CN109588289B - 基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法及装置 - Google Patents
基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法及装置，涉及水质管控技术领域，主要目的在于现有针对距离河堤较近的农田，土地下方的具体干旱或洪涝情况仅仅根据人为经验对土地表面的干旱或洪涝情况进行判断，大大影响了农作物的生长及收成，也降低了水质监管的效率的问题。技术方案包括：通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据；根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略；通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种水质管控技术领域，特别是涉及一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法及装置。
背景技术
随着农作物墒情的监控智能化，越来越多的农业用户选择使用智能的农作物墒情监控系统对农作物的生长情况进行掌控。其中，为了自动对干旱或者洪涝情况下农作物的种植环境进行调整，通常都会通过对农作物在干旱或洪涝的水量进行监控。
目前，现有对农作物在干旱或洪涝环境下的水量监控方式都是通过对土壤湿度进行人工检测，如根据气象局的干旱或洪涝预警，对农作物进行人为的水量监测，利用人为经验判断出是否需要进行灌溉或排水。但是，针对距离河堤较近的农田，土地下方的具体干旱或洪涝情况仅仅根据人为经验对土地表面的干旱或洪涝情况进行判断，大大影响了农作物的生长及收成，也降低了水质监管的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法及装置，主要目的在于现有针对距离河堤较近的农田，土地下方的具体干旱或洪涝情况仅仅根据人为经验对土地表面的干旱或洪涝情况进行判断，大大影响了农作物的生长及收成，也降低了水质监管的效率的问题。
依据本发明一个方面，提供了一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法，包括：
通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据，所述河堤与所述农田相距的距离小于预设距离范围；
根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略，所述水利管理策略用于指示水调系统或渗水系统对所述农田进行防洪抗旱操作；
通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统。
进一步地，所述墒情数据包括土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数，所述根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略包括：
将所述土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数水位数据带入所述预设水量确定公式中进行计算，得到农田土壤水量概率，所述预设水量确定公式为
其中，所述h为土壤湿度，所述n为农作物湿度参数，所述m为降水量，所述c为土壤温度，所述p为PH值，所述t为日照时数，所述q为光照强度；
根据所述农田土壤水量概率、以及所述水位数据从水利管理策略表中查找匹配的水利管理策略，所述水利管理策略表包括不同农田土壤水量概率、所述水位数据与不同水利管理策略之间的对应关系。
进一步地，所述根据所述农田土壤水量概率以及所述水位数据从水利管理策略表中查找匹配的水利管理策略包括：
若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为干旱环境的管理策略；或，
若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为降雨环境的管理策略；或，
若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为放水环境的管理策略；或，
若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为洪涝环境的管理策略。
进一步地，所述通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统系统包括：
通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息；或，
通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息；
通过所述局域网管系统记录所述降雨环境的管理策略、所述放水环境的管理策略对应的墒情数据。
进一步地，所述方法还包括：
所述局域网管系统将与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统的水流量数据、所述墒情数据上传至云端服务器。
进一步地，所述渗水系统包括吸水装置、排水管道、触发器、气阀弹片，所述通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息包括：
通过所述局域网管系统指示所述触发器开启所述排水管道，以使得所述吸水装置通过排水管道上渗水网膜进行吸水；
所述触发器按照1小时一次的时间间隔触发所述气阀弹片挤压所述吸水装置，以使得所述吸水装置挤压出的水流通过所述排水管道排出；
当检测到通过所述排水管道流过的水流量时，发送第二报警信息。
进一步地，所述水调系统包括输水管道、喷洒装置、气阀，所述通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息包括：
通过所述局域网管系统指示所述气阀开启所述喷洒装置，以使得水流通过所述输水管道进行喷洒，并发送第一报警信息。
依据本发明一个方面，提供了一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理装置，包括：
获取单元，用于通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据，所述河堤与所述农田相距的距离小于预设距离范围；
确定单元，用于根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略，所述水利管理策略用于指示水调系统或渗水系统对所述农田进行防洪抗旱操作；
启动单元，用于通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统。
进一步地，所述墒情数据包括土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数，所述确定单元包括：
计算模块，用于将所述土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数水位数据带入所述预设水量确定公式中进行计算，得到农田土壤水量概率，所述预设水量确定公式为
其中，所述h为土壤湿度，所述n为农作物湿度参数，所述m为降水量，所述c为土壤温度，所述p为PH值，所述t为日照时数，所述q为光照强度；
查找模块，用于根据所述农田土壤水量概率、以及所述水位数据从水利管理策略表中查找匹配的水利管理策略，所述水利管理策略表包括不同农田土壤水量概率、所述水位数据与不同水利管理策略之间的对应关系。
进一步地，所述查找模块，具体用于若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为干旱环境的管理策略；或，
所述查找模块，具体还用于若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为降雨环境的管理策略；或，
所述查找模块，具体还用于若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为放水环境的管理策略；或，
所述查找模块，具体还用于若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为洪涝环境的管理策略。
进一步地，所述启动单元包括：
第一操作模块，用于通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息；或，
第二操作单元，用于通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息；
记录模块，用于通过所述局域网管系统记录所述降雨环境的管理策略、所述放水环境的管理策略对应的墒情数据。
进一步地，所述装置还包括：
上传单元，用于所述局域网管系统将与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统的水流量数据、所述墒情数据上传至云端服务器。
进一步地，所述渗水系统包括吸水装置、排水管道、触发器、气阀弹片，所述第二操作模块，具体用于通过所述局域网管系统指示所述触发器开启所述排水管道，以使得所述吸水装置通过排水管道上渗水网膜进行吸水；
所述第二操作模块，具体还用于所述触发器按照1小时一次的时间间隔触发所述气阀弹片挤压所述吸水装置，以使得所述吸水装置挤压出的水流通过所述排水管道排出；
所述第二操作模块，具体还用于当检测到通过所述排水管道流过的水流量时，发送第二报警信息。
进一步地，所述水调系统包括输水管道、喷洒装置、气阀，所述第一操作模块，具体用于通过所述局域网管系统指示所述气阀开启所述喷洒装置，以使得水流通过所述输水管道进行喷洒，并发送第一报警信息。
根据本发明的又一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法对应的操作。
根据本发明的再一方面，提供了一种终端，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法对应的操作。
借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：
本发明提供了一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法及装置，与现有针对距离河堤较近的农田，土地下方的具体干旱或洪涝情况仅仅根据人为经验对土地表面的干旱或洪涝情况进行判断相比，本发明实施例通过获取河堤水位数据、农田的墒情数据作为预设水量确定公式的参数，计算出农田土壤水量概率，并根据农田土壤水量概率匹配出水利管理策略，最后通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的水调系统或渗水系统，从而避免人工对土壤水量进行评估而造成的误差，以及对不同农田的干旱情况或洪涝情况进行掌握，为距离河堤较近的农田配置更为精准的水利灌溉或者排水方法，从而提高了农作物的生长及收成，以及水质监管的效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法流程图；
图2示出了本发明实施例提供的另一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法流程图；
图3示出了本发明实施例提供的一种渗水系统中排水管道的切面的示意图；
图4示出了本发明实施例提供的一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理装置框图；
图5示出了本发明实施例提供的另一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理装置框图；
图6示出了本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
由于距离河堤进的农田很容易受河堤水位的上升或下降影响农作物的防洪抗旱情况，例如，在比较干旱时，距离河堤较近的农田可能由于土壤湿度或地下水的影响而不属于干旱，从而不需要进行灌溉等等情况，本发明实施例提供了一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法，如图1所示，所述方法包括：
101、通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据。
其中，所述河堤与所述农田相距的距离小于预设距离范围，所述预设距离范围可以为1000米，2000米等，本发明实施例不做具体限定。所述水位监测器可以获取河堤水量的具体高度，且一般设与农田位置水平的位置为0，高于农田地势位置大于0，低于农田地势位置小于0。所述墒情监测系统可以监测的农田墒情数据包括土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数，农作物湿度参数为不同农作物对土壤水量的需求，或者农作物的不同时期对土壤水量的需求，例如，水稻需水量远远大于其他农作物，小麦、玉米类农作物在各个时期对水分的需求不同，种子萌发时对水分要求高，幼苗期则需要适当的干旱处理以促进其扎根，当进入营养生长期时水分要求一般，生殖生长期对水分要求也高，因此，农作物对土壤的不同需水量配置了不同的农作物湿度参数，本发明实施例不做具体限定。
需要说明的是，由于步骤101中获取的数据可能在短时期内不变，因此，步骤101中获取数据的时间点为水位数据或墒情数据中任一一个数据发生变化时，同时获取其他的数据。
102、根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略。
其中，所述水利管理策略用于指示水调系统或渗水系统对所述农田进行防洪抗旱操作，所述预设水量确定公式为根据墒情数据作为参数计算出的农田土壤水量概率，预设水量确定公式为
其中，所述h为土壤湿度，所述n为农作物湿度参数，所述m为降水量，所述c为土壤温度，所述p为PH值，所述t为日照时数，所述q为光照强度。所述水利管理策略包括不同农田土壤水量概率、所述水位数据与不同水利管理策略之间的对应关系。例如，农田土壤水量概率的数值超过一个阈值，且水位数据变化为上涨，则可能为洪涝的情况，匹配的水利管理策略为开启渗水系统3天等，本发明实施例不做具体限定。
103、通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统。
其中，所述局域网管系统为分布在农田中、受局域网络控制的水道管路系统，包括位于不同位置的渗水系统以及水调系统，所述水调系统为从河堤引入的水利灌溉管道，通过水调系统可以将河堤中的水引入农田进行灌溉，所述渗水系统为将农田中多余水分吸收并渗入排水管道中的管道系统，通过渗水系统在农田出现洪涝灾害时，及时将多余水量渗入排水管道，将水排至河堤。
本发明提供了一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法，本发明实施例通过获取河堤水位数据、农田的墒情数据作为预设水量确定公式的参数，计算出农田土壤水量概率，并根据农田土壤水量概率匹配出水利管理策略，最后通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的水调系统或渗水系统，从而避免人工对土壤水量进行评估而造成的误差，以及对不同农田的干旱情况或洪涝情况进行掌握，为距离河堤较近的农田配置更为精准的水利灌溉或者排水方法，从而提高了农作物的生长及收成，以及水质监管的效率。
本发明实施例提供了另一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法，如图2所示，所述方法包括：
201、通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据。
本步骤与图1所示的步骤101方法相同，在此不再赘述。
需要说明的是，所述墒情数据包括土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数，其中，土壤湿度、土壤温度、PH值都可以通过墒情监测系统进行获取，光照强度、日照时数、降水量可以根据当地的气象局从气象信息中进行提取，农作物湿度参数为不同农作物对土壤水量的需求，或者农作物的不同时期对土壤水量的需求，根据农作物对土壤的不同需水量配置了不同的农作物湿度参数，本发明实施例不做具体限定。
202、将所述土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数水位数据带入所述预设水量确定公式中进行计算，得到农田土壤水量概率。
对于本发明实施例，为了进一步对农田土壤水量概率进行计算，并提高计算准确度，所述预设水量确定公式为
其中，所述h为土壤湿度，所述n为农作物湿度参数，所述m为降水量，所述c为土壤温度，所述p为PH值，所述t为日照时数，所述q为光照强度。
需要说明的是，预设水量确定公式为根据土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数之前的关系确定出的土壤水量概率，例如，当土壤湿度、农作物湿度参数、降水量、土壤温度、PH值、日照时数、光照强度为一定时，降水量增多，计算出的农田土壤水量概率增大，说明农田土壤水量增多，本发明实施例不做具体限定。
203、根据所述农田土壤水量概率、以及所述水位数据从水利管理策略表中查找匹配的水利管理策略。
对于本发明实施例，所述水利管理策略表包括不同农田土壤水量概率、所述水位数据与不同水利管理策略之间的对应关系，例如，农田土壤水量概率大于10，水位数据大于50，则水利管理策略表中匹配的水利管理策略为洪涝情况，启动12小时的渗水系统。
对于本发明实施例，为了进一步的细化步骤203，并详细扩展，步骤203具体包括：若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为干旱环境的管理策略；或，若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为降雨环境的管理策略；或，若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为放水环境的管理策略；或，若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为洪涝环境的管理策略。
其中，若农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，说明当前农田的状态为干旱的情况，需要进行灌溉，因此匹配得到干旱环境的管理策略，干旱情况的管理策略为运行水调系统6小时。若农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，说明当前农田的状态为降水环境，降水环境的管理策略为常闭水调系统，并在降雨6小时候开启渗水系统。若农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，说明当前农田的状态为河堤放水，放水环境的管理策略为开启水调系统3小时，并常闭渗水系统。若农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，说明当前农田环境为洪涝，洪涝环境的管理策略为运行渗水系统10小时。
需要说明的是，上述的第一预设阈值、第二预设阈值为根据当前农田土壤水量的历史数据匹配出的平均水量比值，如第一预设阈值可以为6、9等，第二预设阈值可以为10米、15米等，本发明实施例不做具体限定。所述预设时间间隔可以为1天或2天，本发明实施例不做具体限定。
204、通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统系统。
本步骤与图1所示的步骤103方法相同，在此不再赘述。
对于本发明实施例，为了进一步的细化与扩展，步骤204具体可以为：通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息；或，通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息；通过所述局域网管系统记录所述降雨环境的管理策略、所述放水环境的管理策略对应的墒情数据。
对于本发明实施例，为了在干旱环境下，或者在洪涝灾害下及时通知操作人员，通过启动水调系统对农田进行灌溉操作时，发送第一报警信息，第一报警信息中包括水调系统进行灌溉的时间，以及灌溉水量，或者通过渗水系统对农田进行排水时，发送第二报警信息，第二报警信息中包括渗水系统排水时间，以及排水量，以便操作人员及时获取农田土壤的情况。另外，为了便于对农田即将出现干旱及洪涝灾害的情况进行实时监控，通过局域网管系统记录降雨环境与防水环境的墒情数据，以便作为数据参考。
进一步地，为了细化及扩展渗水系统的渗水过程，所述渗水系统包括吸水装置、排水管道、触发器、气阀弹片，所述通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息包括：通过所述局域网管系统指示所述触发器开启所述排水管道，以使得所述吸水装置通过排水管道上渗水网膜进行吸水；所述触发器按照1小时一次的时间间隔触发所述气阀弹片挤压所述吸水装置，以使得所述吸水装置挤压出的水流通过所述排水管道排出；当检测到通过所述排水管道流过的水流量时，发送第二报警信息。
其中，渗水系统包括吸水装置、排水管道、触发器、气阀弹片，如图3所示的排水管道的切面图，吸水装置安装在排水管道的上端，且排水管道的上半弧为渗水网膜，渗水网膜可以为纱布或网状结构的膜，吸水装置可以为海绵，或者吸水棉，本发明实施例不做具体限定。通过触发器按照1小时一次的时间间隔触发气阀弹片，使得弹片挤压吸水装置，排出的水量流至排水管道中，且通过局域网管系统安装在各个排水管道排水口位置的水量检测仪检测出水流量时，发送第二报警信息。
进一步地，为了进一步的细化及扩展，所述水调系统包括输水管道、喷洒装置、气阀，所述通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息包括：通过所述局域网管系统指示所述气阀开启所述喷洒装置，以使得水流通过所述输水管道进行喷洒，并发送第一报警信息。
对于本发明实施例，局域网管系统指示水调系统中的气阀开始喷洒装置，水调系统从河堤处利用抽水泵抽调水利，输送至农田汇总，利用喷洒装置对农作物进行灌溉，并发送第一报警信息，从而准确有效的利用河堤的多余水利。
205、所述局域网管系统将与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统的水流量数据、所述墒情数据上传至云端服务器。
对于本发明实施例，为了便于操作人员对水调系统或渗水系统对水利的调用，或者当前农田土壤中水利数据的分析，通过局域网管系统将水调系统或渗水系统的水流量数据、墒情数据上传至云端服务器。以便当技术人员需要分析当地的水利情况时，直接获取数据进行分析。云端服务器中存储有不同时间段、不同农田土壤环境下的墒情数据以及对应的水流量数据。
本发明提供了另一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法，本发明实施例通过获取河堤水位数据、农田的墒情数据作为预设水量确定公式的参数，计算出农田土壤水量概率，并根据农田土壤水量概率匹配出水利管理策略，最后通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的水调系统或渗水系统，从而避免人工对土壤水量进行评估而造成的误差，以及对不同农田的干旱情况或洪涝情况进行掌握，为距离河堤较近的农田配置更为精准的水利灌溉或者排水方法，从而提高了农作物的生长及收成，以及水质监管的效率。
进一步的，作为对上述图1所示方法的实现，本发明实施例提供了一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理装置，如图4所示，该装置包括：获取单元31、确定单元32、启动单元33。
获取单元31，用于通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据，所述河堤与所述农田相距的距离小于预设距离范围；
确定单元32，用于根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略，所述水利管理策略用于指示水调系统或渗水系统对所述农田进行防洪抗旱操作；
启动单元33，用于通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统。
本发明提供了一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理装置，本发明实施例通过获取河堤水位数据、农田的墒情数据作为预设水量确定公式的参数，计算出农田土壤水量概率，并根据农田土壤水量概率匹配出水利管理策略，最后通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的水调系统或渗水系统，从而避免人工对土壤水量进行评估而造成的误差，以及对不同农田的干旱情况或洪涝情况进行掌握，为距离河堤较近的农田配置更为精准的水利灌溉或者排水方法，从而提高了农作物的生长及收成，以及水质监管的效率。
进一步的，作为对上述图2所示方法的实现，本发明实施例提供了另一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理装置，如图5所示，该装置包括：获取单元41、确定单元42、启动单元43、上传单元44。
获取单元41，用于通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据，所述河堤与所述农田相距的距离小于预设距离范围；
确定单元42，用于根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略，所述水利管理策略用于指示水调系统或渗水系统对所述农田进行防洪抗旱操作；
启动单元43，用于通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统。
进一步地，所述墒情数据包括土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数，所述确定单元42包括：
计算模块4201，用于将所述土壤湿度、土壤温度、PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数水位数据带入所述预设水量确定公式中进行计算，得到农田土壤水量概率，所述预设水量确定公式为
其中，所述h为土壤湿度，所述n为农作物湿度参数，所述m为降水量，所述c为土壤温度，所述p为PH值，所述t为日照时数，所述q为光照强度；
查找模块4202，用于根据所述农田土壤水量概率、以及所述水位数据从水利管理策略表中查找匹配的水利管理策略，所述水利管理策略表包括不同农田土壤水量概率、所述水位数据与不同水利管理策略之间的对应关系。
进一步地，所述查找模块4202，具体用于若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为干旱环境的管理策略；或，
所述查找模块4202，具体还用于若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为降雨环境的管理策略；或，
所述查找模块4202，具体还用于若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为放水环境的管理策略；或，
所述查找模块4202，具体还用于若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为洪涝环境的管理策略。
进一步地，所述启动单元43包括：
第一操作模块4301，用于通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息；或，
第二操作单元4302，用于通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息；
记录模块4303，用于通过所述局域网管系统记录所述降雨环境的管理策略、所述放水环境的管理策略对应的墒情数据。
进一步地，所述装置还包括：
上传单元44，用于所述局域网管系统将与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统的水流量数据、所述墒情数据上传至云端服务器。
进一步地，所述渗水系统包括吸水装置、排水管道、触发器、气阀弹片，所述第二操作模块4302，具体用于通过所述局域网管系统指示所述触发器开启所述排水管道，以使得所述吸水装置通过排水管道上渗水网膜进行吸水；
所述第二操作模块4302，具体还用于所述触发器按照1小时一次的时间间隔触发所述气阀弹片挤压所述吸水装置，以使得所述吸水装置挤压出的水流通过所述排水管道排出；
所述第二操作模块4302，具体还用于当检测到通过所述排水管道流过的水流量时，发送第二报警信息。
进一步地，所述水调系统包括输水管道、喷洒装置、气阀，所述第一操作模块4301，具体用于通过所述局域网管系统指示所述气阀开启所述喷洒装置，以使得水流通过所述输水管道进行喷洒，并发送第一报警信息。
本发明提供了另一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理装置，本发明实施例通过获取河堤水位数据、农田的墒情数据作为预设水量确定公式的参数，计算出农田土壤水量概率，并根据农田土壤水量概率匹配出水利管理策略，最后通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的水调系统或渗水系统，从而避免人工对土壤水量进行评估而造成的误差，以及对不同农田的干旱情况或洪涝情况进行掌握，为距离河堤较近的农田配置更为精准的水利灌溉或者排水方法，从而提高了农作物的生长及收成，以及水质监管的效率。
根据本发明一个实施例提供了一种存储介质，所述存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法。
图6示出了根据本发明一个实施例提供的一种终端的结构示意图，本发明具体实施例并不对终端的具体实现做限定。
如图6所示，该终端可以包括：处理器(processor)502、通信接口(CommunicationsInterface)504、存储器(memory)506、以及通信总线508。
其中：处理器502、通信接口504、以及存储器506通过通信总线508完成相互间的通信。
通信接口504，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
处理器502，用于执行程序510，具体可以执行上述基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序510可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器502可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。终端包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器506，用于存放程序510。存储器506可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作：
通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据，所述河堤与所述农田相距的距离小于预设距离范围；
根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略，所述水利管理策略用于指示水调系统或渗水系统对所述农田进行防洪抗旱操作；
通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法，其特征在于，包括：
通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据，所述河堤与所述农田相距的距离小于预设距离范围；
根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略，所述水利管理策略用于指示水调系统或渗水系统对所述农田进行防洪抗旱操作；
通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统，其中，所述水调系统包括输水管道、喷洒装置、气阀，所述渗水系统包括吸水装置、排水管道、触发器、气阀弹片，所述吸水装置安装在所述排水管道的上端，且所述排水管道的上半弧为渗水网膜，并通过所述触发器触发所述气阀弹片，使所述气阀弹片挤压所述吸水装置，排出水量流至所述排水管道中，完成渗水操作；
其中，所述墒情数据包括土壤湿度、土壤温度、土壤PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数，所述根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略包括：
将所述土壤湿度、土壤温度、土壤PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数水位数据带入所述预设水量确定公式中进行计算，得到农田土壤水量概率，所述预设水量确定公式为
其中，所述h为土壤湿度，所述n为农作物湿度参数，所述m为降水量，所述c为土壤温度，所述p为土壤PH值，所述t为日照时数，所述q为光照强度；
根据所述农田土壤水量概率、以及所述水位数据从水利管理策略表中查找匹配的水利管理策略，所述水利管理策略表包括不同农田土壤水量概率、所述水位数据与不同水利管理策略之间的对应关系；
所述根据所述农田土壤水量概率以及所述水位数据从水利管理策略表中查找匹配的水利管理策略包括：
若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为干旱环境的管理策略；或，
若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为降雨环境的管理策略；或，
若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为放水环境的管理策略；或，
若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为洪涝环境的管理策略；
所述通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统包括：
通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息；或，
通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息；
通过所述局域网管系统记录所述降雨环境的管理策略、所述放水环境的管理策略对应的墒情数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述局域网管系统将与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统的水流量数据、所述墒情数据上传至云端服务器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述渗水系统包括吸水装置、排水管道、触发器、气阀弹片，所述通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息包括：
通过所述局域网管系统指示所述触发器开启所述排水管道，以使得所述吸水装置通过排水管道上渗水网膜进行吸水；
所述触发器按照1小时一次的时间间隔触发所述气阀弹片挤压所述吸水装置，以使得所述吸水装置挤压出的水流通过所述排水管道排出；
当检测到通过所述排水管道流过的水流量时，发送第二报警信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水调系统包括输水管道、喷洒装置、气阀，所述通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息包括：
通过所述局域网管系统指示所述气阀开启所述喷洒装置，以使得水流通过所述输水管道进行喷洒，并发送第一报警信息。
5.一种基于农作物墒情的防洪抗旱管理装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于通过安装在河堤上的水位监测器获取水位数据，以及获取安装于农田中的墒情监测系统监测出的墒情数据，所述河堤与所述农田相距的距离小于预设距离范围；
确定单元，用于根据预设水量确定公式确定与所述水位数据、所述墒情数据匹配的农田土壤水量概率，并根据所述农田土壤水量概率选取匹配的水利管理策略，所述水利管理策略用于指示水调系统或渗水系统对所述农田进行防洪抗旱操作；
启动单元，用于通过局域网管系统启动与所述水利管理策略对应的所述水调系统或所述渗水系统，其中，所述水调系统包括输水管道、喷洒装置、气阀，所述渗水系统包括吸水装置、排水管道、触发器、气阀弹片，所述吸水装置安装在所述排水管道的上端，且所述排水管道的上半弧为渗水网膜，并通过所述触发器触发所述气阀弹片，使所述气阀弹片挤压所述吸水装置，排出水量流至所述排水管道中，完成渗水操作；
其中，所述墒情数据包括土壤湿度、土壤温度、土壤PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数，所述确定单元包括：
计算模块，用于将所述土壤湿度、土壤温度、土壤PH值、光照强度、日照时数、降水量、农作物湿度参数水位数据带入所述预设水量确定公式中进行计算，得到农田土壤水量概率，所述预设水量确定公式为
其中，所述h为土壤湿度，所述n为农作物湿度参数，所述m为降水量，所述c为土壤温度，所述p为土壤PH值，所述t为日照时数，所述q为光照强度；
查找模块，用于根据所述农田土壤水量概率、以及所述水位数据从水利管理策略表中查找匹配的水利管理策略，所述水利管理策略表包括不同农田土壤水量概率、所述水位数据与不同水利管理策略之间的对应关系；
所述查找模块，具体用于若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为干旱环境的管理策略；或，
所述查找模块，具体还用于若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位小于或等于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为降雨环境的管理策略；或，
所述查找模块，具体还用于若所述农田土壤水量概率小于或等于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为放水环境的管理策略；或，
所述查找模块，具体还用于若所述农田土壤水量概率大于第一预设阈值，且所述水位数据在预设时间间隔内上涨水位大于第二预设阈值，则从水利管理策略表中匹配为洪涝环境的管理策略；
进一步地，所述启动单元包括：
第一操作模块，用于通过所述局域网管系统启动与所述干旱环境的管理策略匹配的水调系统对所述农田进行灌溉操作，并发送第一报警信息；或，
第二操作单元，用于通过所述局域网管系统启动与所述洪涝环境的管理策略匹配的渗水系统对所述农田进行排水操作，并发送第二报警信息；
记录模块，用于通过所述局域网管系统记录所述降雨环境的管理策略、所述放水环境的管理策略对应的墒情数据。
6.一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-5中任一项所述的基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法对应的操作。
7.一种终端，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的基于农作物墒情的防洪抗旱管理方法对应的操作。
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