CN109937855A - 智能灌溉方法及装置、系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能灌溉方法及装置、系统。该方法包括获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存；获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存；根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。本申请解决了灌溉方法效果较差的技术问题。通过本申请可以根据当前地区种植作物的缺水、需水以及施肥信息得出具体灌溉方案，具有较高的实用性和处理效率。

Description

智能灌溉方法及装置、系统

技术领域

本申请涉及农业领域，具体而言，涉及一种智能灌溉方法及装置、系统。

背景技术

喷灌或滴灌的灌溉方式是用于农田灌溉的灌溉技术。

发明人发现，用于喷灌、滴灌等灌溉方案的灌溉方案需要大量的人工参与和监控值守。进一步，智能化程度较低，还需要借助人为经验，而造成灌溉的不合理，灌溉效率低下。

针对相关技术中灌溉方法效果较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种智能灌溉方法及装置、系统，以解决灌溉方法效果较差的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种智能灌溉方法。

根据本申请的智能灌溉方法包括：获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存；获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存；根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

进一步地，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略。

进一步地，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：根据作物生育期设置参数确定灌溉策略。

进一步地，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：根据作物地区参数设定确定灌溉策略。

进一步地，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：作物缺水信息确定灌溉策略。

进一步地，根据预设参数确定灌溉策略时还包括：设置作物的历史信息修正预设参数。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种智能灌溉装置。

根据本申请的智能灌溉装置包括：第一获取模块，用于获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存；第二获取模块，用于获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存；策略模块，用于根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

进一步地，所述策略模块包括：第一策略单元，用于根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略；第二策略单元，用于根据作物生育期设置参数确定灌溉策略；第三策略单元，用于根据作物地区参数设定确定灌溉策略；第四策略单元，用于作物作物缺水信息确定灌溉策略。

进一步地，装置还包括：修正模块，用于设置作物的历史信息修正预设参数。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了智能灌溉系统，包括：气象墒情平台、基础信息维护平台、灌溉控制平台、灌溉决策，所述气象墒情平台与所述灌溉控制平台通讯连接，用于获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存至所述备信息数据保存中心；所述基础信息维护平台与所述灌溉控制平台通讯连接，用于获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存至所述备信息数据保存中心；所述灌溉决策，用于根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

在本申请实施例中，采用获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存的方式，通过获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存，达到了根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式的目的，从而实现了根据当前地区种植作物的缺水、需水以及施肥信息得出具体灌溉方案的技术效果，进而解决了灌溉方法效果较差的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的智能灌溉方法流程示意图；

图2是根据本申请实施例的智能灌溉装置结构示意图；

图3是根据本申请实施例的智能灌溉平台示意图；

图4是根据本申请另一实施例的智能灌溉平台示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，该方法包括如下的步骤S102至步骤S106：

步骤S102，获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存；

通过相关的气象信息采集器可以获取气象信息，在本申请中具体采用哪种气象信息采集器并不进行限定，只要能够满足获取气象信息的要求即可。

具体地，所述气象监测站，按照气象采集的提供者可分为二种，国家提供气象监测站和自有气象监测站。通过气象监测站可以获取天气，降雨，风速，当前太阳辐射强度，太阳累计辐射强度，温度等信息。

通过相关的墒情监测站可以获取墒情信息，在本申请中具体采用哪种墒情监测站并不进行限定，只要能够满足获取气象信息的要求即可。

具体地，墒情监测站主要用于采集当地土壤墒情数据，土壤含水，土壤养分等，可以根据不同地块进行不同的部署。

在采集得到所述气象信息和所述墒情信息之后，需要进行统一进行保存至一气象墒情管理平台，并且通过所述气象墒情管理平台将数据返回至设备信息保存中心，用来存储当前最新气象以及墒情信息和气象以及墒情历史信息。

步骤S104，获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存；

获取所述地块信息为当前地块上信息，可以包括土壤信息、含水量信息、土壤肥力信息等。获取所述作物信息为不同地区对应不同作物的信息，通常可以按照国家行政区域划分的区域进行作物信息细分。

在获取到所述地块信息和作物信息之后，在基础信息维护平台对地块分级，作物种类，品种，种植地区面积等基础信息进行维护。通常所述基础信息维护平台的信息需要储存至设备信息保存中心。

步骤S106，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

在设备信息保存中心采用预设参数确定灌溉策略，比如，通过地块参数设置灌溉策略。比如，通过作物生育期设置灌溉策略。又比如，通过地区参数设置灌溉策略。再比如，通过作物缺水参数设置灌溉策略。

在本申请中并不对具体的灌溉策略进行限定，只要能够满足确定执行的灌溉方式即可。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存的方式，通过获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存，达到了根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式的目的，从而实现了根据当前地区种植作物的缺水、需水以及施肥信息得出具体灌溉方案的技术效果，进而解决了灌溉方法效果较差的技术问题。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略。所述根据作物当前地块计算方式参数时是指设置当前地块计算方式以及历史地块采集信息的计算比较值。本领域技术人员可以根据实际情况进行选择地块计算方式参数。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：根据作物生育期设置参数确定灌溉策略。所述根据作物生育期设置参数是指，作物生育期设置每种作物分为不同生育期，每种生育期灌溉方式和方案都不相同，通过设置作物每种生育期所在的生育阶段，还需要的相关生育阶段参考信息可以从相关机构通过往年历史提供。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：根据作物地区参数设定确定灌溉策略。所述根据作物地区参数是指，地区参数设定，通过历史地块作物种植信息，产量和耗水等得出一个比较值，用来参数计算。本领域技术人员可以根据实际情况进行作物种植信息，产量以及耗水的比较值获取参数。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：作物缺水信息确定灌溉策略。所述作物缺水信息确定灌溉策略是指，作物缺水信息，设置每种作物所处生育期得缺水阈值，当达到一定值时告警。还需要的相关作物缺水信息参考信息可以从相关机构通过往年历史提供。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，根据预设参数确定灌溉策略时还包括：设置作物的历史信息修正预设参数。

作为本实施例中的优选，本申请实施例中的智能灌溉方法，包括：获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存；获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存；根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：

根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略。

根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：

根据作物生育期设置参数确定灌溉策略。

根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：

根据作物地区参数设定确定灌溉策略。

根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：

作物缺水信息确定灌溉策略。

以及，根据预设参数确定灌溉策略时还包括：设置作物的历史信息修正预设参数。

通过上述根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略、根据作物生育期设置参数确定灌溉策略、根据作物地区参数设定确定灌溉策略、作物缺水信息确定灌溉策略综合判断，最终生成灌溉决策。

通过相关设备获取当地气象，墒情，土壤，作物等基础信息后作为气象墒情和基础信息存入灌溉控制平台统一保存。比如，可以通过获取气象站采集当天天气以及降雨，墒情站采集土壤含水，土壤类型后整理对应信息后通过灌溉平台录入当前土壤，地区，作物等信息参数为预设模型算法提供必要参数，预设模型算法得出当前地区种植作物的缺水，需水以及施肥信息，得出具体灌溉方案。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述智能灌溉方法的智能灌溉装置，如图2所示，该装置包括：第一获取模块10，用于获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存；第二获取模块20，用于获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存；策略模块30，用于根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

本申请实施例的第一获取模块10中通过相关的气象信息采集器可以获取气象信息，在本申请中具体采用哪种气象信息采集器并不进行限定，只要能够满足获取气象信息的要求即可。

具体地，所述气象监测站，按照气象采集的提供者可分为二种，国家提供气象监测站和自有气象监测站。通过气象监测站可以获取天气，降雨，风速，当前太阳辐射强度，太阳累计辐射强度，温度等信息。

通过相关的墒情监测站可以获取墒情信息，在本申请中具体采用哪种墒情监测站并不进行限定，只要能够满足获取气象信息的要求即可。

具体地，墒情监测站主要用于采集当地土壤墒情数据，土壤含水，土壤养分等，可以根据不同地块进行不同的部署。

在采集得到所述气象信息和所述墒情信息之后，需要进行统一进行保存至一气象墒情管理平台，并且通过所述气象墒情管理平台将数据返回至设备信息保存中心，用来存储当前最新气象以及墒情信息和气象以及墒情历史信息。

本申请实施例的第二获取模块20中获取所述地块信息为当前地块上信息，可以包括土壤信息、含水量信息、土壤肥力信息等。获取所述作物信息为不同地区对应不同作物的信息，通常可以按照国家行政区域划分的区域进行作物信息细分。

在获取到所述地块信息和作物信息之后，在基础信息维护平台对地块分级，作物种类，品种，种植地区面积等基础信息进行维护。通常所述基础信息维护平台的信息需要储存至设备信息保存中心。

本申请实施例的策略模块30中在设备信息保存中心采用预设参数确定灌溉策略，比如，通过地块参数设置灌溉策略。比如，通过作物生育期设置灌溉策略。又比如，通过地区参数设置灌溉策略。再比如，通过作物缺水参数设置灌溉策略。

在本申请中并不对具体的灌溉策略进行限定，只要能够满足确定执行的灌溉方式即可。

作为本申请实施例中的优选，所述策略模块30包括：第一策略单元301(未示出)，用于根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略；第二策略单元302(未示出)，用于根据作物生育期设置参数确定灌溉策略；第三策略单元303(未示出)，用于根据作物地区参数设定确定灌溉策略；第四策略单元304(未示出)，用于作物作物缺水信息确定灌溉策略。

本申请实施例中的第一策略单元301中根据作物当前地块计算方式参数时是指设置当前地块计算方式以及历史地块采集信息的计算比较值。本领域技术人员可以根据实际情况进行选择地块计算方式参数。

本申请实施例中的第二策略单元302中所述根据作物生育期设置参数是指，作物生育期设置每种作物分为不同生育期，每种生育期灌溉方式和方案都不相同，通过设置作物每种生育期所在的生育阶段，还需要的相关生育阶段参考信息可以从相关机构通过往年历史提供。

本申请实施例中的第三策略单元303中所述根据作物地区参数是指，地区参数设定，通过历史地块作物种植信息，产量和耗水等得出一个比较值，用来参数计算。本领域技术人员可以根据实际情况进行作物种植信息，产量以及耗水的比较值获取参数。

本申请实施例中的第四策略单元304中所述作物缺水信息确定灌溉策略是指，作物缺水信息，设置每种作物所处生育期得缺水阈值,当达到一定值时告警。还需要的相关作物缺水信息参考信息可以从相关机构通过往年历史提供。

作为本申请实施例中的优选，所述装置中还包括：修正模块40，用于设置作物的历史信息修正预设参数。

如图3所示，在本申请的另一实施例中，还提供了一种智能灌溉系统，包括：气象墒情平台C1、基础信息维护平台C2、灌溉控制平台D1、灌溉决策E1，所述气象墒情平台C1与所述灌溉控制平台D1通讯连接，用于获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存至所述备信息数据保存中心D1；所述基础信息维护平台C2与所述灌溉控制平台D1通讯连接，用于获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存至所述备信息数据保存中心D1；所述灌溉决策E1，用于根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

如图4所示，所述气象信息通过气象监测站获取天气，降雨，风速，当前太阳辐射强度，太阳累计辐射强度，温度等信息。所述墒情信息通过墒情监测站采集当地土壤墒情数据，土壤含水，土壤养分等。

采集所述气象信息和所述墒情信息后，通过所述气象墒情平台C1保存当前采集信息并返回到所述备信息数据保存中心D1用来存储当前最新信息和历史信息,以便与后期历史数据统计,及当前实时数据查询。

如图4所示，所述地块信息通过获得当前地块信息，一般为国家行政区划的地块区域。所述作物信息通过不同地区对应得到不同作物信息。

采集所述地块信息和所述作物信息后，所述基础信息维护平台C2用于维护基础信息，地块分级，作物种类，品种，种植地区面积等基础信息。并通过进行维护后存储到所述备信息数据保存中心D1。

如图4所示，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略。根据作物生育期设置参数确定灌溉策略。根据作物地区参数设定确定灌溉策略。作物缺水信息确定灌溉策略。设置作物的历史信息修正预设参数。

所述根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略，设置当前地块计算方式，以及历史地块采集信息得计较值。

所述根据作物生育期设置参数确定灌溉策略，每种作物分为不同生育期，每种生育期灌溉方式和方案都不相同，这里设置作物每种生育期所在得阶段，次信息由水科院通过往年历史提供。

所述作物地区参数设定确定灌溉策略，通过历史地块作物种植信息，产量和耗水等得出一个比较值，用来参数计算。

所述作物缺水信息确定灌溉策略，设置每种作物所处生育期得缺水阈值，当达到一定值时触发告警提醒。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请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，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，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能灌溉方法，其特征在于，包括：

获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存；

获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存；

根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

2.根据权利要求1所述的智能灌溉方法，其特征在于，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：

根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略。

3.根据权利要求1所述的智能灌溉方法，其特征在于，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：

根据作物生育期设置参数确定灌溉策略。

4.根据权利要求1所述的智能灌溉方法，其特征在于，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：

根据作物地区参数设定确定灌溉策略。

5.根据权利要求1所述的智能灌溉方法，其特征在于，根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式包括：

作物缺水信息确定灌溉策略。

6.根据权利要求2至5任一项所述的智能灌溉方法，其特征在于，根据预设参数确定灌溉策略时还包括：设置作物的历史信息修正预设参数。

7.一种智能灌溉装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存；

第二获取模块，用于获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存；

策略模块，用于根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。

8.根据权利要求7所述的智能灌溉装置，其特征在于，所述策略模块包括：

第一策略单元，用于根据作物当前地块计算方式参数确定灌溉策略；

第二策略单元，用于根据作物生育期设置参数确定灌溉策略；

第三策略单元，用于根据作物地区参数设定确定灌溉策略；

第四策略单元，用于作物作物缺水信息确定灌溉策略。

9.根据权利要求7所述的智能灌溉装置，其特征在于，还包括：修正模块，用于设置作物的历史信息修正预设参数。

10.一种智能灌溉系统，其特征在于，包括：气象墒情平台、基础信息维护平台、灌溉控制平台、灌溉决策，

所述气象墒情平台与所述灌溉控制平台通讯连接，用于获取气象信息和墒情信息，并将所述气象信息和所述墒情信息保存至所述备信息数据保存中心；

所述基础信息维护平台与所述灌溉控制平台通讯连接，用于获取地块信息和作物信息，并将所述地块信息和所述作物信息保存至所述备信息数据保存中心；

所述灌溉决策，用于根据预设参数确定灌溉策略，根据所述灌溉策略执行灌溉方式。