CN106818420A - 一种增强型无线远程灌溉方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增强型无线远程灌溉方法，包括：主控机向各中继器发送中继控制命令；每个中继器接收到中继控制命令后，根据中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；每个灌溉机接收到灌溉控制命令后，根据灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过目标灌溉机根据灌溉控制命令执行对应操作。可见，在本方案中，主控机可以无线方式通过中继器向各个灌溉机发送控制命令，不仅节省控制成本，而且可实现远距离灌溉；通过向不同的灌溉机发送不同的控制命令，可实现有针对性的分区灌溉，实现灌溉的定制管理；本发明还公开了一种增强型无线远程灌溉系统，同样能实现上述技术效果。

Description

一种增强型无线远程灌溉方法及系统

技术领域

本发明涉及灌溉技术领域，更具体地说，涉及一种增强型无线远程灌溉方法及系统。

背景技术

目前，为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须通过人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。现在的农业灌溉都是采用喷灌、滴灌、微灌等技术方法，均需要人在控制室手动根据监控现场的情况进行控制，或者通过WIFI、GPRS、485等有线方式进行控制，上述方法造价太高，且不易维护，有些偏远山区的GPRS信号弱，或者大棚没有wifi网络。

因此，如何实现远距离对农作物的自动灌溉，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强型无线远程灌溉方法及系统，以实现远距离对农作物自动灌溉。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种增强型无线远程灌溉方法，包括：

主控机向各中继器发送中继控制命令，所述中继控制命令中包括中继器的路径号和中继号，以及灌溉机的分机号；

每个中继器接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过所述目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；

每个灌溉机接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作。

其中，所述主控机向各中继器发送中继控制命令，包括：

所述主控机利用预存的控制策略，通过自身的433无线通信模块向各中继器发送中继控制命令。

其中，所述每个中继器接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，包括：

S11、初始中继器通过自身的433无线通信模块接收所述中继控制命令，判断所述中继控制命令中的路径号与自身路径号是否一致；若一致，则执行S12；

S12、判断中继控制命令中的中继号与自身中继号是否一致；

若一致，则执行S13；若不一致，则执行S14；

S13、判定与中继控制命令中的中继号一致的中继器为所述目标中继器；

S14、将所述中继控制命令通过自身的433无线通信模块转发至下一级中继器，并继续执行S12，直至中继控制命令中的中继号与中继器自身的中继号一致为止。

其中，所述每个灌溉机接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，包括：

每个灌溉机通过自身的433无线通信模块接收所述灌溉控制命令，并判断所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，与自身的中继号和分机号是否一致；若一致，则判定为目标灌溉机。

其中，所述通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作之后，还包括：

所述目标灌溉机通过所述目标中继器，向所述主控机发送处理结束命令。

一种增强型无线远程灌溉系统，包括：

主控机，至少一个中继器，以及与每个中继器对应的灌溉机；

所述主控机，用于向各中继器发送中继控制命令，所述中继控制命令中包括中继器的路径号和中继号，以及灌溉机的分机号；

每个中继器，用于接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过所述目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；

每个灌溉机，用于接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作。

其中，所述主控机利用预存的控制策略，通过自身的433无线通信模块向各中继器发送中继控制命令。

其中，包括：

距离所述主控机最近的初始中继器，用于通过自身的433无线通信模块接收所述中继控制命令，当所述中继控制命令中的路径号与自身路径号是一致时，判断中继控制命令中的中继号与自身中继号是否一致；

若一致，则判定为目标中继器，若不一致，则将所述中继控制命令通过自身的433无线通信模块转发至下一级中继器，直至中继控制命令中的中继号与中继器自身的中继号一致为止。

其中，每个灌溉机通过自身的433无线通信模块接收所述灌溉控制命令，并在所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，与自身的中继号和分机号一致，判定为目标灌溉机。

其中，所述目标灌溉机，还用于通过所述目标中继器，向所述主控机发送处理结束命令。

通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种增强型无线远程灌溉方法，包括：主控机向各中继器发送中继控制命令，所述中继控制命令中包括中继器的路径号和中继号，以及灌溉机的分机号；每个中继器接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过所述目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；每个灌溉机接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作。

可见，在本实施例中，主控机可以无线方式通过中继器向各个灌溉机发送控制命令，从而不仅节省了控制成本，而且可实现远距离灌溉；并且，通过向不同的灌溉机发送不同的控制命令，可实现有针对性的分区灌溉，实现灌溉的定制管理；本发明还公开了一种增强型无线远程灌溉系统，同样能实现上述技术效果。

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，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例公开的一种增强型无线远程灌溉方法流程示意图；

图2为本发明实施例公开的增强型无限远程系统示意图；

图3为本发明实施例公开的目标中继器确定流程示意图；

图4为本发明实施例公开的一种增强型无线远程灌溉系统结构示意图。

具体实施方式

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作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。

本发明实施例公开了一种增强型无线远程灌溉方法及系统，以实现远距离对农作物自动灌溉。

参见图1，本发明实施例提供的一种增强型无线远程灌溉方法，包括：

S101、主控机向各中继器发送中继控制命令，所述中继控制命令中包括中继器的路径号和中继号，以及灌溉机的分机号；

具体的，本实施例中的主控机为带有433无线通信模块的控制设备，包括但不限于PC，或者由各种芯片组成的控制设备；本实施例中的每个中继器是带有433无线通信模块的嵌入式处理设备，每个中继器的标识即为本实施例中的中继号，该中继号可以通过按键/拨码开关/蓝牙或其他方式设定；每个灌溉机为带有433无线通信模块的嵌入式处理设备，分机号是灌溉机的标识，可以通过分机的按键或者蓝牙等方式设定，一旦设定是需要掉电保存，除非有意更改。

S102、每个中继器接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过所述目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；

参见图2，为本实施例提供的增强型无限远程系统示意图，由于433无线信号在1-5KM之内是可以正常接收信号的，但是超过这个距离，信号会变弱从而影响控制命令的传输；因此，参见图2，以中控机为中心，按不同方向编排不同的路径，每个路径上都布置有中继器；中继器的编号按照与主控机距离从小到大或者从大到小依次排序，同样，中继器需要设定路径号，每条路径上的每个中继器的路径号必须相同，不同路径上的中继器的路径号的必须不同，没有顺序限制，设定方法和中继号类似，同时每个中继器周围又分布不同分机号的灌溉机。这样，主控机向灌溉机发送控制命令后，并可通过对应的中继器进行转发，从而实现了远距离的传输命令。

S103、每个灌溉机接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作。

例如图2，在主控机的周围有N个路径，以第一个路径为例，第一个路径上的中继器的路径号均为1，该路径上的中继器的中继号按照距离主控机从小到大的顺序依次排序，具体为：1号路径的1号中继器，1号路径的2号中继器，1号路径的3号中继器等；同样的，由于每个中继器周围分布多个灌溉机，并且，与同一中继器对应的多个灌溉机的中继号一致，因此，以1号路径1号中继器为例，与1号路径对应的2个分机为：1号中继器的1号分机，1号中继器的2号分机，这里的分机即为本实施例中的灌溉机；这样，便可通过该路径号、中继号以及分机号，确定不同分区内的灌溉机，从而可有针对性的向某一分区内的灌溉机发送控制命令，实现了有针对应的灌溉，满足不同农作物的需求。

基于上述实施例，所述主控机向各中继器发送中继控制命令，包括：

所述主控机利用预存的控制策略，通过自身的433无线通信模块向各中继器发送中继控制命令。其中，所述主控机发送的控制命令的格式依次为：命令开始标志，路径号，中继号，分机号，命令码，数据长度，数据，校验，命令结束标志。

具体的，主控机可以根据实际情况向各灌溉机发送控制命令，也可以按照主控机软件设定好的控制策略给不同区域的分机发送控制命令，这里的控制策略可以理解为：用户预先设定了在某一时间段，向某一区域的灌溉机发送某一控制命令的策略。在本实施例中，主控机发送的控制命令的格式如下：命令开始标志+路径号+中继号+分机号+命令码+数据长度+数据+校验+命令结束标志。

基于上述实施例，参见图3，为本实施例提供的目标中继器确定流程示意图，具体的每个中继器接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，包括：

S11、初始中继器通过自身的433无线通信模块接收所述中继控制命令，判断所述中继控制命令中的路径号与自身路径号是否一致；若一致，则执行S12；

S12、判断中继控制命令中的中继号与自身中继号是否一致；

若一致，则执行S13；若不一致，则执行S14；

S13、判定与中继控制命令中的中继号一致的中继器为所述目标中继器；

S14、将所述中继控制命令通过自身的433无线通信模块转发至下一级中继器，并继续执行S12，直至中继控制命令中的中继号与中继器自身的中继号一致为止。

在本实施例中，以图2为例对本方案进行描述；具体的，由于主控机机发送控制命令时，最先接到控制命令的即为距离主控机最近的中继器，因此，本实施例中的初始中继器为每条路由上的第一个中继器，即图2中的路径1,1号中继，路径2,1号中继……路径N，1号中继；当不同路径上的初始中继器收到命令后，判断中继器控制命令中的路径号是否与自己设定的路径号一致，不一致则不处理；如果一致，则判断中继器控制命令中的中继号是否相同，如果不同，则继续转发中继器控制命令，直至中继号相同为止。

具体的，如果中继号的设定是以距离主控机的距离设定的，例如图2中，中继器的中继号与主控机距离从小到大依次排列，那么，若中继器接收到的中继器控制命令中的中继号大于自己的中继号，则继续转发至下一级中继器，如果一致，则不需要转发，并将其作为本实施例中的目标中继器；例如：若路径1,1号中继接收到的中继器控制命令中的中继号3，由于中继号3大于路径1,1号中继的中继号1，则转发至下一个中继器：路径1,2号中继，这时，中继号3大于路径1,2号中继的中继号2，继续转发至下一个中继器：路径1,3号中继，这时，中继号3等于路径1,3号中继的中继号3，则将路径1,3号中继作为本实施例中的目标中继器。

同时，确定目标中继器后，目标中继器会根据中继控制命令生成灌溉控制命令，即可以理解为将主控机发送的命令通过对应的中继器转发给灌溉机，这里目标中继器发送给各灌溉机的控制命令的格式为：命令开始标志+中继号+分机号+命令码+数据长度+数据+校验+命令结束标志。

基于上述实施例，所述每个灌溉机接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，包括：

每个灌溉机通过自身的433无线通信模块接收所述灌溉控制命令，并判断所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，与自身的中继号和分机号是否一致；若一致，则判定为目标灌溉机。

参见图2，每个灌溉机接收到目标中继器发送的灌溉控制命令后，判断灌溉控制命令的中继号和分机号是否和自己设定的一样，如果不一样则丢弃，如果一样则按照命令进行控制处理；例如：目标中继器为路由1,3号中继，这时发送的灌溉控制命令中的中继号为3号，分机号为1号，那么，只有中继号为3号、分机号为1号的灌溉机接收到该灌溉控制命令号，会执行该命令，即在本实施例中路径1上，3号中继器的1号分机即为本实施例中的目标中继器。

基于上述实施例，所述通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作之后，还包括：

所述目标灌溉机通过所述目标中继器，向所述主控机发送处理结束命令。

具体的，在本实施例中，灌溉机利用该控制命令执行对应操作后，可将处理结果通过中继器返回给主控机，以便主控机及时掌握每个灌溉机的处理情况，如果该灌溉机没有接收到主控机返回处理结束命令，则可判定为该灌溉机可能出现了故障，这时可在间隔预定时长后，再次向该灌溉机发送相同的控制命令；如果主控机在发送相同的控制命令后的预定时长内，依然没有接受到处理接触命令，则判定该灌溉机故障，并向工作人员反馈故障信息，以便及时处理。

具体的，目标灌溉机将处理结果返回给目标中继器，命令格式为：命令开始标志+中继号+分机号+命令码+处理结果+校验+命令结束标志；目标中继器收到分机发送的返回命令之后，再通过从主控机发送回来相反的方向返回给主控机，命令格式为：命令开始标志+路径号+中继号+分机号+命令码+处理结果+校验+命令结束标志；当中继器收到返回命令，路径号不同则丢弃，路径号相同且命令中中继号大于自己的中继号，则继续转发；主控机接收到中继器收到返回的信息后，按照路径号和中继号还有分机号做相应处理；为了区分，其中主控机发给中继器的命令，中继器返回给主控机的命令，中继器发给灌溉机的命令，灌溉机发给主控机的命令，命令开始标志四者不能相同。

下面对本发明实施例提供的远程灌溉系统进行介绍，下文描述的远程灌溉系统与上文描述的远程灌溉方法可以相互参照。

参见图4，本发明实施例提供的一种增强型无线远程灌溉系统，包括：

主控机100，至少一个中继器200，以及与每个中继器200对应的灌溉机300；

所述主控机100，用于向各中继器200发送中继控制命令，所述中继控制命令中包括中继器的路径号和中继号，以及灌溉机的分机号；

每个中继器200，用于接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过所述目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；

每个灌溉机300，用于接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作。

基于上述实施例，所述主控机利用预存的控制策略，通过自身的433无线通信模块向各中继器发送中继控制命令。

基于上述实施例，包括：

距离所述主控机最近的初始中继器，用于通过自身的433无线通信模块接收所述中继控制命令，当所述中继控制命令中的路径号与自身路径号是一致时，判断中继控制命令中的中继号与自身中继号是否一致；

若一致，则判定为目标中继器，若不一致，则将所述中继控制命令通过自身的433无线通信模块转发至下一级中继器，直至中继控制命令中的中继号与中继器自身的中继号一致为止。

基于上述实施例，每个灌溉机通过自身的433无线通信模块接收所述灌溉控制命令，并在所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，与自身的中继号和分机号一致，判定为目标灌溉机。

基于上述实施例，所述目标灌溉机，还用于通过所述目标中继器，向所述主控机发送处理结束命令。

本发明实施例提供的一种增强型无线远程灌溉方法，包括：主控机向各中继器发送中继控制命令，所述中继控制命令中包括中继器的路径号和中继号，以及灌溉机的分机号；每个中继器接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过所述目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；每个灌溉机接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作。

可见，在本实施例中，主控机可以无线方式通过中继器向各个灌溉机发送控制命令，从而不仅节省了控制成本，而且可实现远距离灌溉；并且，通过向不同的灌溉机发送不同的控制命令，可实现有针对性的分区灌溉，实现灌溉的定制管理；本发明还公开了一种增强型无线远程灌溉系统，同样能实现上述技术效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种增强型无线远程灌溉方法，其特征在于，包括：

主控机向各中继器发送中继控制命令，所述中继控制命令中包括中继器的路径号和中继号，以及灌溉机的分机号；

每个中继器接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过所述目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；

每个灌溉机接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作。

2.根据权利要求1所述的增强型无线远程灌溉方法，其特征在于，所述主控机向各中继器发送中继控制命令，包括：

所述主控机利用预存的控制策略，通过自身的433无线通信模块向各中继器发送中继控制命令。

3.根据权利要求1所述的增强型无线远程灌溉方法，其特征在于，所述每个中继器接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，包括：

S11、初始中继器通过自身的433无线通信模块接收所述中继控制命令，判断所述中继控制命令中的路径号与自身路径号是否一致；若一致，则执行S12；

S12、判断中继控制命令中的中继号与自身中继号是否一致；

若一致，则执行S13；若不一致，则执行S14；

S13、判定与中继控制命令中的中继号一致的中继器为所述目标中继器；

S14、将所述中继控制命令通过自身的433无线通信模块转发至下一级中继器，并继续执行S12，直至中继控制命令中的中继号与中继器自身的中继号一致为止。

4.根据权利要求3所述的增强型无线远程灌溉方法，其特征在于，所述每个灌溉机接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，包括：

每个灌溉机通过自身的433无线通信模块接收所述灌溉控制命令，并判断所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，与自身的中继号和分机号是否一致；若一致，则判定为目标灌溉机。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的增强型无线远程灌溉方法，其特征在于，所述通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作之后，还包括：

所述目标灌溉机通过所述目标中继器，向所述主控机发送处理结束命令。

6.一种增强型无线远程灌溉系统，其特征在于，包括：

主控机，至少一个中继器，以及与每个中继器对应的灌溉机；

所述主控机，用于向各中继器发送中继控制命令，所述中继控制命令中包括中继器的路径号和中继号，以及灌溉机的分机号；

每个中继器，用于接收到所述中继控制命令后，根据所述中继控制命令中的路径号和中继号确定目标中继器，并通过所述目标中继器向各个灌溉机发送灌溉控制命令；

每个灌溉机，用于接收到所述灌溉控制命令后，根据所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，确定目标灌溉机，通过所述目标灌溉机根据所述灌溉控制命令执行对应操作。

7.根据权利要求6所述的增强型无线远程灌溉系统，其特征在于，

所述主控机利用预存的控制策略，通过自身的433无线通信模块向各中继器发送中继控制命令。

8.根据权利要求6所述的增强型无线远程灌溉系统，其特征在于，包括：

距离所述主控机最近的初始中继器，用于通过自身的433无线通信模块接收所述中继控制命令，当所述中继控制命令中的路径号与自身路径号是一致时，判断中继控制命令中的中继号与自身中继号是否一致；

若一致，则判定为目标中继器，若不一致，则将所述中继控制命令通过自身的433无线通信模块转发至下一级中继器，直至中继控制命令中的中继号与中继器自身的中继号一致为止。

9.根据权利要求8所述的增强型无线远程灌溉系统，其特征在于，

每个灌溉机通过自身的433无线通信模块接收所述灌溉控制命令，并在所述灌溉控制命令中的中继号和分机号，与自身的中继号和分机号一致，判定为目标灌溉机。

10.根据权利要求6-9中任意一项所述的增强型无线远程灌溉系统，其特征在于，所述目标灌溉机，还用于通过所述目标中继器，向所述主控机发送处理结束命令。