CN110432122A - 园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法 - Google Patents

园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110432122A
CN110432122A CN201910839045.0A CN201910839045A CN110432122A CN 110432122 A CN110432122 A CN 110432122A CN 201910839045 A CN201910839045 A CN 201910839045A CN 110432122 A CN110432122 A CN 110432122A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gardens
module
data
irrigated
irrigation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910839045.0A
Other languages
English (en)
Inventor
杨泽良
傅蝶子
向书琴
阳春明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University of Humanities Science and Technology
Original Assignee
Hunan University of Humanities Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Humanities Science and Technology filed Critical Hunan University of Humanities Science and Technology
Priority to CN201910839045.0A priority Critical patent/CN110432122A/zh
Publication of CN110432122A publication Critical patent/CN110432122A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16—Control of watering
    • A01G25/165—Cyclic operations, timing systems, timing valves, impulse operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16—Control of watering
    • A01G25/167—Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/20—Status alarms responsive to moisture

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

本发明属于信息处理技术领域，公开了一种园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统包括：园林温度检测模块、园林湿度检测模块、主控模块、灌溉面积获取模块、灌溉需水量计算模块、定时模块、抽水模块、喷洒模块、警报模块、显示模块。本发明通过灌溉面积获取模块基于灌溉前后土壤含水量的变化规律及土壤含水量遥感监测的原理，建立了基于修正垂直干旱指数差异阈值的灌溉面积监测方法，利用卫星遥感手段和少量地面标定点实现了对实际灌溉面积的精确监测；同时，通过灌溉需水量计算模块结合单园林植被系数法和积温计算公式与水量平衡原理，精确计算园林植被灌溉需水量。

Description

园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法
技术领域
本发明属于信息处理技术领域，尤其涉及一种园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法。
背景技术
目前，最接近的现有技术：园林植物(Landscapeplant)适用于园林绿化的植物材料。包括木本和草本的观花、观叶或观果植物，以及适用于园林、绿地和风景名胜区的防护植物与经济植物。室内花卉装饰用的植物也属园林植物。园林植物分为木本园林植物和草本园林植物两大类。此外还包括蕨类、水生、仙人掌多浆类、食虫类等植物种类。植物种类相互之间有所重叠。然而，现有园林植被灌溉不能精确获取灌溉面积；同时，园林植被灌溉需水量计算不准确。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)现有园林植被灌溉不能精确获取灌溉面积；同时，园林植被灌溉需水量计算不准确。
(2)现有的园林植被灌溉系统不能根据季节的变化和系统自身运行状态的变化进行系统的自我调整，不利于园林植被的生长，降低了整体系统的适用性。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法。
本发明是这样实现的，一种园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统包括：
园林温度检测模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器检测园林温度数据；
园林湿度检测模块，与主控模块连接，用于通过湿度传感器检测园林土壤湿度数据；
主控模块，与园林温度检测模块、园林湿度检测模块、灌溉面积获取模块、灌溉需水量计算模块、定时模块、抽水模块、喷洒模块、警报模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
灌溉面积获取模块，与主控模块连接，用于通过遥感影像获取园林植被灌溉面积数据；
灌溉需水量计算模块，与主控模块连接，用于通过计算程序计算园林植被灌溉需水量数据；
定时模块，与主控模块连接，用于通过定时器设定园林植被灌溉时间；
抽水模块，与主控模块连接，用于通过抽水泵抽取水源中的水；
喷洒模块，与主控模块连接，用于通过喷头对园林植被进行喷洒灌溉；
警报模块，与主控模块连接，用于通过警报器根据检测异常数据进行及时警报；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示检测的园林温度、土壤湿度数据。
进一步，所述园林湿度检测模块还包括：
中端程序模块，对湿度传感器系统中重新赋值，采样处理，按键处理，显示处理和报警处理；
按键处理模块，对是否通过利用按键进行判断，根据键值进行相应的处理；
数据转换模块，把输入模拟电压变成与它成正比的数字量的器件，把被控对象的各种模拟信息转变成计算机识别的数字信号；
数值比较模块，将采集的数值和设定的数值进行比较，当采集的数值超出设定的数值时，报警器报警；
测量误差补偿模块，在湿度采集电路中利用热敏电阻补偿电路，对测量的数值进行补偿，提高测量精度；
信号去噪模块，对湿度传感器采集的数据信号采用平均值滤波算法对采集的信号进行去噪；
报警模块，当检测的数值过大或者过小，通过湿度检测系统中的报警器进行报警提醒；
显示模块，通过利用显示屏显示采集的数据信息和湿度采集信息的运行状态。
进一步，所述主控模块通过与无线通信模块和报警模块连接；
报警模块，当灌溉系统出现故障时，主控模块控制水泵进行运行，并报警；
通信模块，通过后台查看、设置、修改参数传递到主控模块中，对整个系统进行控制；主控模块将信息采集器采集的信息数据通过无线信号传递到后台机，后台机进行数据处理和显示，供工作人员参考；整个系统通过无线通信模块与远程终端连接，用于传递控制命令。
进一步，所述园林温度检测模块还包括：
控制单元，用于设置睡眠和唤醒功能，实现对显示单元、温度采集单元、报警单元的协调控制；
显示单元，用于显示园林温度信息；
温度采集单元，用于实时采集园林的温度；
报警单元，当温度超过设置的上限、下限时，发出警报；
控制单元还包括：
LCD初始化显示模块，用于实现显示屏LCD初始化；
DS18B20数据采集模块，用于实现园林温度的数据采集；
温度报警上下限设置模块，用于设置温度的上限、下限数值。
进一步，所述定时模块还包括：
可编程延迟单元，用于实现从内部/外部触发源，可编程间隔到A/D转换ADC的硬件触发；同时提供D/A转换模块DAC间隔触发的可控时延；
定时器单元，用于控制定时器PWM的信号；
周期中断定时单元，用于产生中断和触发DMA通道；
低功耗定时单元，用于配置可预选分频因子的定时计数功能；
载波调制发射单元，用于提供协议时序和产生载波信号；
实时时钟单元，用于定义基本信息和外接接口。
本发明的另一目的在于提供一种运行所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法包括：
第一步，通过利用温度传感器检测园林温度数据，利用湿度传感器检测园林土壤湿度数据，利用遥感影像获取园林植被灌溉面积数据；
第二步，根据采集的数据信息传递到控制器，控制器利用计算程序计算园林植被灌溉需水量数据；
第三步，选择合适的喷洒方式，并且在定时器上设定园林植被灌溉时间，通过利用抽水泵抽取水源中的水；
第四步，对整个系统的运行状态，利用警报器根据检测异常数据进行及时警报；同时利用显示器显示检测的园林温度、土壤湿度数据。
进一步，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法根据检测的数据信息对整个系统进行调整的方法包括以下步骤：
(1)主控系统对各个模块采集的信息进行数据处理；
(2)将整个系统通过无线通信模块与云服务器连接，获取相关的成功案例和方法；
(3)整体系统根据采集的数据和参考数据，对整个系统的供水能力和用水要求进行评估；
(4)根据评估数据结果，对系统选形和总体布置做出合理的规划，其中总体布置包括喷头选型、喷头布置、水量核算、轮灌区划分和官网设计；同时对整个系统的灌水制度、安全运行措施和经济技术分析作出相应的规定。
进一步，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法的灌溉面积获取方法如下：
(1)通过数据处理程序根据灌溉时间，分别选取灌溉前和灌溉后的遥感影像，并对选取的遥感影像进行数据预处理；
(2)布设地面标定点，收集标定点是否灌溉的信息；
(3)利用预处理后的灌溉前和灌溉后的遥感影像，分别计算灌溉前和灌溉后的修正垂直干旱指数MPDI；
(4)计算灌域内灌溉前和灌溉后的MPDI差值，结合标定点是否灌溉的信息，确定MPDI差异阈值；
(5)根据所述MPDI差异阈值，提取MPDI差值大于MPDI差异阈值的面积为灌域的实际灌溉面积；
(6)利用空间分辨率在预设值以上的遥感影像，识别灌域的种植结构；
(7)利用种植结构识别结果影像和实际灌溉面积提取结果影像融合，分析计算得到分作物种类的实际灌溉面积。
进一步，所述步骤(1)包括：
根据灌溉时间，选取灌溉开始之前最近日期和灌溉结束之后最近日期的遥感影像，所述遥感影像需有红光波段影像和近红外波段影像；
对选取的遥感影像进行数据预处理，根据获取到的遥感影像的级别，进行相应的大气校正、几何校正和配准处理；
根据灌域范围对处理后的遥感影像进行裁剪。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法的信息数据处理终端。
本发明的优点及积极效果为：
本发明通过灌溉面积获取模块基于灌溉前后土壤含水量的变化规律及土壤含水量遥感监测的原理，建立了基于修正垂直干旱指数差异阈值的灌溉面积监测方法，利用卫星遥感手段和少量地面标定点实现了对实际灌溉面积的精确监测；同时，通过灌溉需水量计算模块结合单园林植被系数法和积温计算公式与水量平衡原理，精确计算园林植被灌溉需水量。
本发明中用于通过湿度传感器检测园林土壤湿度数据的园林湿度检测模块设置有中端程序模块对湿度传感器系统中重新赋值，采样处理，按键处理，显示处理和报警处理；按键处理模块对是否通过利用按键进行判断，根据键值进行相应的处理；数据转换模块把输入模拟电压变成与它成正比的数字量的器件，即能把被控对象的各种模拟信息转变成计算机可以识别的数字信号；数值比较模块，将采集的数值和设定的数值进行比较，当采集的数值超出设定的数值时，报警器报警；测量误差补偿模块在湿度采集电路中利用热敏电阻补偿电路，对测量的数值进行补偿，提高测量精度；信号去噪模块，对湿度传感器采集的数据信号采用平均值滤波算法对采集的信号进行去噪。同时本发明中主控模块根据检测的数据信息对整个系统进行调整的方法，可以根据各个季节和运行状态，做出合理的规划，提高整体系统的适用性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统结构示意图；
图中：1、园林温度检测模块；2、园林湿度检测模块；3、主控模块；4、灌溉面积获取模块；5、灌溉需水量计算模块；6、定时模块；7、抽水模块；8、喷洒模块；9、警报模块；10、显示模块。
图2是本发明实施例提供的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统进行自我调整方法流程图。
图3是本发明实施例提供的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法流程图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统包括：园林温度检测模块1、园林湿度检测模块2、主控模块3、灌溉面积获取模块4、灌溉需水量计算模块5、定时模块6、抽水模块7、喷洒模块8、警报模块9、显示模块10。
园林温度检测模块1，与主控模块3连接，用于通过温度传感器检测园林温度数据；
园林湿度检测模块2，与主控模块3连接，用于通过湿度传感器检测园林土壤湿度数据；
主控模块3，与园林温度检测模块1、园林湿度检测模块2、灌溉面积获取模块4、灌溉需水量计算模块5、定时模块6、抽水模块7、喷洒模块8、警报模块9、显示模块10连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
灌溉面积获取模块4，与主控模块3连接，用于通过遥感影像获取园林植被灌溉面积数据；
灌溉需水量计算模块5，与主控模块3连接，用于通过计算程序计算园林植被灌溉需水量数据；
定时模块6，与主控模块3连接，用于通过定时器设定园林植被灌溉时间；
抽水模块7，与主控模块3连接，用于通过抽水泵抽取水源中的水；
喷洒模块8，与主控模块3连接，用于通过喷头对园林植被进行喷洒灌溉；
警报模块9，与主控模块3连接，用于通过警报器根据检测异常数据进行及时警报；
显示模块10，与主控模块3连接，用于通过显示器显示检测的园林温度、土壤湿度数据。
所述用于通过湿度传感器检测园林土壤湿度数据的园林湿度检测模块2包括：
中端程序模块，对湿度传感器系统中重新赋值，采样处理，按键处理，显示处理和报警处理。
按键处理模块，对是否通过利用按键进行判断，根据键值进行相应的处理。
数据转换模块，把输入模拟电压变成与它成正比的数字量的器件，即能把被控对象的各种模拟信息转变成计算机可以识别的数字信号。
数值比较模块，将采集的数值和设定的数值进行比较，当采集的数值超出设定的数值时，报警器报警。
测量误差补偿模块，在湿度采集电路中利用热敏电阻补偿电路，对测量的数值进行补偿，提高测量精度。
信号去噪模块，对湿度传感器采集的数据信号采用平均值滤波算法对采集的信号进行去噪。
报警模块，当检测的数值过大或者过小，通过湿度检测系统中的报警器进行报警提醒。
显示模块，通过利用显示屏显示采集的数据信息和湿度采集信息的运行状态。
所述的用于通过单片机控制各个模块正常工作的主控模块3通过与无线通信模块和报警模块连接，其中无线通信模块和报警模块具体工作过程如下：
报警模块
当灌溉系统出现故障时，如水管破裂等问题，主控模块3立即控制水泵进行运行，并报警。
通信模块
1)通过后台查看、设置、修改参数传递到主控模块中，对整个系统进行控制。
2)主控模块将信息采集器采集的信息数据通过无线信号传递到后台机，后台机进行数据处理和显示，供工作人员参考。
3)整个系统通过无线通信模块与远程终端连接，用于传递控制命令。
进一步，所述园林温度检测模块还包括：
控制单元，用于设置睡眠和唤醒功能，实现对显示单元、温度采集单元、报警单元的协调控制；
显示单元，用于显示园林温度信息；
温度采集单元，用于实时采集园林的温度；
报警单元，当温度超过设置的上限、下限时，发出警报；
控制单元还包括：
LCD初始化显示模块，用于实现显示屏LCD初始化；
DS18B20数据采集模块，用于实现园林温度的数据采集；
温度报警上下限设置模块，用于设置温度的上限、下限数值。
进一步，所述定时模块还包括：
可编程延迟单元，用于实现从内部/外部触发源，可编程间隔到A/D转换ADC的硬件触发；同时提供D/A转换模块DAC间隔触发的可控时延；
定时器单元，用于控制定时器PWM的信号；
周期中断定时单元，用于产生中断和触发DMA通道；
低功耗定时单元，用于配置可预选分频因子的定时计数功能；
载波调制发射单元，用于提供协议时序和产生载波信号；
实时时钟单元，用于定义基本信息和外接接口。
所述用于通过单片机控制各个模块正常工作的主控模块3根据检测的数据信息对整个系统进行调整的方法，具体包括以下步骤：
S101：主控系统对各个模块采集的信息(例如温度、湿度、灌溉面积、灌溉需水量等)进行数据处理；
S102：将整个系统通过无线通信模块与云服务器连接，获取相关的成功案例和方法；
S103：整体系统根据采集的数据和参考数据，对整个系统的供水能力和用水要求进行评估；
S104：根据评估数据结果，对系统选形和总体布置做出合理的规划，其中总体布置包括喷头选型、喷头布置、水量核算、轮灌区划分和官网设计；同时对整个系统的灌水制度、安全运行措施和经济技术分析作出相应的规定。
本发明提供的灌溉面积获取模块4获取方法如下：
(1)通过数据处理程序根据灌溉时间，分别选取灌溉前和灌溉后的遥感影像，并对选取的遥感影像进行数据预处理；
(2)布设地面标定点，收集标定点是否灌溉的信息；
(3)利用预处理后的灌溉前和灌溉后的遥感影像，分别计算灌溉前和灌溉后的修正垂直干旱指数MPDI；
(4)计算灌域内灌溉前和灌溉后的MPDI差值，结合标定点是否灌溉的信息，确定MPDI差异阈值；
(5)根据所述MPDI差异阈值，提取MPDI差值大于MPDI差异阈值的面积为灌域的实际灌溉面积；
(6)利用空间分辨率在预设值以上的遥感影像，识别灌域的种植结构；
(7)利用种植结构识别结果影像和实际灌溉面积提取结果影像融合，分析计算得到分作物种类的实际灌溉面积。
本发明提供的步骤(1)包括：
根据灌溉时间，选取灌溉开始之前最近日期和灌溉结束之后最近日期的遥感影像，所述遥感影像需有红光波段影像和近红外波段影像；
对选取的遥感影像进行数据预处理，根据获取到的遥感影像的级别，进行相应的大气校正、几何校正和配准处理；
根据灌域范围对处理后的遥感影像进行裁剪。
本发明提供的灌溉需水量计算模块5计算方法如下：
1)收集农业气象站点的GCM气候模式数据和历史实测气象数据；
2)基于历史实测气象数据的累积概率分布和GCM气候模式中历史时期数据的累积概率分布，对未来气候模式数据进行偏差校正处理；
3)根据园林植被田间试验数据和积温原理，确定园林植被初始种植日期和生育期周期所需的当量积温；
4)结合校正后的未来气候模式数据，基于园林植被灌溉制度、彭曼公式和水量平衡原理，计算园林植被灌溉需水量。
本发明提供的步骤1)中历史实测气象数据包括不少于30年的降水、温度、辐射、风速以及水气压逐日数据；GCM气候模式数据中历史时期数据和历史实测气象数据完全对应。
本发明提供的步骤2)中按月份提取历史实测气象数据并排序，生成对应月份的历史实测气象数据的累积概率分布。
本发明提供的步骤2)中按月份提取GCM气候模式中历史时期数据并排序，生成对应月份的GCM气候模式中历史时期数据的累积概率分布。
如图3所示，本发明实施例提供的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统控制方法，具体包括以下具体步骤：
S201：通过利用温度传感器检测园林温度数据，利用湿度传感器检测园林土壤湿度数据，利用遥感影像获取园林植被灌溉面积数据；
S202：根据采集的数据信息传递到控制器，控制器利用计算程序计算园林植被灌溉需水量数据；
S203：选择合适的喷洒方式，并且在定时器上设定园林植被灌溉时间，通过利用抽水泵抽取水源中的水；
S204：对整个系统的运行状态，利用警报器根据检测异常数据进行及时警报；同时利用显示器显示检测的园林温度、土壤湿度数据。
本发明的工作原理为：
首先，园林温度检测模块1用于通过温度传感器检测园林温度数据，园林湿度检测模块2用于通过湿度传感器检测园林土壤湿度数据，灌溉面积获取模块4用于通过遥感影像获取园林植被灌溉面积数据；灌溉需水量计算模块5用于通过计算程序计算园林植被灌溉需水量数据。
其次，灌溉需水量计算模块5用于通过计算程序计算园林植被灌溉需水量数据；抽水模块7用于通过抽水泵抽取水源中的水，喷洒模块8用于通过喷头对园林植被进行喷洒灌溉，定时模块6用于通过定时器设定园林植被灌溉时间。
最后，警报模块9用于通过警报器根据检测异常数据进行及时警报，并且显示模块10用于通过显示器显示检测的园林温度、土壤湿度数据。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统，其特征在于，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统包括：
园林温度检测模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器检测园林温度数据；
园林湿度检测模块，与主控模块连接，用于通过湿度传感器检测园林土壤湿度数据；
主控模块，与园林温度检测模块、园林湿度检测模块、灌溉面积获取模块、灌溉需水量计算模块、定时模块、抽水模块、喷洒模块、警报模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
灌溉面积获取模块，与主控模块连接，用于通过遥感影像获取园林植被灌溉面积数据；
灌溉需水量计算模块，与主控模块连接，用于通过计算程序计算园林植被灌溉需水量数据；
定时模块，与主控模块连接，用于通过定时器设定园林植被灌溉时间；
抽水模块，与主控模块连接，用于通过抽水泵抽取水源中的水；
喷洒模块，与主控模块连接，用于通过喷头对园林植被进行喷洒灌溉；
警报模块，与主控模块连接，用于通过警报器根据检测异常数据进行及时警报；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示检测的园林温度、土壤湿度数据。
2.如权利要求1所述的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统，其特征在于，所述园林湿度检测模块还包括：
中端程序模块，对湿度传感器系统中重新赋值，采样处理，按键处理，显示处理和报警处理；
按键处理模块，对是否通过利用按键进行判断，根据键值进行相应的处理；
数据转换模块，把输入模拟电压变成与它成正比的数字量的器件，把被控对象的各种模拟信息转变成计算机识别的数字信号；
数值比较模块，将采集的数值和设定的数值进行比较，当采集的数值超出设定的数值时，报警器报警；
测量误差补偿模块，在湿度采集电路中利用热敏电阻补偿电路，对测量的数值进行补偿，提高测量精度；
信号去噪模块，对湿度传感器采集的数据信号采用平均值滤波算法对采集的信号进行去噪；
报警模块，当检测的数值过大或者过小，通过湿度检测系统中的报警器进行报警提醒；
显示模块，通过利用显示屏显示采集的数据信息和湿度采集信息的运行状态。
3.如权利要求1所述的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统，其特征在于，所述主控模块通过与无线通信模块和报警模块连接；
报警模块，当灌溉系统出现故障时，主控模块控制水泵进行运行，并报警；
通信模块，通过后台查看、设置、修改参数传递到主控模块中，对整个系统进行控制；主控模块将信息采集器采集的信息数据通过无线信号传递到后台机，后台机进行数据处理和显示，供工作人员参考；整个系统通过无线通信模块与远程终端连接，用于传递控制命令。
4.如权利要求1所述的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统，其特征在于，所述园林温度检测模块还包括：
控制单元，用于设置睡眠和唤醒功能，实现对显示单元、温度采集单元、报警单元的协调控制；
显示单元，用于显示园林温度信息；
温度采集单元，用于实时采集园林的温度；
报警单元，当温度超过设置的上限、下限时，发出警报；
控制单元还包括：
LCD初始化显示模块，用于实现显示屏LCD初始化；
DS18B20数据采集模块，用于实现园林温度的数据采集；
温度报警上下限设置模块，用于设置温度的上限、下限数值。
5.如权利要求1所述的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统，其特征在于，所述定时模块还包括：
可编程延迟单元，用于实现从内部/外部触发源，可编程间隔到A/D转换ADC的硬件触发；同时提供D/A转换模块DAC间隔触发的可控时延；
定时器单元，用于控制定时器PWM的信号；
周期中断定时单元，用于产生中断和触发DMA通道；
低功耗定时单元，用于配置可预选分频因子的定时计数功能；
载波调制发射单元，用于提供协议时序和产生载波信号；
实时时钟单元，用于定义基本信息和外接接口。
6.一种运行权利要求1所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法，其特征在于，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法包括：
第一步，通过利用温度传感器检测园林温度数据，利用湿度传感器检测园林土壤湿度数据，利用遥感影像获取园林植被灌溉面积数据；
第二步，根据采集的数据信息传递到控制器，控制器利用计算程序计算园林植被灌溉需水量数据；
第三步，选择合适的喷洒方式，并且在定时器上设定园林植被灌溉时间，通过利用抽水泵抽取水源中的水；
第四步，对整个系统的运行状态，利用警报器根据检测异常数据进行及时警报；同时利用显示器显示检测的园林温度、土壤湿度数据。
7.如权利要求6所述的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法，其特征在于，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法根据检测的数据信息对整个系统进行调整的方法包括以下步骤：
(1)主控系统对各个模块采集的信息进行数据处理；
(2)将整个系统通过无线通信模块与云服务器连接，获取相关的成功案例和方法；
(3)整体系统根据采集的数据和参考数据，对整个系统的供水能力和用水要求进行评估；
(4)根据评估数据结果，对系统选形和总体布置做出合理的规划，其中总体布置包括喷头选型、喷头布置、水量核算、轮灌区划分和官网设计；同时对整个系统的灌水制度、安全运行措施和经济技术分析作出相应的规定。
8.如权利要求6所述的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法，其特征在于，所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法的灌溉面积获取方法如下：
(1)通过数据处理程序根据灌溉时间，分别选取灌溉前和灌溉后的遥感影像，并对选取的遥感影像进行数据预处理；
(2)布设地面标定点，收集标定点是否灌溉的信息；
(3)利用预处理后的灌溉前和灌溉后的遥感影像，分别计算灌溉前和灌溉后的修正垂直干旱指数MPDI；
(4)计算灌域内灌溉前和灌溉后的MPDI差值，结合标定点是否灌溉的信息，确定MPDI差异阈值；
(5)根据所述MPDI差异阈值，提取MPDI差值大于MPDI差异阈值的面积为灌域的实际灌溉面积；
(6)利用空间分辨率在预设值以上的遥感影像，识别灌域的种植结构；
(7)利用种植结构识别结果影像和实际灌溉面积提取结果影像融合，分析计算得到分作物种类的实际灌溉面积。
9.如权利要求8所述的园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：
根据灌溉时间，选取灌溉开始之前最近日期和灌溉结束之后最近日期的遥感影像，所述遥感影像需有红光波段影像和近红外波段影像；
对选取的遥感影像进行数据预处理，根据获取到的遥感影像的级别，进行相应的大气校正、几何校正和配准处理；
根据灌域范围对处理后的遥感影像进行裁剪。
10.一种应用权利要求6～8任意一项所述园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制方法的信息数据处理终端。
CN201910839045.0A 2019-09-05 2019-09-05 园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法 Pending CN110432122A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910839045.0A CN110432122A (zh) 2019-09-05 2019-09-05 园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910839045.0A CN110432122A (zh) 2019-09-05 2019-09-05 园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110432122A true CN110432122A (zh) 2019-11-12

Family

ID=68439341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910839045.0A Pending CN110432122A (zh) 2019-09-05 2019-09-05 园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110432122A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111109057A (zh) * 2020-01-14 2020-05-08 温州永昌建设有限公司 一种绿化养护园林的灌溉方法和装置
CN111742827A (zh) * 2020-07-30 2020-10-09 高亚青 一种基于水利渠道的大数据浇灌控制系统
CN114303904A (zh) * 2021-11-26 2022-04-12 北京绿博豪景园林景观工程有限公司 管网式园林植被定点喷灌系统
CN115024195A (zh) * 2022-06-09 2022-09-09 恒运建设有限公司 一种基于物联网的市政园林灌溉系统
CN115965866A (zh) * 2022-12-28 2023-04-14 广州市嘉卉园林绿化建筑工程有限公司 一种立体绿化水肥遥感监测方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU945794A1 (ru) * 1980-09-23 1982-07-23 Латвийский Научно-Исследовательский И Экспериментально-Технологический Институт Строительства Способ определени влажностного состо ни в жущего материала
CN201615894U (zh) * 2010-01-25 2010-10-27 施建雄 一种湿度开关装置
CN104424390A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 中国水利水电科学研究院 灌溉面积监测方法及装置
CN109496797A (zh) * 2018-12-20 2019-03-22 张正卓 一种农业节水灌溉系统及控制方法
CN109933113A (zh) * 2019-04-16 2019-06-25 苏州浦立特电子科技有限公司 一种高精度温湿度调节系统
CN110050673A (zh) * 2019-04-30 2019-07-26 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种智能灌溉管理系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU945794A1 (ru) * 1980-09-23 1982-07-23 Латвийский Научно-Исследовательский И Экспериментально-Технологический Институт Строительства Способ определени влажностного состо ни в жущего материала
CN201615894U (zh) * 2010-01-25 2010-10-27 施建雄 一种湿度开关装置
CN104424390A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 中国水利水电科学研究院 灌溉面积监测方法及装置
CN109496797A (zh) * 2018-12-20 2019-03-22 张正卓 一种农业节水灌溉系统及控制方法
CN109933113A (zh) * 2019-04-16 2019-06-25 苏州浦立特电子科技有限公司 一种高精度温湿度调节系统
CN110050673A (zh) * 2019-04-30 2019-07-26 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种智能灌溉管理系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕芮栋: "温室大棚环境参数监测系统设计", 《中国优秀硕士论文全文数据库（电子期刊）》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111109057A (zh) * 2020-01-14 2020-05-08 温州永昌建设有限公司 一种绿化养护园林的灌溉方法和装置
CN111109057B (zh) * 2020-01-14 2022-02-01 温州永昌建设有限公司 一种绿化养护园林的灌溉方法和装置
CN111742827A (zh) * 2020-07-30 2020-10-09 高亚青 一种基于水利渠道的大数据浇灌控制系统
CN114303904A (zh) * 2021-11-26 2022-04-12 北京绿博豪景园林景观工程有限公司 管网式园林植被定点喷灌系统
CN115024195A (zh) * 2022-06-09 2022-09-09 恒运建设有限公司 一种基于物联网的市政园林灌溉系统
CN115024195B (zh) * 2022-06-09 2023-02-10 恒运建设有限公司 一种基于物联网的市政园林灌溉系统
CN115965866A (zh) * 2022-12-28 2023-04-14 广州市嘉卉园林绿化建筑工程有限公司 一种立体绿化水肥遥感监测方法及系统
CN115965866B (zh) * 2022-12-28 2023-10-27 广州市嘉卉园林绿化建筑工程有限公司 一种立体绿化水肥遥感监测方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110432122A (zh) 园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法
CN106718695B (zh) 一种智能节水灌溉物联网控制系统
US9886016B2 (en) Automated irrigation control system
CN107105062A (zh) 一种基于物联网的智慧农业系统
CN111507857A (zh) 一种基于物联网技术的数字化农业种植系统和方法
CN206833217U (zh) 一种大田种植监控系统
US20210029890A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and vegetation management system
CN104267674B (zh) 一种作物认种认养服务系统和方法
Karimi et al. Web-based monitoring system using Wireless Sensor Networks for traditional vineyards and grape drying buildings
CN109496797A (zh) 一种农业节水灌溉系统及控制方法
WO2015164393A1 (en) Generating an agriculture prescription
CN112772385B (zh) 全自动化的远程灌溉系统
AU2019333920A1 (en) Method and system for plant stress determination and irrigation based thereon
CN107950324A (zh) 基于玉米分阶段灌溉需水量计算的灌溉管理系统及灌溉方法
CN102954816A (zh) 作物长势的监测方法
CN110597331A (zh) 一种基于物联网的农业智能管理系统
CN109832246A (zh) 一种基于北斗导航的植保无人机数据综合采集系统
Palconit et al. IoT-based precision irrigation system for eggplant and tomato
Namana et al. Internet of Things for Smart Agriculture–State of the Art. and Challenges
CN206133265U (zh) 一种温室虫害远程监控服务器
CN108287581A (zh) 一种用于果园昼夜温差智能调控系统及方法
CN107037790A (zh) 一种集中型农业监控系统
KR20210059070A (ko) 농작물 재배 모니터링 시스템 및 이를 이용한 농작물 재배 모니터링 방법
CN106647901A (zh) 一种园艺控制系统
CN206805200U (zh) 一种旱情监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191112

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication