CN110432129A - 一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统，包括数据采集模块、处理器、数据分析模块、数据库、判定模块、显示屏、调节模块和执行模块；所述数据采集模块用于采集土地信息、灌溉信息和天气信息，所述土地信息包括高度数据、面积数据和含水量数据，本发明通过调节齿条与扇形齿条的相互啮合，使得固定板转动，固定板带动安装块转动，从而带动安装架和灌溉枪头转动，调节灌溉角度，螺纹杆带动滑块运动，使得滑块带动连接块运动，连接块改变位置后，使得转动杆转动，使得安装架与安装块的角度发生变化，调节灌溉枪头的角度，实现对灌溉距离的改变，结构简单，操作便捷，节省操作时间，提高工作效率。

Description

一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统

技术领域

本发明涉及灌溉施肥技术领域，具体为一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统。

背景技术

肥料随同灌溉水进入田间的过程叫做灌溉施肥。即滴灌、地下滴灌等在灌水的同时，按照作物生长各个阶段对养分的需要和气候条件等准确将肥料补加和均匀施在根系附近，被根系直接吸收利用。

现有专利授权公告号为CN204948990U的一种山地智能化节水灌溉施肥的控制系统，该山地智能化节水灌溉施肥的控制系统，突破山地地形限制，功能多样、配套性强，易于大面积推广，但是该山地智能化节水灌溉施肥的控制系统，无法对土地的含水量进行精确的把控，灌溉时，对于不同地区的水分进行均匀的灌溉，无法实现在一个方位对土地进行灌溉。

发明内容

本发明的目的在于通过数据分析模块对土地中心的高度数据分别与土地四个边角的高度数据进行比对，以及对天气的判定，来计算出灌溉所需的数量，对土地含水量的精确把控，通过对土地形状的精确判断，选取不同地形的灌溉落水点，对土地进行灌溉，使得土地内的水份分布均匀，通过调节齿条与扇形齿条的相互啮合，使得固定板转动带动安装架和灌溉枪头转动，调节灌溉角度，螺纹杆带动滑块运动，使得滑块带动连接块运动，连接块改变位置，使得转动杆转动带动安装架转动，调节灌溉枪头的角度，来解决现有技术中难以实现在一个方位对土地进行灌溉的问题。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何通过数据分析模块对土地中心的高度数据分别与土地四个边角的高度数据进行比对，以及对天气的判定，来计算出灌溉所需的数量，来解决现有技术中难以对土地的含水量进行精确把控的问题；

(2)如何通过对土地形状的精确判断，选取不同地形的灌溉落水点，对土地进行灌溉，来解决现有技术中难以保障灌溉时土地内水分均匀的问题；

(3)如何通过调节齿条与扇形齿条的相互啮合，使得固定板转动，使得安装架和灌溉枪头转动，调节灌溉角度，滑块带动连接块运动，使得转动杆转动，从而使得安装架与安装块的角度发生变化，来解决现有技术中难以实现在一个方位对土地进行灌溉的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统，包括数据采集模块、处理器、数据分析模块、数据库、判定模块、显示屏、调节模块和执行模块；

所述数据采集模块用于采集土地信息、灌溉信息和天气信息，所述土地信息包括高度数据、面积数据和含水量数据，所述灌溉信息包括水流量数据，所述天气信息包括空气湿度数据和温度数据，所述数据采集模块将高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据经处理器传输到数据分析模块；

所述数据分析模块用于对高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据进行分析操作，得出总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块，并将其传输到判定模块；

所述判定模块用于对总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块进行判定操作，得出A1信号、A2信号、A3信号、A4信号、距离数据和定位数据，并将其传输到调节模块；

所述调节模块用于将A1信号、A2信号、A3信号和A4信号转换成A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令，并将其传输到执行模块；

所述执行模块通过A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令对喷灌装置进行执行操作。

优选的，所述分析操作的具体操作过程如下：

步骤一：获取高度数据、面积数据、含水量数据、水流量数据、空气湿度数据和温度数据，并将其依次标记为Hi、Si、Li、Wi、Ki和Di，i＝1......l；

步骤二：依据土地四个边角的高度数据H1、H2、H3和H4以及土地中心的高度数据H5，土地的中心为图形每两个对角连线的交点，将土地中心的高度数据分别与土地四个边角的高度数据进行比对，具体的比对过程如下：

S1：当H1、H2、H3和H4的值均小于H5时，则判定该土地为一种凸形地；

S2：当H1、H2、H3和H4的值均大于H5时，则判定该土地为一种凹形地；

S3：当H1和H2的值均大于H5，H3和H4的值均小于H5，且H1和H2为相邻的的边角，H3和H4为相邻的边角时，则判定该土地为一种斜形地；

S4：当H1和H2的值均大于H5，H3和H4的值均小于H5，且H1和H3为相邻的的边角，H2和H4为相邻的边角时，则判定该土地为一种不规则地；

步骤三：获取空气湿度数据Ki和温度数据Di，设定一个空气湿度标准值k和标准温度d，将空气湿度数据Ki和温度数据Di分别与空气湿度标准值k和标准温度d进行比对，依据比对结果对天气进行分类，具体为：

U1：当Ki>k，且Di<d时，则判定该天气为潮湿天气；

U2：当Ki>k，且Di>d时，则判定该天气为半潮湿天气；

U3：当Ki<k，且Di>d时，则判定该天气为干燥天气；

U4：当Ki<k，且Di<d时，则判定该天气为半干燥天气；

步骤四：根据步骤五中的干燥天气、半干燥天气、半潮湿天气和潮湿天气的判定结果，设定不同天气的水分蒸发系数值Eo，o＝1,2,3,4，且E1、E2、E3和E4分别于U1、U2、U3和U4一一对应，水分蒸发系数值指代在一个单位时间内，水分的蒸发量，一个单位的时间为一分钟；

步骤五：设置一个标准含水量M，将标准含水量M-含水量数据Li，得出含水量差值m＝M-L，根据计算式水量/面积＝含水量，计算出该土地的所需水量BT＝面积Si*含水量差值m；

步骤六：获取水流量数据与步骤五中获取的所需水量BT，依据计算式所需水量BT＝水流量Wi*时间T，得出喷灌装置所需的喷灌时间T，将水分蒸发系数值Eo、所需水量BT以及所需的喷灌时间T，带入计算式：所需水量BT＝实际喷洒水量B-(实际所需水量B*总时间Te*水分蒸发系数值Eo)，得出实际喷洒水量B和总时间Te。

优选的，判定操作的具体操作过程为：

C1：设定一个预设值t，将总时间Te与t进行比较，当Te≥t时，则判定该灌溉为长时间灌溉，当Te<t时，则判定该灌溉为短时间灌溉；

C2：当土地为凸形地时，则选取土地的中心点为喷灌落水点，生成A1信号，当土地为凹形地时，则选取土地四条边为喷灌落水点，生成A2信号，当土地为斜形地时，则选取H1和H2相连的边为喷灌落水点，生成A3信号，当土地为不规则地时，则不选取土地的喷灌点，对土地进行全面喷灌，生成A4信号；

C3：根据C2中的生成信号采集喷灌落水点与喷灌装置的距离数据和定位数据，距离数据可以通过测距仪进行测量，定位数据可以通过GPS定位系统进行定位。

优选的，执行操作的具体过程如下：

R1：获取灌溉落水点的定位数据，根据定位数据启动推杆电机，使得推杆电机带动调节齿条运动，由于调节齿条与扇形齿条啮合连接，扇形齿条在调节齿条的带动下转动，使得固定板转动，从而带动安装架和收卷筒转动，改变喷灌的方向；

R：获取灌溉落水点的距离数据，启动驱动电机，使得推杆电机带动螺纹杆转动，螺纹杆带动滑块在滑槽内滑动，由于滑块通过轴承与连接块转动连接，连接块滑动连接在滑道内，滑块的位置发生变化后，转动杆带动套筒转动，从而带动安装架转动，使得安装架与安装块之间的角度发生变化，调节灌溉枪头的角度，实现对灌溉距离的改变。

本发明的有益效果：

(1)数据采集模块将高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据经处理器传输到数据分析模块，数据分析模块用于对高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据进行分析操作，通过数据分析模块对土地中心的高度数据分别与土地四个边角的高度数据进行比对，以及对天气的判定，来计算出灌溉所需的数量，对土地含水量的精确把控，有利于土地中植物的生长，增加植物的产量；

(2)数据分析模块将总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块，判定模块用于对总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块进行判定操作，判定模块将A1信号、A2信号、A3信号、A4信号、距离数据和定位数据传输到调节模块，调节模块用于将A1信号、A2信号、A3信号和A4信号转换成A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令，并将其传输到执行模块，执行模块通过A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令对喷灌装置进行执行操作，通过对土地形状的精确判断，选取不同地形的灌溉落水点，对土地进行灌溉，使得土地内的水份分布均匀，增加对不同地区内的植物进行营养保障，增加植物的产量；

(3)启动推杆电机，使得推杆电机带动调节齿条运动，由于调节齿条与扇形齿条啮合连接，扇形齿条在调节齿条的带动下转动，使得固定板转动，从而带动安装架和收卷筒转动，改变喷灌的方向，启动驱动电机，使得推杆电机带动螺纹杆转动，螺纹杆带动滑块在滑槽内滑动，由于滑块通过轴承与连接块转动连接，连接块滑动连接在滑道内，滑块的位置发生变化后，转动杆带动套筒转动，从而带动安装架转动，通过调节齿条与扇形齿条的相互啮合，使得固定板转动，固定板带动安装块转动，从而带动安装架和灌溉枪头转动，调节灌溉角度，螺纹杆带动滑块运动，使得滑块带动连接块运动，连接块改变位置后，使得转动杆转动，使得安装架与安装块的角度发生变化，调节灌溉枪头的角度，实现对灌溉距离的改变，结构简单，操作便捷，节省了四处安装灌溉枪头的材料消耗，节省管理和维修的时间，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明的灌溉装置整体结构示意图；

图3是本发明的安装块内部结构示意图；

图4是本发明的放置槽内部结构示意图；

图5是本发明的底板和固定板连接结构示意图；

图6是本发明的调节齿条和扇形齿条连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，本发明为一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统，包括数据采集模块、处理器、数据分析模块、数据库、判定模块、显示屏、调节模块和执行模块；

所述数据采集模块用于采集土地信息、灌溉信息和天气信息，所述土地信息包括高度数据、面积数据和含水量数据，所述高度数据表示为土地与水平地面的高度差距，即土地凹陷程度，可以使用苹果手机的测距仪来测量，所述面积数据指代土地的占地面积，所述含水量数据表示土壤含水量，一般是指土壤绝对含水量，即100g烘干土中含有若干克水分，也称土壤含水率，可以通过含水测量仪来测量，所述灌溉信息包括水流量数据，所述水流量指代水在每秒内所流动数量，可以通过水流量传感器来测量，所述天气信息包括空气湿度数据和温度数据，所述空气湿度数据指代空气中水分所占的比例，可以通过温度记录仪进行测量，温度数据可以通过温度测量仪进行测量，所述数据采集模块将高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据经处理器传输到数据分析模块；

所述数据分析模块用于对高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据进行分析操作，所述分析操作的具体操作过程如下：

步骤一：获取高度数据、面积数据、含水量数据、水流量数据、空气湿度数据和温度数据，并将其依次标记为Hi、Si、Li、Wi、Ki和Di，i＝1......l；

步骤二：依据土地四个边角的高度数据H1、H2、H3和H4以及土地中心的高度数据H5，土地的中心为图形每两个对角连线的交点，将土地中心的高度数据分别与土地四个边角的高度数据进行比对，具体的比对过程如下：

S1：当H1、H2、H3和H4的值均小于H5时，则判定该土地为一种凸形地；

S2：当H1、H2、H3和H4的值均大于H5时，则判定该土地为一种凹形地；

S3：当H1和H2的值均大于H5，H3和H4的值均小于H5，且H1和H2为相邻的的边角，H3和H4为相邻的边角时，则判定该土地为一种斜形地；

S4：当H1和H2的值均大于H5，H3和H4的值均小于H5，且H1和H3为相邻的的边角，H2和H4为相邻的边角时，则判定该土地为一种不规则地；

步骤三：获取空气湿度数据Ki和温度数据Di，设定一个空气湿度标准值k和标准温度d，将空气湿度数据Ki和温度数据Di分别与空气湿度标准值k和标准温度d进行比对，依据比对结果对天气进行分类，具体为：

U1：当Ki>k，且Di<d时，则判定该天气为潮湿天气；

U2：当Ki>k，且Di>d时，则判定该天气为半潮湿天气；

U3：当Ki<k，且Di>d时，则判定该天气为干燥天气；

U4：当Ki<k，且Di<d时，则判定该天气为半干燥天气；

步骤四：根据步骤五中的干燥天气、半干燥天气、半潮湿天气和潮湿天气的判定结果，设定不同天气的水分蒸发系数值Eo，o＝1,2,3,4，且E1、E2、E3和E4分别于U1、U2、U3和U4一一对应，水分蒸发系数值指代在一个单位时间内，水分的蒸发量，一个单位的时间为一分钟；

步骤五：设置一个标准含水量M，将标准含水量M-含水量数据Li，得出含水量差值m＝M-L，根据计算式水量/面积＝含水量，计算出该土地的所需水量BT＝面积Si*含水量差值m；

步骤六：获取水流量数据与步骤五中获取的所需水量BT，依据计算式所需水量BT＝水流量Wi*时间T，得出喷灌装置所需的喷灌时间T，将水分蒸发系数值Eo、所需水量BT以及所需的喷灌时间T，带入计算式：所需水量BT＝实际喷洒水量B-(实际所需水量B*总时间Te*水分蒸发系数值Eo)，得出实际喷洒水量B和总时间Te；

所述数据分析模块将总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块，所述判定模块用于对总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块进行判定操作，判定操作的具体操作过程为：

C1：设定一个预设值t，将总时间Te与t进行比较，当Te≥t时，则判定该灌溉为长时间灌溉，当Te<t时，则判定该灌溉为短时间灌溉；

C2：当土地为凸形地时，则选取土地的中心点为喷灌落水点，生成A1信号，当土地为凹形地时，则选取土地四条边为喷灌落水点，生成A2信号，当土地为斜形地时，则选取H1和H2相连的边为喷灌落水点，生成A3信号，当土地为不规则地时，则不选取土地的喷灌点，对土地进行全面喷灌，生成A4信号；

C3：根据C2中的生成信号采集喷灌落水点与喷灌装置的距离数据和定位数据，距离数据可以通过测距仪进行测量，定位数据可以通过GPS定位系统进行定位；

所述判定模块将A1信号、A2信号、A3信号、A4信号、距离数据和定位数据传输到调节模块，调节模块用于将A1信号、A2信号、A3信号和A4信号转换成A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令，并将其传输到执行模块；

执行模块通过A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令对喷灌装置进行执行操作，执行操作的具体过程如下：

R1：获取灌溉落水点的定位数据，根据定位数据启动推杆电机3，使得推杆电机3带动调节齿条9运动，由于调节齿条9与扇形齿条6啮合连接，扇形齿条6在调节齿条9的带动下转动，使得固定板12转动，从而带动安装架10和收卷筒4转动，改变喷灌的方向；

R2：获取灌溉落水点的距离数据，启动驱动电机21，使得推杆电机3带动螺纹杆23转动，螺纹杆23带动滑块24在滑槽22内滑动，由于滑块24通过轴承与连接块25转动连接，连接块25滑动连接在滑道16内，滑块24的位置发生变化后，转动杆17带动套筒19转动，从而带动安装架10转动，使得安装架10与安装块11之间的角度发生变化，调节灌溉枪头7的角度，实现对灌溉距离的改变。

所述灌溉装置由驱动轮1、推杆电机3、扇形齿条6、灌溉枪头7、万向轮8、调节齿条9、安装架10、安装块11、固定板12、底板14、固定杆15、转动杆17、套筒19、放置槽20、驱动电机21、螺纹杆23、滑块24和连接块25组成，所述底板14底部四角均安装有驱动轮1，所述底板14顶部固定有水箱2和固定板12，且固定板12底端通过轴承与底板14转动连接，所述底板14内部固定有推杆电机3，所述底板14顶部开设有凹槽13，所述凹槽13内滑动连接有调节齿条9，所述推杆电机3的输出轴端部与调节齿条9端部固定连接，所述凹槽13内设置有扇形齿条6，所述扇形齿条6的顶部与固定板12底部固定连接，且扇形齿条6和调节齿条9啮合连接；

所述固定板12顶部固定有安装块11，所述安装块11内部固定有固定轴18，所述固定轴18外侧套设有收卷筒4，且收卷筒4外侧贯穿安装块11，所述收卷筒4上收卷有水管5，且水管5的输入端通过水泵与水箱2输出端连通，且收卷筒4通过轴承与固定轴18转动连接，所述固定轴18外侧位于收卷筒4的一侧套设有套筒19，且套筒19通过轴承与固定轴18转动连接，所述安装块11内部开设有放置槽20，所述放置槽20内设置有转动杆17，且转动杆17端部与套筒19固定连接，所述转动杆17一侧开设有滑道16，所述滑道16内滑动连接有连接块25，所述放置槽20内固定有固定杆15，所述固定杆15内部安装有驱动电机21，所述固定杆15一侧开设有滑槽22，所述滑槽22内设置有螺纹杆23，且螺纹杆23的两端均通过轴承与固定杆15转动连接，所述驱动电机21的输出轴端部与螺纹杆23端部固定连接，所述滑槽22内滑动连接有滑块24，且滑块24套设在螺纹杆23外侧，所述螺纹杆23与滑块24相互配合，所述滑块24一端贯穿固定杆15侧壁通过轴承与连接块25转动连接；

所述底板14的一端设置有安装架10，且安装架10的一端与套筒19固定连接，所述安装架10另一端安装有灌溉枪头7，所述灌溉枪头7与收卷筒4外侧的水管5输出端连通，所述安装架10底部安装有万向轮8。

本发明在工作时，数据采集模块将高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据经处理器传输到数据分析模块，数据分析模块用于对高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据进行分析操作，数据分析模块将总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块，判定模块用于对总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块进行判定操作，判定模块将A1信号、A2信号、A3信号、A4信号、距离数据和定位数据传输到调节模块，调节模块用于将A1信号、A2信号、A3信号和A4信号转换成A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令，并将其传输到执行模块，执行模块通过A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令对喷灌装置进行执行操作，启动推杆电机3，使得推杆电机3带动调节齿条9运动，由于调节齿条9与扇形齿条6啮合连接，扇形齿条6在调节齿条9的带动下转动，使得固定板12转动，从而带动安装架10和收卷筒4转动，改变喷灌的方向，启动驱动电机21，使得推杆电机3带动螺纹杆23转动，螺纹杆23带动滑块24在滑槽22内滑动，由于滑块24通过轴承与连接块25转动连接，连接块25滑动连接在滑道16内，滑块24的位置发生变化后，转动杆17带动套筒19转动，从而带动安装架10转动，使得安装架10与安装块11之间的角度发生变化，调节灌溉枪头7的角度，实现对灌溉距离的改变。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统，其特征在于，包括数据采集模块、处理器、数据分析模块、数据库、判定模块、显示屏、调节模块和执行模块；

所述数据采集模块用于采集土地信息、灌溉信息和天气信息，所述土地信息包括高度数据、面积数据和含水量数据，所述灌溉信息包括水流量数据，所述天气信息包括空气湿度数据和温度数据，所述数据采集模块将高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据经处理器传输到数据分析模块；

所述数据分析模块用于对高度数据、面积数据、含水量数据、产量数据、水流量数据、空气湿度数据、温度数据和喷灌高度数据进行分析操作，得出总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块，并将其传输到判定模块；

所述判定模块用于对总时间Te、凸形地、凹形地、斜形地和不规则地传输到判定模块进行判定操作，得出A1信号、A2信号、A3信号、A4信号、距离数据和定位数据，并将其传输到调节模块；

所述调节模块用于将A1信号、A2信号、A3信号和A4信号转换成A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令，并将其传输到执行模块；

所述执行模块通过A1操作命令、A2操作命令、A3操作命令和A4操作命令对喷灌装置进行执行操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统，其特征在于，所述分析操作的具体操作过程如下：

步骤一：获取高度数据、面积数据、含水量数据、水流量数据、空气湿度数据和温度数据，并将其依次标记为Hi、Si、Li、Wi、Ki和Di，i＝1......l；

步骤二：依据土地四个边角的高度数据H1、H2、H3和H4以及土地中心的高度数据H5，将土地中心的高度数据分别与土地四个边角的高度数据进行比对，具体的比对过程如下：

S1：当H1、H2、H3和H4的值均小于H5时，则判定该土地为一种凸形地；

S2：当H1、H2、H3和H4的值均大于H5时，则判定该土地为一种凹形地；

S3：当H1和H2的值均大于H5，H3和H4的值均小于H5，且H1和H2为相邻的的边角，H3和H4为相邻的边角时，则判定该土地为一种斜形地；

S4：当H1和H2的值均大于H5，H3和H4的值均小于H5，且H1和H3为相邻的的边角，H2和H4为相邻的边角时，则判定该土地为一种不规则地；

步骤三：获取空气湿度数据Ki和温度数据Di，设定一个空气湿度标准值k和标准温度d，将空气湿度数据Ki和温度数据Di分别与空气湿度标准值k和标准温度d进行比对，依据比对结果对天气进行分类，具体为：

U1：当Ki>k，且Di<d时，则判定该天气为潮湿天气；

U2：当Ki>k，且Di>d时，则判定该天气为半潮湿天气；

U3：当Ki<k，且Di>d时，则判定该天气为干燥天气；

U4：当Ki<k，且Di<d时，则判定该天气为半干燥天气；

步骤四：根据步骤五中的干燥天气、半干燥天气、半潮湿天气和潮湿天气的判定结果，设定不同天气的水分蒸发系数值Eo，o＝1,2,3,4，且E1、E2、E3和E4分别于U1、U2、U3和U4一一对应；

步骤五：设置一个标准含水量M，将标准含水量M-含水量数据Li，得出含水量差值m＝M-L，根据计算式水量/面积＝含水量，计算出该土地的所需水量BT＝面积Si*含水量差值m；

步骤六：获取水流量数据与步骤五中获取的所需水量BT，依据计算式所需水量BT＝水流量Wi*时间T，得出喷灌装置所需的喷灌时间T，将水分蒸发系数值Eo、所需水量BT以及所需的喷灌时间T，带入计算式：所需水量BT＝实际喷洒水量B-(实际所需水量B*总时间Te*水分蒸发系数值Eo)，得出实际喷洒水量B和总时间Te。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统，其特征在于，判定操作的具体操作过程为：

C1：设定一个预设值t，将总时间Te与t进行比较，当Te≥t时，则判定该灌溉为长时间灌溉，当Te<t时，则判定该灌溉为短时间灌溉；

C2：当土地为凸形地时，则选取土地的中心点为喷灌落水点，生成A1信号，当土地为凹形地时，则选取土地四条边为喷灌落水点，生成A2信号，当土地为斜形地时，则选取H1和H2相连的边为喷灌落水点，生成A3信号，当土地为不规则地时，则不选取土地的喷灌点，对土地进行全面喷灌，生成A4信号；

C3：根据C2中的生成信号采集喷灌落水点与喷灌装置的距离数据和定位数据，距离数据可以通过测距仪进行测量，定位数据可以通过GPS定位系统进行定位。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能化灌溉施肥系统，其特征在于，执行操作的具体过程如下：

R1：获取灌溉落水点的定位数据，根据定位数据启动推杆电机(3)，使得推杆电机(3)带动调节齿条(9)运动，由于调节齿条(9)与扇形齿条(6)啮合连接，扇形齿条(6)在调节齿条(9)的带动下转动，使得固定板(12)转动，从而带动安装架(10)和收卷筒(4)转动，改变喷灌的方向；

R2：获取灌溉落水点的距离数据，启动驱动电机(21)，使得推杆电机(3)带动螺纹杆(23)转动，螺纹杆(23)带动滑块(24)在滑槽(22)内滑动，由于滑块(24)通过轴承与连接块(25)转动连接，连接块(25)滑动连接在滑道(16)内，滑块(24)的位置发生变化后，转动杆(17)带动套筒(19)转动，从而带动安装架(10)转动，使得安装架(10)与安装块(11)之间的角度发生变化，调节灌溉枪头(7)的角度，实现对灌溉距离的改变。