CN110367097B - 一种灌区水流控制方法和服务器 - Google Patents
一种灌区水流控制方法和服务器 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种灌区水流控制方法和服务器,方法包括:接收来自终端的灌溉请求消息;接收与灌溉区域标识对应的图像采集设备所采集的灌溉区域图像,识别图像中的农作物种类、农作物生长阶段;以及接收与灌溉区域标识对应的土壤墒情检测设备所采集的土壤墒情;以及接收与灌溉区域标识对应的气象监测设备所采集的气象数据;根据农作物种类、农作物生长阶段、土壤墒情和气象数据,确定灌溉开始时间;以及根据农作物类型、农作物生成阶段、土壤墒情、气象数据,以及预存的灌溉区域的农作物的种植面积和灌溉类型数据,确定灌溉区域对应的灌溉量;根据灌溉开始时间、灌溉类型数据和灌溉量,向灌溉控制器发送指令。本申请能够减少水资源的浪费。
Description
技术领域
本申请涉及农业灌溉领域,尤其涉及一种灌区水流控制方法和服务器。
背景技术
我国水资源日趋短缺,且时空分布极度不均衡。在新时期区域社会经济发展的高用水要求下,合理利用水资源成为人们关注的焦点。
通常预先以行政区域为单位,为行政区域内的用户分配一段时间内的用水量,当前时刻到达预设时间后,服务器控制行政区域内的用户对应的水闸打开,将干渠中的水放入支渠,并开始计算放水量。在放水量满足预先分配的用水量后,服务器控制行政区域内的用户对应的水闸关闭,从而完成放水。
然而,上述方法放水后不能保证支渠中的水能够被用户及时使用,从而导致支渠中的大量蒸发或渗入地下,进而造成水资源的浪费。
发明内容
为了解决上述问题,本申请提出了一种灌区水流控制方法和服务器,能够减少水资源的浪费。
第一方面本申请实施例提供了一种灌区水流控制方法,所述方法包括:
接收来自终端的灌溉请求消息,所述灌溉请求消息包括灌溉区域标识;
接收与所述灌溉区域标识对应的图像采集设备所采集的所述灌溉区域图像,识别所述图像中的农作物种类、农作物生长阶段;以及接收与所述灌溉区域标识对应的土壤墒情检测设备所采集的土壤墒情;以及接收与所述灌溉区域标识对应的气象监测设备所采集的气象数据;其中,所述农作物生长阶段包括幼苗阶段和成熟阶段;
根据所述农作物种类、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情和所述气象数据,确定灌溉开始时间;以及根据所述农作物类型、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情、所述气象数据,以及预存的所述灌溉区域的农作物的种植面积和灌溉类型数据,确定所述灌溉区域对应的灌溉量;其中,所述灌溉类型包括:漫灌、喷灌、滴灌、渗灌、调亏灌溉和交替灌溉中的一个或多个;
根据所述灌溉开始时间、所述灌溉类型数据和所述灌溉量,向灌溉控制器发送指令;所述指令包括外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸的标识,以及所述水闸的开度,所述灌溉开始时间、所述灌溉量。
在一个示例中,接收与所述灌溉区域相连通且设置在该河道中的水流量传感器所采集的河水流量数据,以及接收与所述灌溉区域对应的雨量器所采集的降水量;
根据所述河水流量数据、所述降水量以及预设的所述外部输水渠道的第一水位阈值、第二水位阈值之间的关系,确定开启或者关闭所述外部输水渠道与所述河道之间的水闸。
在一个示例中,根据预设的所述灌溉区域对应的农作物种类,确定该类型农作物在单位种植面积上的数量;根据预存的灌溉区域的农作物的种植面积和所述农作物在单位种植面积上的数量,确定所述灌溉区域总的农作物数量;根据所述灌溉区域的总的农作物数量和农作物生长阶段,确定所述灌溉区域对应农作物的第一蒸腾量;
根据来自气象监测设备的光照强度数据、大气温度数据、大气湿度数据和风速数据中的一个或多个,确定蒸腾量修正系数;根据所述修正系数和所述第一蒸腾量,确定第二蒸腾量;
根据所述土壤墒情和所述第二蒸腾量,确定当前时刻的灌溉等级,所述灌溉等级与灌溉开始时间有关;
根据所述灌溉等级和所述当前时刻,确定所述灌溉开始时间;
其中,所述气象数据包括:所述光照强度数据、所述大气温度数据、所述大气湿度数据和所述风速数据中的一个或多个。
在一个示例中,根据所述灌溉类型,确定所述灌溉区域对应的损耗水量;
根据所述第二蒸腾量和所述损耗水量,确定所述灌溉区域对应的灌溉量。
在一个示例中,实时接收来自气象监测设备的所述灌溉区域的降水量;
在所述降水量到达预设阈值时,在所述降水量到达预设阈值时,向所述灌溉控制器发送指令,以调整所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸的开度,或接收来自大气监测设备最新大气湿度数据和最新土壤墒情,并根据所述最新大气湿度数据和所述最新土壤墒情,更新所述灌溉开始时间。
在一个示例中,在当前时刻距离所述灌溉开始时间的时间长度到达阈值时,根据所述灌溉区域对应的河道的标识,获取所述河道的水质信息;
在根据所述水质信息,确定河水被污染时,向所述灌溉控制器发送指令,以关闭所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸。
在一个示例中,所述灌溉控制器根据预先存储的外部输水渠道输水损失水量,确定所述外部输水渠道内的水流量;
所述灌溉控制器根据所述外部输水渠道内的水流量和所述灌溉类型数据,向所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸发送开度调整指令,以调整所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸的开度;
所述灌溉控制器获取所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸对应的实时输水量;
在所述灌溉量小于等于当前剩余配水量时,且所述实时输水量到达所述灌溉量,所述灌溉控制器向所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸发送关闸指令。
在一个示例中,获取所述灌溉区域内的水渠的当前水位;
在所述当前水位大于第一阈值或小于第二阈值时,向所述灌溉控制器发送指令,以调整所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸开度。
第二方面本申请实施例提供了一种服务器,包括:
接收器,用于接收来自终端的灌溉请求消息,所述灌溉请求消息包括灌溉区域标识;接收与所述灌溉区域标识对应的图像采集设备所采集的所述灌溉区域图像,识别所述图像中的农作物种类、农作物生长阶段;以及接收与所述灌溉区域标识对应的土壤墒情检测设备所采集的土壤墒情;以及接收与所述灌溉区域标识对应的气象监测设备所采集的气象数据;其中,所述农作物生长阶段包括幼苗阶段和成熟阶段;
处理器,用于根据所述农作物类型、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情、所述气象数据,以及预存的所述灌溉区域对应的农作物的种植面积、灌溉类型数据,确定所述灌溉区域对应的灌溉量;其中,所述灌溉类型包括:漫灌、喷灌、滴灌、渗灌、调亏灌溉和交替灌溉中的一个或多个;以及用于根据所述农作物种类、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情和所述气象数据,确定灌溉开始时间;并根据所述农作物信息、所述土壤墒情、所述气象数据,以及预存的所述灌溉区域的所述农作物的种植面积和所述灌溉类型数据,确定所述灌溉区域对应的灌溉量;并用于根据所述灌溉开始时间、所述灌溉类型数据和所述灌溉量,向灌溉控制器发送指令,以控制水渠与灌溉区域对应的水闸的开度。
本申请提供了一种灌区水流控制方法,服务器在接收灌溉请求消息后,首先根据灌溉请求消息中的灌溉区域标识,确定灌溉区域。再根据灌溉区域的具体种植情况,例如农作物种类、农作物生长阶段、土壤墒情、气象数据、农作物的种植面积和灌溉类型数据中的一个或多个,确定灌溉开始时间和灌溉量,以实现较为精准的把握灌溉时机和较为精确地控制灌溉量。最后根据灌溉开始时间、灌溉类型数据和灌溉量,控制外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸为灌溉区域灌溉,以实现根据较为精准的灌溉时机和合理灌溉量,进行定时和定量的灌溉,减少了因用户不合理的灌溉而造成的水资源浪费。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例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为本申请实施例提出的一种灌区水流控制方法的流程图;
图2为本申请实施例提出的一种灌区水流控制装置的结构示意图;
图3为本申请实施例提出的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
如图1所示,本申请实施例提出了一种灌区水流控制方法,包括以下步骤:
步骤101、接收来自终端的灌溉请求消息。
通常政府每年会为每一个水权群体分配一定量的水权,其中,水权群体可以是个人或团体。在本申请实施例中,水权群体可以视为一个水权节点,在需要灌溉的时候,水权节点通过终端设备,例如手机、电脑等发送灌溉请求消息给服务器。发送灌溉请求消息时,水权节点需要在灌溉请求消息中写明灌溉区域标识。
步骤102、接收与灌溉区域标识对应的图像采集设备所采集的灌溉区域图像,识别图像中的农作物种类、农作物生长阶段,以及接收与灌溉区域标识对应的土壤墒情检测设备所采集的土壤墒情;以及接收与灌溉区域标识对应的气象监测设备所采集的气象数据。
在本申请实施例中,服务器根据灌溉区域标识,分别接受来自设置在灌溉区域内的采集设备的数据,采集设备包括:图像采集设备、土壤墒情监测设备、气象监测设备,采集设备是设置在灌溉区域内的,因此灌溉区域标识与图像采集设备、土壤墒情监测设备、气象监测设备存在对应关系。此外,服务器预先将灌溉区域的种植面积和灌溉类型数据与灌溉区域标识对应存储。其中,图像采集设备可以为照相机,土壤墒情监测设备可以为土壤墒情速测仪,气象监测设备可以包括具有检测光、风速、大气温度和大气湿度等气象参数功能的监测设备。
在本申请实施例中,蒸腾作用所消耗水的量定义为蒸腾量,农作物从农田吸收得绝大部分水分主要用于蒸腾作用,因此蒸腾量可以视为农作物的需水量。而不同种类的农作物的蒸腾量是不同的,例如,通常玉米的蒸腾量大于大豆的蒸腾量。因此,农作物种类是影响灌溉量的一个重要性因素。对于同一种植物不同的生长阶段其蒸腾量是不同的。例如,长成的农作物其新陈代谢和叶表面积明显大于其幼苗,显然其蒸腾量大于其幼苗。因此,农作物生长阶段也是灌溉量的一个重要性因素。其中,作物生长阶段包括:幼苗阶段和成熟阶段。
土壤墒情指土壤的干湿程度,即土壤的实际含水量,可用土壤含水量占烘干土重的百分数表示:土壤含水量=水分重/烘干土重×100%。长时间土壤含水量过低即为干旱,因此土壤墒情是影响灌溉量的又一个重要性因素。
气象数据为可以影响蒸腾作用的且与天气情况相关的数据,包括但不限于光照强度数据、大气温度数据、大气湿度数据和风速数据。其中,光照强度数据、大气温度数据和风速数据与蒸腾量正相关,大气湿度数据与蒸腾量负相关。
在本申请实施例中,灌溉类型包括:漫灌、喷灌、滴灌、渗灌、调亏灌溉和交替灌溉中的一个或多个。不同的灌溉类型也会影响灌溉区域内的灌溉量,例如漫灌时水流在地面漫流,借重力作用浸润土壤。在水的传输过程中,水流直接与土地接触,会有很多水渗入地下,因而浇灌时耗水量较大。而滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉,在水的输送过程中,水不会渗入地下因此耗水量较小。
步骤103、根据农作物种类、农作物生长阶段、土壤墒情和气象数据,确定灌溉开始时间。
在本申请实施例中,服务器根据预设的灌溉区域对应的农作物种类,确定该类型农作物在单位种植面积上的数量。根据预存的灌溉区域的农作物的种植面积和农作物在单位种植面积上的数量,确定灌溉区域总的农作物数量。根据灌溉区域的总的农作物数量和农作物生长阶段,确定灌溉区域对应农作物的理论蒸腾量。之后,服务器再根据光照强度数据、大气温度数据、大气湿度数据和风速数据,确定蒸腾量的修正系数,最后利用修正系数修正理论蒸腾量,以得到为单位面积内农作物的实际蒸腾量。其中,光照强度数据、大气温度数据、大气湿度数据和风速数据均为一段时间内的数据而非单个的瞬时数据。例如,三天内的大气温度、一周内的大气湿度数据等。
服务器根据土壤墒情、实际蒸腾量,确定当前时刻的灌溉等级。可以理解的是,实际蒸腾量表征农作物对水的需求程度,土壤墒情表征当前土壤能供给农作物的水量,所以两者存在供求关系。例如,如果检测到土壤含水量不足以维持农作物的蒸腾量,即供小于求,此时农作物会因为水不足而代谢缓慢,从而影响生长速度。具体的,土壤含水量越高,说明农作物可以从土壤中获取足够的水分,不需要灌溉,因此其对应的灌溉等级也相对较低。在同样的土壤含水量下,实际蒸腾量越小,土壤的供水能力相对变强,说明农作物可以从土壤中获取足够的水分,不需要灌溉,因此其对应的灌溉等级也相对较低。
在本申请实施例中,由土壤墒情和实际蒸腾量得到的灌溉等级会影响灌溉起始时间的确定。例如,假设土壤含水量为30%时需要浇灌,A灌溉区域的土壤含水量为90%,B灌溉区域的土壤含水量为70%。那么在温度、湿度、土壤组分、农作物种类等条件均相同的情况下,土壤含水量从90%降为30%的时间显然大于含水量从70%降为30%的时间,由此可以推出A灌溉区域的灌溉开始时间要大于B灌溉区域的灌溉开始时间。因此,服务器根据灌溉等级和当前时刻,确定灌溉开始时间。例如,根据土壤含水量和实际蒸腾量,预测土壤含水量还能维持农作物正常生长的时间,再根据预测的时间和当前时刻,确定灌溉开始时间。
上述情况用于农田中种植单一农作物,或农作物种植区有明显的分界线,但有时农田中可能会同时混种多种农作物,例如通常会将大豆和玉米混种,此时的农作物数量和可以理解为单位面积内大豆和玉米的数量,分别根据大豆和玉米对应的蒸腾量确定单位面积内农作物的实际蒸腾量。
有时当前时刻与灌溉开始时间的时间跨度会比较大,比如一周,那么可能一周之能可能会出现降雨,从而影响灌溉开始时间;在进行灌溉的时候,可能会出现暴雨的情况,这些天气可能会影响水闸的开度。因此,在本申请一个实施例中,灌溉开始时间之前出现降雨时,服务器会检测降水量是否能够影响灌溉开始时间,例如雨量不是很大,或者降雨量不能消除旱情时,灌溉开始时间不变,只有当降雨量到达阈值时,服务器重新获取新的大气湿度数据和新的土壤墒情。之后,服务器根据新的大气湿度数据和新的土壤墒情,更新所述灌溉开始时间。如果在进行灌溉的时候,服务器会检测降水量是否能够影响水闸开度,只有当降雨量到达阈值时,向灌溉控制器发送指令以调整外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸的开度。
步骤104、根据农作物信息、土壤墒情、气象数据、预存的灌溉区域的农作物的种植面积和灌溉类型数据,确定灌溉区域对应的灌溉量。
在本申请实施例中,定义直接用于灌溉给农作物的数量为有效水量,在水传输过程中渗入地下和蒸发的水量为损耗水量,有效水量和损耗水量之和为灌溉量。上述参数的确定过程具体如下:
农作物从农田吸收得绝大部分水分主要用于蒸腾作用,因此蒸腾量可以视为农作物的需水量。如此,实际蒸腾量可以视为有效水量。
服务器根据灌溉类型数据,确定灌溉区域对应的损耗水量,损耗水量与灌溉类型所使用渠道类型,渠道长度、渠道周围的土质有关。其中,渠道类型包括露天渠道,例如田间农渠,和密闭渠道,例如,滴灌时使用塑料管传输水。之后,服务器根据得到有效水量和损耗水量之和,确定灌溉量。
步骤105、根据灌溉开始时间、灌溉类型数据和灌溉量,向灌溉控制器发送指令。
在本申请实施例中,服务器需要控制水闸的开闸、关闸以及调整水闸开度,因此,指令包括外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸的标识,以及水闸的开度,灌溉开始时间、灌溉量。如此,灌溉控制器可以根据水闸的标识,确定外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸。根据水闸的开度和灌溉开始时间,在预设时间将水闸打开至预设的开度,以及根据在输水量到达灌溉量时,关闭水闸。其中,在水闸灌溉区域一侧设置流量计,以检测输水量和与进入灌溉区域的水流流速。
通常服务器会从河道或干渠向灌溉区域调水,将水从河道或干渠传输至灌溉区域的过程中会损失部分流量。为了确定灌溉区域获得足够的水流量,灌溉控制器根据先存储的外部输水渠道的输水损失水量,确定外部输水渠道内的水流量。外部输水渠道的输水损失水量主要指外部输水渠道的渗漏量,其中外部输水渠道可以为干渠、支渠等输水渠道。以干渠为例,在通过干渠向灌溉区域调水时,为了保证干渠具有充足的水量,需要将干渠水位保持在最低水位与警戒水位之间。具体方法如下:接收来自设置在河道中的水流量传感器的河水流量数据,以及接收河道对应的雨量器的降水量。根据河水流量数据、降水量以及预设的干渠的第一水位阈值、第二水位阈值之间的关系,确定开启或者关闭干渠与河水之间的水闸。其中,第一水位阈值为干渠的最低水位,第二水位阈值为干渠的警戒水位。在出现较大降雨量且干渠水位接近最低水位之时,确定降水量是否能使当前水位到达警戒水位,如果不能,则可以打开干渠与河水之间的水闸,引入河水。
灌溉控制器根据外部输水渠道内的水流量和灌溉类型数据,向外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸发送开度调整指令,以调整外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸的开度。在渠道内的水流量相同的情况下,水闸的开度与进入灌溉区域的水流量正相关。不同的灌溉类型对应不同的水流量,例如漫灌时,需要较大的水流量以保证农田都被灌溉,而对于滴灌,由于其针对植物的根部进行浇灌,因此进行滴灌时需要较小的水流量,以保护农作物的根部。例如,外部输水渠道内的水流量为2,漫灌时需要水流量为2,此时水闸的开度为全开;滴灌时需要水流量为1,此时水闸的开度为半开。如果外部输水渠道内的水流量为2变为4,其他条件不变,则漫灌对应的水闸的开度为半开,滴灌对应的水闸开度为四分之一。
在本申请一个实施例中,通过设置在灌溉区域内的水渠的水位计,服务器获取灌溉区域内的水渠的当前水位;在当前水位大于第一阈值时,水渠中水可能会漫过水渠,需要减小水闸开度。在当前水位小于第二阈值时,需要增加水闸开度。例如,为了赶种植时间,很多农户会在短时间内同时利用灌溉区域内的水渠进行灌溉。此时会导致灌溉区域内的水渠的水位急剧下降,用户可能无法抽取水渠中的水,因而无法完成灌溉,此时需要增加水闸开度。
对于外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸的开闸时间和关闸时间,通常灌溉开始时间为水闸的开闸时间,关闸时间与灌溉量有关,具体确定方式如下:
灌溉控制器获取外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸对应的实时输水量。在灌溉量小于等于当前剩余配水量时,且实时输水量到达灌溉量,灌溉控制器向外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸发送关闸指令。为了实现上述方法,需要预先在在水闸灌溉区域一侧设置流量计。
河流污染会给农田灌溉带来极大的危害,为了防止污水进入农田,在本申请一个实施例中,在当前时刻距离灌溉开始时间的时间长度到达阈值或到达灌溉开始时间时,服务器检测根据河道的标识,获取该河道的水质信息。一旦服务器确定河水被污染,向灌溉控制器发送指令以关闭外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸。可以理解的是,为了保证正常灌溉,需要提前一段时间对河道的水质进行检测。例如,提前一周开始检测河水的水质。
如图2所示,本申请实施例提供的一种灌区水流控制系统,包括:服务器201、采集设备202、水闸203。其中,水闸203数量可以为一个或多个,采集设备202包括但不限于图像采集设备、土壤墒情监测设备、气象监测设备。
至少一个水权节点向服务器201发送灌溉请求消息,灌溉请求消息中携带有灌溉区域标识。
服务器201根据灌溉区域标识,确定灌溉区域的农作物种类、农作物生长阶段、灌溉区域内农作物的种植面积和灌溉类型数据中的一个或多个,其中,灌溉区域农作物的种植面积和灌溉类型数据与灌溉区域标识在服务器中对应存储。同时,服务器201根据灌溉区域标识,从设置在灌溉区域内的采集设备202上获取农作物信息、壤墒情和气象数据。之后,服务器201根据土壤墒情、气象数据、农作物种类、农作物生长阶段、农作物的种植面积和灌溉类型数据分别确定灌溉开始时间和灌溉量。最后,服务器201根据灌溉开始时间和灌溉量,控制至少一个水闸203。其中每一个水闸对应一个灌溉区域。
如图3所示,本申请实施例提供的一种服务器,包括:接收器301和处理器302。
接收器301用于接收来自终端的灌溉请求消息,灌溉请求消息包括灌溉区域标识。接收与灌溉区域标识对应的图像采集设备所采集的灌溉区域图像,识别图像中的农作物种类、农作物生长阶段,以及接收与灌溉区域标识对应的土壤墒情检测设备所采集的土壤墒情,以及接收与灌溉区域标识对应的气象监测设备所采集的气象数据。其中,农作物生长阶段包括幼苗阶段和成熟阶段。
处理器302用于根据农作物类型、农作物生长阶段、土壤墒情、气象数据,以及预存的灌溉区域对应的农作物的种植面积、灌溉类型数据,确定所述灌溉区域对应的灌溉量;其中,灌溉类型包括:漫灌、喷灌、滴灌、渗灌、调亏灌溉和交替灌溉中的一个或多个。以及用于根据农作物种类、农作物生长阶段、土壤墒情和气象数据,确定灌溉开始时间。并根据农作物信息、土壤墒情、气象数据,以及预存的灌溉区域的农作物的种植面积和灌溉类型数据,确定灌溉区域对应的灌溉量。并用于根据灌溉开始时间、灌溉类型数据和灌溉量,向灌溉控制器发送指令,以控制水渠与灌溉区域对应的水闸的开度。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种灌区水流控制方法,其特征在于,所述方法包括:
接收来自终端的灌溉请求消息,所述灌溉请求消息包括灌溉区域标识;
接收与所述灌溉区域标识对应的图像采集设备所采集的所述灌溉区域图像,识别所述图像中的农作物种类、农作物生长阶段;以及接收与所述灌溉区域标识对应的土壤墒情检测设备所采集的土壤墒情;以及接收与所述灌溉区域标识对应的气象监测设备所采集的气象数据;其中,所述农作物生长阶段包括幼苗阶段和成熟阶段;
根据所述农作物种类、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情和所述气象数据,确定灌溉开始时间;以及根据所述农作物类型、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情、所述气象数据,以及预存的所述灌溉区域的农作物的种植面积和灌溉类型数据,确定所述灌溉区域对应的灌溉量;其中,所述灌溉类型包括:漫灌、喷灌、滴灌、渗灌、调亏灌溉和交替灌溉中的一个或多个;
根据所述灌溉开始时间、所述灌溉类型数据和所述灌溉量,向灌溉控制器发送指令;所述指令包括外部输水渠道与灌溉区域对应的水闸的标识,以及所述水闸的开度,所述灌溉开始时间、所述灌溉量;
所述根据所述农作物种类、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情和所述气象数据,确定灌溉开始时间,包括:
根据预设的所述灌溉区域对应的农作物种类,确定该类型农作物在单位种植面积上的数量;根据预存的灌溉区域的农作物的种植面积和所述农作物在单位种植面积上的数量,确定所述灌溉区域总的农作物数量;根据所述灌溉区域的总的农作物数量和农作物生长阶段,确定所述灌溉区域对应农作物的第一蒸腾量;
根据来自气象监测设备的光照强度数据、大气温度数据、大气湿度数据和风速数据中的一个或多个,确定蒸腾量修正系数;根据所述修正系数和所述第一蒸腾量,确定第二蒸腾量;
根据所述土壤墒情和所述第二蒸腾量,确定当前时刻的灌溉等级,所述灌溉等级与灌溉开始时间有关;
根据所述灌溉等级和所述当前时刻,确定所述灌溉开始时间;
其中,所述气象数据包括:所述光照强度数据、所述大气温度数据、所述大气湿度数据和所述风速数据中的一个或多个。
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:
接收与所述灌溉区域相连通且设置在河道中的水流量传感器所采集的河水流量数据,以及接收与所述灌溉区域对应的雨量器所采集的降水量;
根据所述河水流量数据、所述降水量以及预设的所述外部输水渠道的第一水位阈值、第二水位阈值之间的关系,确定开启或者关闭所述外部输水渠道与所述河道之间的水闸。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述农作物种类、农作物生长阶段、所述土壤墒情、所述气象数据、以及预存的所述灌溉区域的农作物的种植面积和所述灌溉类型数据,确定所述灌溉区域对应的灌溉量,包括:
根据所述灌溉类型,确定所述灌溉区域对应的损耗水量;
根据所述第二蒸腾量和所述损耗水量,确定所述灌溉区域对应的灌溉量。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述确定所述灌溉开始时间之后,所述方法还包括:
实时接收来自气象监测设备的所述灌溉区域的降水量;
在所述降水量到达预设阈值时,向所述灌溉控制器发送指令,以调整所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸的开度,或接收来自大气监测设备最新大气湿度数据和最新土壤墒情,并根据所述最新大气湿度数据和所述最新土壤墒情,更新所述灌溉开始时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在当前时刻距离所述灌溉开始时间的时间长度到达阈值时,根据所述灌溉区域对应的河道的标识,获取所述河道的水质信息;
在根据所述水质信息,确定河水被污染时,向所述灌溉控制器发送指令,以关闭所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述灌溉开始时间、所述灌溉类型数据和所述灌溉量,向灌溉控制器发送指令之后,所述方法还包括:
所述灌溉控制器根据预先存储的外部输水渠道输水损失水量,确定所述外部输水渠道内的水流量;
所述灌溉控制器根据所述外部输水渠道内的水流量和所述灌溉类型数据,向所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸发送开度调整指令,以调整所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸的开度;
所述灌溉控制器获取所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸对应的实时输水量;
在所述灌溉量小于等于当前剩余配水量时,且所述实时输水量到达所述灌溉量,所述灌溉控制器向所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸发送关闸指令。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述灌溉区域内的水渠的当前水位;
在所述当前水位大于第一阈值或小于第二阈值时,向所述灌溉控制器发送指令,以调整所述外部输水渠道与所述灌溉区域对应的水闸开度。
8.一种服务器,其特征在于,包括:
接收器,用于接收来自终端的灌溉请求消息,所述灌溉请求消息包括灌溉区域标识;接收与所述灌溉区域标识对应的图像采集设备所采集的所述灌溉区域图像,识别所述图像中的农作物种类、农作物生长阶段;以及接收与所述灌溉区域标识对应的土壤墒情检测设备所采集的土壤墒情;以及接收与所述灌溉区域标识对应的气象监测设备所采集的气象数据;其中,所述农作物生长阶段包括幼苗阶段和成熟阶段;
处理器,用于根据所述农作物类型、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情、所述气象数据,以及预存的所述灌溉区域对应的农作物的种植面积、灌溉类型数据,确定所述灌溉区域对应的灌溉量;其中,所述灌溉类型包括:漫灌、喷灌、滴灌、渗灌、调亏灌溉和交替灌溉中的一个或多个;以及用于根据所述农作物种类、所述农作物生长阶段、所述土壤墒情和所述气象数据,确定灌溉开始时间;并根据所述农作物信息、所述土壤墒情、所述气象数据,以及预存的所述灌溉区域的所述农作物的种植面积和所述灌溉类型数据,确定所述灌溉区域对应的灌溉量;并用于根据所述灌溉开始时间、所述灌溉类型数据和所述灌溉量,向灌溉控制器发送指令,以控制水渠与灌溉区域对应的水闸的开度;
所述处理器还用于,根据预设的所述灌溉区域对应的农作物种类,确定该类型农作物在单位种植面积上的数量;根据预存的灌溉区域的农作物的种植面积和所述农作物在单位种植面积上的数量,确定所述灌溉区域总的农作物数量;根据所述灌溉区域的总的农作物数量和农作物生长阶段,确定所述灌溉区域对应农作物的第一蒸腾量;
根据来自气象监测设备的光照强度数据、大气温度数据、大气湿度数据和风速数据中的一个或多个,确定蒸腾量修正系数;根据所述修正系数和所述第一蒸腾量,确定第二蒸腾量;
根据所述土壤墒情和所述第二蒸腾量,确定当前时刻的灌溉等级,所述灌溉等级与灌溉开始时间有关;
根据所述灌溉等级和所述当前时刻,确定所述灌溉开始时间;
其中,所述气象数据包括:所述光照强度数据、所述大气温度数据、所述大气湿度数据和所述风速数据中的一个或多个。
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