的维护措施,以避免由于灌溉设备故障导致土壤水分含量较低,进而损害植物。
另外,如图3所示,本发明一个实施例中,所述排水设备104,包括第二流量传感器301、第二输水管道302和第二阀门303,该控水系统还可以进一步包括:第二报警器304;其中,
所述第二阀门303安装于所述第二输水管道302的入水口;
所述第二流量传感器301安装于所述第二输水管道302的出水口;
所述第二流量传感器301,用于检测所述第二输水管道中302的第二水流量,并将所述第二水流量发送给所述控制器102;
所述控制器102,进一步用于控制所述第二阀门303开启/关闭,当所述第二阀门303开启时,接收所述第二流量传感器301发送的所述第二水流量,当所述第二水流量小于预设的第二报警阈值时,控制所述第二报警器304进行报警。
上述实施例中,当开启了排水设备的阀门,而排水设备的输水管道中的水流量仍小于预设的报警阈值时,说明排水设备出现故障,不能及时排出土壤表面的积水,例如,管道堵塞等,此时控制报警器进行报警,有利于使工作人员及时发现故障,从而采取相应的维护措施,以避免由于排水设备故障导致水涝,进而损害植物。
其中,第一报警器和第二报警器可以是同一个报警器,也可以是两个不同的报警器,当第一报警器和第二报警器是同一个报警器时,对应灌溉设备和排水设备,可以分别采取不同的报警方式,例如,当灌溉设备的第一水流量小于预设的第一报警阈值时,报警器闪烁红色灯光,当排水设备的第二水流量小于预设的第二报警阈值时,报警器闪烁黄色灯光。并且,第一报警阈值和第二报警阈值可以相等,也可以不相等。
另外,控制器接收流量传感器发送的水流量时,控制器与流量传感器的互通方式可以有如下两种模式:
第一种,流量传感器实时检测输水管道中的水流量,当控制器控制阀门开启后,才建立与流量传感器的互通,开始接收流量传感器发送的水流量,当控制器控制阀门关闭时,停止接收流量传感器发送的水流量。
第二种,控制器控制阀门开启时,也同时控制流量传感器开启,此时流量传感器开始检测输水管道中的水流量,并将其发送给控制器,控制器接收水流量;当控制器控制阀门关闭时,也同时控制流量传感器关闭,流量传感器停止检测输水管道中的水流量。
如图4所示,本发明实施例提供了一种控水方法,该方法可以包括以下步骤:
步骤401,检测器检测土壤的环境参数;
步骤402,当所述环境参数满足灌溉条件时,控制对应的所述灌溉设备开启,通过所述灌溉设备向所述土壤施水;
步骤403,当所述环境参数满足排水条件时,控制对应的所述排水设备开启,通过所述排水设备排出所述土壤表面的部分积水。
上述实施例中,上述实施例中,通过检测土壤中的环境参数,当土壤的环境参数满足灌溉条件时,控制灌溉设备开启,通过灌溉设备为土壤施水;当土壤的环境参数满足排水条件时,控制排水设备开启,通过排水设备排出土壤表面的积水。由于根据土壤的环境参数控制灌溉设备和排水设备,从而实现了自动灌溉和排水。
为了实现定点灌溉和排水,本发明一个实施例中,所述检测器包括:地址标识;
该方法可以进一步包括:构建所述检测器、所述灌溉设备和所述排水设备之间的对应关系;
步骤402的具体实施方式,可以包括:
当第一检测器监测到的所述环境参数满足灌溉条件时,根据所述对应关系,查找第一检测器对应的灌溉设备,控制所述第一检测器对应的灌溉设备开启;
步骤403的具体实施方式,可以包括:
当第二检测器监测到的所述环境参数满足排水条件时,根据所述对应关系,查找第二检测器对应的排水设备,控制所述第二检测器对应的目标排水设备开启。
上述实施例中,各个检测器具有对应的地址标识,并根据检测器的地址标识,构建了检测器与灌溉设备和排水设备之间的对应关系,当第一检测器检测到土壤的环境参数满足灌溉条件时,根据检测器对应的地址标识和对应关系,查找并开启第一检测器对应的灌溉设备;当第二检测器检测到土壤的环境参数满足排水条件时,根据检测器对应的地址标识和对应关系,查找并关闭第二检测器对应的排水设备。例如,将一块农田划分为“田”字型的A、B、C和D四块区域,各个区域对应的地址标识分别A(1,1)、B(1,2)、C(2,1)和D(2,2),当区域A中土壤的环境参数满足灌溉条件时,根据检测器发送的具体地址标识A(1,1),查找并开启到区域A对应的灌溉设备。由于根据各个检测器的地址标识及其检测到的土壤环境参数,开启对应的灌溉设备和排水设备,从而实现了定点灌溉和排水,进而节约了灌溉和排水时消耗的能量,同时有利于对应区域中植物的生长。
本发明一个实施例中,所述环境参数,包括:水分含量和/或温度;
所述灌溉条件,包括:当所述环境参数包括水分含量时,水分含量低于预设的第一水分阈值;
当所述环境参数包括水分含量和温度时,水分含量低于预设的第一水分阈值以及温度低于预设的温度阈值。
具体的,当土壤温度较高时,若向土壤施水,土壤温度会突然下降,这容易导致植物体内酶的活性下降,进而降低植物的呼吸作用,从而导致植物的吸水能力降低。而此时植物的气孔仍然打开着,水分照常蒸腾,从而容易造成植物生理失水,以致死亡。因此,当土壤的温度低于预设的温度阈值,且身份含量低于预设的第一水分阈值时,才控制对应的灌溉设备开启,以避免高温灌溉时,损害植物。
所述排水条件,包括:
当所述环境参数包括水分含量时,水分含量不低于预设的第二水分阈值,其中,所述第一水分阈值小于所述第二水分阈值。
具体的,当土壤水分含量不低于预设的第二水分阈值时,说明水分含量较高,如不及时排水,容易出现内涝,从而影响植物生长,此时控制排水设备开启,以排出土壤表面的部分积水,避免产生内涝等灾害。
为了使工作人员及时发现控水设备的故障情况,本发明一个实施例中,所述灌溉设备,包括第一流量传感器、第一输水管道和第一阀门;
步骤402的具体实施方式,可以包括:
控制所述第一阀门开启;
在步骤402之后,进一步包括:
接收所述第一流量传感器发送的所述第一水流量;
当所述第一水流量小于预设的第一报警阈值时,进行报警。
上述实施例中,当开启了灌溉设备的阀门,而灌溉设备的输水管道中的水流量仍小于预设的报警阈值时,说明灌溉设备出现故障,无法及时向土壤施水,例如,管道堵塞等,此时控制报警器进行报警,有利于使工作人员及时发现故障,从而采取相应的维护措施,以避免由于灌溉设备故障导致土壤水分含量较低,进而损害植物。
另外,本发明一个实施例中,所述排水设备,包括第二流量传感器、第二输水管道和第二阀门;其中,
步骤403的具体实施方式,可以包括:
控制所述第二阀门开启;
在步骤403之后,可以进一步包括:
接收所述第二流量传感器发送的所述第二水流量;
当所述第二水流量小于预设的第二报警阈值时,进行报警。
上述实施例中,当开启了排水设备的阀门,而排水设备的输水管道中的水流量仍小于预设的报警阈值时,说明排水设备出现故障,不能及时排出土壤表面的积水,例如,管道堵塞等,此时控制报警器进行报警,有利于使工作人员及时发现故障,从而采取相应的维护措施,以避免由于排水设备故障导致水涝,进而损害植物。
其中,第一报警器和第二报警器可以是同一个报警器,也可以是两个不同的报警器,当第一报警器和第二报警器是同一个报警器时,对应灌溉设备和排水设备,可以分别采取不同的报警方式,例如,当灌溉设备的第一水流量小于预设的第一报警阈值时,报警器闪烁红色灯光,当排水设备的第二水流量小于预设的第二报警阈值时,报警器闪烁黄色灯光。并且,第一报警阈值和第二报警阈值可以相等,也可以不相等。
另外,控制器接收流量传感器发送的水流量时,控制器与流量传感器的互通方式可以有如下两种模式:
第一种,流量传感器实时检测输水管道中的水流量,当控制器控制阀门开启后,才建立与流量传感器的互通,开始接收流量传感器发送的水流量,当控制器控制阀门关闭时,停止接收流量传感器发送的水流量。
第二种,控制器控制阀门开启时,也同时控制流量传感器开启,此时流量传感器开始检测输水管道中的水流量,并将其发送给控制器,控制器接收水流量;当控制器控制阀门关闭时,也同时控制流量传感器关闭,流量传感器停止检测输水管道中的水流量。
如图5所示,本发明一个实施例提供了一种控水方法,该方法可以包括以下步骤:
步骤501,设置第一水分阈值、第二水分阈值、温度阈值和报警阈值;其中,所述第一水分阈值不大于所述第二水分阈值。
步骤502,检测器将地址标识发送给控制器。
步骤503,控制器根据地址标识,构建检测器、灌溉设备和排水设备之间的对应关系。
例如,将一块农田划分为“田”字型的A、B、C和D四块区域,各个区域对应的地址标识分别A(1,1)、B(1,2)、C(2,1)和D(2,2),在各个区域上分别安装检测器、灌溉设备和排水设备,检测器可以掩埋在各个区域的土壤中,则可根据检测器的地址标识,构建检测器、灌溉设备和排水设备之间的对应关系。
步骤504,检测器检测土壤的水分含量和温度,并将水分含量、温度和地址标识发送给控制器。
步骤505,控制器根据所述检测器的地址标识,以及所述检测器与灌溉设备和排水设备的对应关系,查找目标灌溉设备和目标排水设备。
步骤504和步骤505中,根据对应关系,查找目标灌溉设备和目标排水设备,从而有利于对应土壤水分含量的定点灌溉和排水。
步骤506,控制器判断所述水分含量是否小于第一水分阈值,如果是,则执行步骤507,否则执行步骤513;
步骤507,判断土壤的温度是否小于预设的温度阈值,如果是,则执行步骤508,否则执行步骤513。
步骤508,控制目标灌溉设备的阀门开启。
步骤509,控制目标排水设备的阀门关闭。
当土壤温度较高时,若向土壤施水,土壤温度会突然下降,这容易导致植物体内酶的活性下降,进而降低植物的呼吸作用,从而导致植物的吸水能力降低。而此时植物的气孔仍然打开着,水分照常蒸腾,从而容易造成植物生理失水,以致死亡。因此在步骤506至步骤509中,当检测到水分含量小于第一水分阈值时,再判断土壤的温度是否小于温度阈值,当土壤温度小于温度阈值时,才开启灌溉设备,并关闭排水设备,以使所述灌溉设备向所述土壤施水,并避免高温灌溉时,损害植物。
步骤510,目标灌溉设备中的第一流量传感器检测第一输水管道中的水流量。
步骤511,判断水流量是否小于报警阈值,如果是,则执行步骤512,否则结束当前流程。
步骤512,控制报警器进行报警,并结束当前流程。
步骤510和步骤512中,当开启了灌溉设备的阀门,而灌溉设备的输水管道中的水流量仍小于预设的报警阈值时,说明灌溉设备出现故障,无法及时向土壤施水,例如,管道堵塞等,此时控制报警器进行报警,有利于使工作人员及时发现故障,从而采取相应的维护措施,以避免由于灌溉设备故障导致土壤水分含量较低,进而损害植物。
步骤509和步骤510的执行顺序不分先后,即步骤509可以和步骤510同时执行,也可以先执行步骤509,再执行步骤510,亦可以先执行步骤510,再执行步骤509。
步骤513,控制目标灌溉设备的阀门关闭。
步骤514,控制器判断所述水分含量是否大于第二水分阈值,如果是,则执行步骤515,否则执行步骤516。
步骤515,控制目标排水设备的阀门开启,并执行步骤517。
步骤514和步骤515中,当土壤中的水分含量大于第二水分阈值时,控制排水设备开启,以使排水设备排出土壤表面的积水。
步骤516,控制目标排水设备的阀门关闭,并结束当前流程。
步骤517,目标排水设备中的第二流量传感器检测第二输水管道中的水流量,并执行步骤511。
上述实施例中,通过设置第一水分阈值和第二水分阈值,检测土壤中的水分含量,当土壤中的水分含量小于第一水分阈值时,控制灌溉设备开启,并控制排水设备关闭,使灌溉设备为土壤施水;当土壤中的水分含量大于第二水分阈值时,控制排水设备开启,并控制灌溉设备关闭,以使排水设备排出土壤表面的积水。由于根据土壤中的水分含量控制灌溉设备和排水设备的开启和关闭,从而实现了自动灌溉和排水。
综上所述,本发明的各个实施例至少具有如下有益效果:
1、本发明实施例中,通过检测土壤中的环境参数,当土壤的环境参数满足灌溉条件时,控制灌溉设备开启,通过灌溉设备为土壤施水;当土壤的环境参数满足排水条件时,控制排水设备开启,通过排水设备排出土壤表面的积水。由于根据土壤的环境参数控制灌溉设备和排水设备,从而实现了自动灌溉和排水。
2、各个检测器具有对应的地址标识,并根据检测器的地址标识,构建了检测器与灌溉设备和排水设备之间的对应关系,当第一检测器检测到土壤的环境参数满足灌溉条件时,根据检测器对应的地址标识和对应关系,查找并开启第一检测器对应的灌溉设备;当第二检测器检测到土壤的环境参数满足排水条件时,根据检测器对应的地址标识和对应关系,查找并关闭第二检测器对应的排水设备。由于根据各个检测器的地址标识及其检测到的土壤环境参数,开启对应的灌溉设备和排水设备,从而实现了定点灌溉和排水,进而节约了灌溉和排水时消耗的能量,同时有利于对应区域中植物的生长。
3、当土壤的温度高于温度阈值时,控制对应的灌溉设备关闭,以避免高温灌溉时,损害植物。
4、当开启了灌溉设备或排水设备的阀门,而灌溉设备或排水设备的输水管道中的水流量仍小于预设的报警阈值时,说明灌溉设备或排水设备出现故障,无法及时向土壤施水,此时控制报警器进行报警,有利于使工作人员及时发现故障,从而采取相应的维护措施,以避免由于灌溉设备故障导致土壤水分含量较低,进而损害植物。
5、上述控水系统在控制灌溉和排水过程中,根据土壤的环境参数,通过控制器控制灌溉设备进行灌溉,排水设备排水,几乎无需人工的参与,大大降低了劳动量,从而有效地降低了人工成本。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二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。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个······”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种控水系统,其特征在于,包括:至少一个检测器、控制器、至少一个灌溉设备和至少一个排水设备;其中,
每一个所述检测器,用于检测土壤的环境参数,并将所述环境参数发送给所述控制器;
所述控制器,用于当所述环境参数满足灌溉条件时,控制对应的所述灌溉设备开启,当所述环境参数满足排水条件时,控制对应的所述排水设备开启;
每一个所述灌溉设备,用于当开启时,向所述土壤施水;
每一个所述排水设备,用于当开启时,排出所述土壤表面的部分积水。
2.根据权利要求1所述的控水系统,其特征在于,
每一个所述检测器,包括地址标识,进一步用于将所述地址标识发送给所述控制器;
所述控制器,进一步用于根据所述地址标识,构建所述至少一个检测器、所述至少一个灌溉设备和所述至少一个排水设备之间的对应关系,当第一检测器监测到的所述环境参数满足灌溉条件时,根据所述对应关系,查找所述第一检测器对应的灌溉设备,并控制所述第一检测器对应的灌溉设备开启;当第二检测器监测到的所述环境参数满足排水条件时,根据所述对应关系,查找所述第二检测器对应的排水设备,并控制所述第二检测器对应的排水设备开启。
3.根据权利要求1或2所述的控水系统,其特征在于,
所述环境参数,包括:水分含量和/或温度;
所述灌溉条件,包括:当所述环境参数包括水分含量时,水分含量低于预设的第一水分阈值;
当所述环境参数包括水分含量和温度时,水分含量低于预设的第一水分阈值以及温度低于预设的温度阈值。
4.根据权利要求3所述的控水系统,其特征在于,所述排水条件,包括:
当所述环境参数包括水分含量时,水分含量不低于预设的第二水分阈值,其中,所述第一水分阈值小于所述第二水分阈值。
5.根据权利要求1至4中任一所述的控水系统,其特征在于,
进一步包括:第一报警器;
所述灌溉设备,包括第一流量传感器、第一输水管道和第一阀门;其中,
所述第一阀门安装于所述第一输水管道的入水口;
所述第一流量传感器安装于所述第一输水管道的出水口;
所述第一流量传感器,用于检测所述第一输水管道中的第一水流量,并将所述第一水流量发送给所述控制器;
所述控制器,进一步用于控制所述第一阀门开启/关闭,当所述第一阀门开启时,接收所述第一流量传感器发送的所述第一水流量,当所述第一水流量小于预设的第一报警阈值时,控制所述第一报警器进行报警。
6.根据权利要求1至5中任一所述的控水系统,其特征在于,进一步包括:第二报警器;
所述排水设备,包括第二流量传感器、第二输水管道和第二阀门;其中,
所述第二阀门安装于所述第二输水管道的入水口;
所述第二流量传感器安装于所述第二输水管道的出水口;
所述第二流量传感器,用于检测所述第二输水管道中的第二水流量,并将所述第二水流量发送给所述控制器;
所述控制器,进一步用于控制所述第二阀门开启/关闭,当所述第二阀门开启时,接收所述第二流量传感器发送的所述第二水流量,当所述第二水流量小于预设的第二报警阈值时,控制所述第二报警器进行报警。
7.一种控水方法,其特征在于,包括:
检测器检测土壤的环境参数;
当所述环境参数满足灌溉条件时,控制对应的所述灌溉设备开启,通过所述灌溉设备向所述土壤施水;
当所述环境参数满足排水条件时,控制对应的所述排水设备开启,通过所述排水设备排出所述土壤表面的部分积水。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述检测器包括:地址标识;
进一步包括:构建所述检测器、所述灌溉设备和所述排水设备之间的对应关系;
所述控制对应的灌溉设备开启,包括:
当第一检测器监测到的所述环境参数满足灌溉条件时,根据所述对应关系,查找第一检测器对应的灌溉设备,控制所述第一检测器对应的灌溉设备开启;
所述控制对应的所述排水设备开启,包括:
当第二检测器监测到的所述环境参数满足排水条件时,根据所述对应关系,查找第二检测器对应的排水设备;控制所述第二检测器对应的目标排水设备开启。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,
所述环境参数,包括:水分含量和/或温度;
所述灌溉条件,包括:当所述环境参数包括水分含量时,水分含量低于预设的第一水分阈值;
当所述环境参数包括水分含量和温度时,水分含量低于预设的第一水分阈值以及温度低于预设的温度阈值;
所述排水条件,包括:
当所述环境参数包括水分含量时,水分含量不低于预设的第二水分阈值,其中,所述第一水分阈值小于所述第二水分阈值。
10.根据权利要求7至9中任一所述的方法,其特征在于,
所述灌溉设备,包括第一流量传感器、第一输水管道和第一阀门;
进一步包括:第一流量传感器检测所述第一输水管道中的第一水流量;
所述控制对应的灌溉设备开启,包括:
控制所述第一阀门开启;
在所述控制对应的灌溉设备开启之后,进一步包括:
接收所述第一流量传感器发送的所述第一水流量;
当所述第一水流量小于预设的第一报警阈值时,进行报警;
和/或,
所述排水设备,包括第二流量传感器、第二输水管道和第二阀门;
进一步包括:第二流量传感器检测所述第二输水管道中的第二水流量;
所述控制对应的排水设备开启,包括:
控制所述第二阀门开启;
在所述控制对应的灌溉设备开启之后,进一步包括:
接收所述第二流量传感器发送的所述第二水流量;
当所述第二水流量小于预设的第二报警阈值时,进行报警。
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