CN108171614A - 一种排灌设备的智能化调控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排灌设备的智能化调控系统，包括：区域划分模块，用于将待灌溉土地划分成n个目标区域；信息采集模块，用于分别采集n个目标区域的实际湿润度，记为W1、W2、W3……Wn；灌溉调控模块，用于获取n个目标区域的实际湿润度W1、W2、W3……Wn，并将W1、W2、W3……Wn分别与预设湿润度进行比较，且根据比较结果对n个目标区域进行灌溉。本发明提出的排灌设备的智能化调控系统，实现了对待灌溉土地针对性的灌溉，一方面能够满足不同位置的土地对湿润度的不同需求，另一方面能够满足不同植株对湿润度的不同需求，从客观和主观两个方面确保植株的生长需求，在保证土地适宜湿润度的基础上提高植株的生长效率和生长效果。

Description

一种排灌设备的智能化调控系统
技术领域
本发明涉及农业排灌系统技术领域，尤其涉及一种排灌设备的智能化调控系统。
背景技术
现有的喷灌设备用水泵将水加压(或利用高位水源的落差)通过管道和喷头喷洒到空中，分散成均匀的细小水滴，成雨状沉降到地面和作物上。与通过沟渠和地面管道灌溉的方法相比，使用喷灌设备可使灌水均匀、水的流失少，并易于实现灌溉管理的自动化。这种设备对于缓坡地、起伏不平地和水源较少的地区尤为适合。但此种喷灌设备使用的是统一性的调节方法，对同一区域内不同位置的地面进行统一方式的灌溉，但在实际使用过程中，即便是同一区域，其不同位置的土地的干燥程度、湿润程度、需水程度均不相同，采用同一方式的灌溉方法不仅降低了灌溉的精确度，而且会对土地的状态造成一定的影响，从而影响作物的生长效果，同时也会造成水资源的浪费。基于上述问题，需要一种更加智能化的灌溉设备，实现对土地的针对性灌溉。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种排灌设备的智能化调控系统。
本发明提出的排灌设备的智能化调控系统，包括：
区域划分模块，用于将待灌溉土地划分成n个目标区域；
信息采集模块，用于分别采集n个目标区域的实际湿润度，记为W1、W2、W3……Wn；
灌溉调控模块，用于获取n个目标区域的实际湿润度W1、W2、W3……Wn，并将W1、W2、W3……Wn分别与预设湿润度进行比较，且根据比较结果对n个目标区域进行灌溉。
优选地，所述灌溉调控模块中，预设有与n个目标区域一一对应的n个预设湿润度，记为R1、R2、R3……Rn；
灌溉调控模块具体用于：
获取第i个目标区域的实际湿润度Wi，并将Wi与Ri进行比较，当Wi<Ri时，对第i个目标区域进行灌溉；
其中，1≤i≤n。
优选地，所述灌溉调控模块具体用于：
根据第j个目标区域的实际湿润度Wj与预设湿润度Rj的比较结果调整对第j个目标区域的灌溉时间和灌溉水量；
当Wj<aRj时，调整第j个目标区域的灌溉时间为t1、灌溉水量为L1；
当aRj≤Wj≤bRj时，调整第j个目标区域的灌溉时间为t2、灌溉水量为L2；
当bRj<Wj<Rj时，调整第j个目标区域的灌溉时间为t3、灌溉水量为L3；
其中，1≤j≤n，t1、t2、t3、L1、L2、L3均为预设值，t1>t2>t3，L1>L2>L3。
优选地，所述灌溉调控模块包括n个灌溉单元，n个灌溉单元与n个目标区域一一对应，n个灌溉单元分别用于对n个目标区域进行灌溉。
优选地，所述n个灌溉单元中，任一个灌溉单元至少包括一个灌溉设备。
优选地，所述n个灌溉单元中，任一个灌溉单元发灌溉设备包括喷灌设备和/或滴灌设备。
本发明提出的排灌设备的智能化调控系统，实现了对待灌溉土地针对性的灌溉，一方面能够满足不同位置的土地对湿润度的不同需求，另一方面能够满足不同植株对湿润度的不同需求，从客观和主观两个方面确保植株的生长需求，在保证土地适宜湿润度的基础上提高植株的生长效率和生长效果。具体地：本发明通过分割待灌溉土地将其划分为多个待分析对象，然后通过分析多个待分析对象的实际湿润度与预设湿润度之间的大小关系来选择对每一个小区域的灌溉方式，从而根据每一个小区域的实际需求为其选择灌溉水量，不仅能够避免采用统一的灌溉方式时造成不同区域土地过干或过湿的情况，提高灌溉效果和灌溉的针对性，而且能够有效地避免能源的浪费，提高灌溉过程的效率。
附图说明
图1为一种排灌设备的智能化调控系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种排灌设备的智能化调控系统。
参照图1，本发明提出的排灌设备的智能化调控系统，包括：
区域划分模块，用于将待灌溉土地划分成n个目标区域；通过将待灌溉土地划分为多个小区域，一方面能够提高后续操作过程中对每一个小区域的实际湿润度进行采集的精确性，另一方面通过缩小面积有助于提高对每一个小区域进行灌溉的及时性和有效性。
信息采集模块，用于分别采集n个目标区域的实际湿润度，记为W1、W2、W3……Wn；上述湿润度能够反应出每一个目标区域的土地属于干燥或湿润状态，从而根据其实际状态有效地调整土地的属性，保证每一个目标区域保持适宜植株生长的水分环境，以保证植株的生长效果和产量。
灌溉调控模块，用于获取n个目标区域的实际湿润度W1、W2、W3……Wn，并将W1、W2、W3……Wn分别与预设湿润度进行比较，且根据比较结果对n个目标区域进行灌溉。
本实施方式中，所述灌溉调控模块中，预设有与n个目标区域一一对应的n个预设湿润度，记为R1、R2、R3……Rn；为每一目标区域均设置一个预设湿润度，有利于根据不同区域的实际情况对其进行针对性的调节，且当n个目标区域分别种植不同植株时，能够根据不同植株的生长需求对不同目标区域进行特定的调整，在保证调整效率和效果的基础上提高植株的生长效果和产量；
灌溉调控模块具体用于：
获取第i个目标区域的实际湿润度Wi，并将Wi与Ri进行比较，当Wi<Ri时，表明第i个目标区域较干燥，为给该区域内种植的植株提供充足的水分供给，此时对第i个目标区域进行灌溉；
其中，1≤i≤n。
在进一步的实施例中，为了进一步保证对每一个目标区域内灌溉操作的有效性，所述灌溉调控模块具体用于：
根据第j个目标区域的实际湿润度Wj与预设湿润度Rj的比较结果调整对第j个目标区域的灌溉时间和灌溉水量；
当Wj<aRj时，表明第j个目标区域的实际湿润度较低，即该区域需要大量的水来改善其干燥状态，则调整第j个目标区域的灌溉时间为t1、灌溉水量为L1；从延长灌溉时间和加大灌溉水量两个方面来对第j个目标区域的干燥状态进行调整，有利于在较短时间内将其恢复至适宜植株生长的范围内，保证植株的优良生长状态；
当aRj≤Wj≤bRj时，表明第j个目标区域的土地状态较为干燥，为改善该区域内土地的质量，此时调整第j个目标区域的灌溉时间为t2、灌溉水量为L2；从灌溉时间和灌溉水量两个方面对其进行调节，有利于使第j个目标区域的土地保持充足的水分，为该区域内的植株生长提供水源供给；
当bRj<Wj<Rj时，表明第j个目标区域的土地状态略微偏干燥，此时选用较低力度的灌溉操作即可，则调整第j个目标区域的灌溉时间为t3、灌溉水量为L3；选用较短的灌溉时间和较少的灌溉水量，不仅能够改善该区域土地的干燥状态，而且能够有效地避免水资源的浪费；
通过对每一个区域内土地的干燥程度进行分级，并基于土地不同的干燥等级为其选择灌溉时间和灌溉水量，不仅保证了对每一个区域进行灌溉的充足性，而且提高对每一个区域进行灌溉的针对性，一方面提高了灌溉效果，另一方面避免了水资源的浪费；
其中，1≤j≤n，t1、t2、t3、L1、L2、L3均为预设值，t1>t2>t3，L1>L2>L3。
本实施方式中，所述灌溉调控模块包括n个灌溉单元，n个灌溉单元与n个目标区域一一对应，n个灌溉单元分别用于对n个目标区域进行灌溉；为每一个目标区域设置一个对应的灌溉单元进行灌溉，可以实现对每一个目标区域进行针对性的灌溉操作，而且可以有效地提高灌溉效果；
进一步地，所述n个灌溉单元中，任一个灌溉单元至少包括一个灌溉设备；且任一个灌溉单元发灌溉设备包括喷灌设备和/或滴灌设备；以在实际操作过程中根据土地的实际情况选择不同的灌溉方式，提高灌溉效果，保持土地的湿润度，从而有助于提高每一个区域内植株的生长效果和效率。
本实施方式提出的排灌设备的智能化调控系统，实现了对待灌溉土地针对性的灌溉，一方面能够满足不同位置的土地对湿润度的不同需求，另一方面能够满足不同植株对湿润度的不同需求，从客观和主观两个方面确保植株的生长需求，在保证土地适宜湿润度的基础上提高植株的生长效率和生长效果。具体地：本实施方式通过分割待灌溉土地将其划分为多个待分析对象，然后通过分析多个待分析对象的实际湿润度与预设湿润度之间的大小关系来选择对每一个小区域的灌溉方式，从而根据每一个小区域的实际需求为其选择灌溉水量，不仅能够避免采用统一的灌溉方式时造成不同区域土地过干或过湿的情况，提高灌溉效果和灌溉的针对性，而且能够有效地避免能源的浪费，提高灌溉过程的效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种排灌设备的智能化调控系统，其特征在于，包括：
区域划分模块，用于将待灌溉土地划分成n个目标区域；
信息采集模块，用于分别采集n个目标区域的实际湿润度，记为W1、W2、W3……Wn；
灌溉调控模块，用于获取n个目标区域的实际湿润度W1、W2、W3……Wn，并将W1、W2、W3……Wn分别与预设湿润度进行比较，且根据比较结果对n个目标区域进行灌溉。
2.根据权利要求1所述的排灌设备的智能化调控系统，其特征在于，所述灌溉调控模块中，预设有与n个目标区域一一对应的n个预设湿润度，记为R1、R2、R3……Rn；
灌溉调控模块具体用于：
获取第i个目标区域的实际湿润度Wi，并将Wi与Ri进行比较，当Wi<Ri时，对第i个目标区域进行灌溉；
其中，1≤i≤n。
3.根据权利要求2所述的排灌设备的智能化调控系统，其特征在于，所述灌溉调控模块具体用于：
根据第j个目标区域的实际湿润度Wj与预设湿润度Rj的比较结果调整对第j个目标区域的灌溉时间和灌溉水量；
当Wj<aRj时，调整第j个目标区域的灌溉时间为t1、灌溉水量为L1；
当aRj≤Wj≤bRj时，调整第j个目标区域的灌溉时间为t2、灌溉水量为L2；
当bRj<Wj<Rj时，调整第j个目标区域的灌溉时间为t3、灌溉水量为L3；
其中，1≤j≤n，t1、t2、t3、L1、L2、L3均为预设值，t1>t2>t3，L1>L2>L3。
4.根据权利要求1所述的排灌设备的智能化调控系统，其特征在于，所述灌溉调控模块包括n个灌溉单元，n个灌溉单元与n个目标区域一一对应，n个灌溉单元分别用于对n个目标区域进行灌溉。
5.根据权利要求4所述的排灌设备的智能化调控系统，其特征在于，所述n个灌溉单元中，任一个灌溉单元至少包括一个灌溉设备。
6.根据权利要求5所述的排灌设备的智能化调控系统，其特征在于，所述n个灌溉单元中，任一个灌溉单元发灌溉设备包括喷灌设备和/或滴灌设备。
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