CN110583445B - 一种小麦灌溉智能节水调控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小麦灌溉智能节水调控系统,所述小麦灌溉智能节水调控系统包括区域服务器、N个物联网喷射设备组合、储液装置;所述区域服务器根据所管辖区域的面积、大小、形状,将所述管辖区域划分为N不同形状的子区域;所述N个物联网喷射设备组合分别设置在所述N个子区域中,与所述子区域一一对应;所述N个物联网喷射设备组合分别与所述储液装置连接,将所述储液装置中存储的液体喷射到与每个所述物联网喷射设备组合对应的子区域中。本发明的小麦灌溉智能节水调控系统实现了有限的水肥的节约,并为农户插花式种植提供解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及农业领域,具体而言,涉及一种小麦灌溉智能节水调控系统。
背景技术
农业的高质量发展是保障人民生活安泰的基础。随着全球气候的变化,天气变得越来越难以捉摸,我国除小部分南方地区外,大部分地区经常处于雨水短缺的状况,而且随着不断对地下水源的开发、利用,土地的沉降现象也越来越突出。如何节约水源是当前人们关注的主要问题之一。
传统的灌溉方式有喷灌、滴灌等,如附图1所示的滴灌的水资源利用率很高,但是滴管的设置成本以及维护成本非常大,仅适合小株类型种植的作物,例如草莓等,不适合成片种植的作物,例如小麦等。然而,小麦等是解决粮食问题的首要农作物,其种植范围广,需求大,如何节约采用喷灌方式灌溉的小麦等农作物中的用水量才是亟待解决的问题。
现有技术中喷射的方式是以喷射点为圆心,进行圆形喷射,圆形喷射的缺点就是会造成喷射要么存在死区,要么存在喷射区域重叠,存在死区会造成灌溉不均匀,存在喷射区域一方面是造成灌溉水分的浪费,另一方面也会造成重叠区域水分过多,不利于灌溉的智能化控制。
发明内容
本发明提出了一种小麦灌溉智能节水调控系统,所述小麦灌溉智能节水调控系统包括区域服务器、N个物联网喷射设备组合、储液装置;所述区域服务器根据单个农户所管辖农田数,依据农田数将所述管辖区域划分为N个不同形状的子区域;所述N个物联网喷射设备组合分别设置在所述N个子区域中,与所述子区域一一对应;所述N个物联网喷射设备组合分别与所述储液装置连接,将所述储液装置中存储的液体喷射到与每个所述物联网喷射设备组合对应的子区域中。
所述的小麦灌溉智能节水调控系统,所述N个不同形状的子区域相互之间不存在交集,且所述N个不同形状的子区域的并集与单个农户所管辖农田的数量、面积、形状相匹配。
所述的小麦灌溉智能节水调控系统,所述区域服务器包括处理器、人机交互触摸屏、键盘;所述键盘与所述人机交互触摸屏用于向所述区域服务器输入信息或指令;所述处理器与所述N个物联网喷射设备组合、储液装置通信,接收来自所述N个物联网喷射设备组合、储液装置的信息,并基于该信息与输入信息或指令输出控制指令至所述N个物联网喷射设备组合、储液装置;所述人机交互触摸屏将所述N个物联网喷射设备组合、储液装置的信息进行显示。
所述的小麦灌溉智能节水调控系统,所述储液装置包括水箱、混合营养液箱、输出管道、微控制器;所述输出管道具有两个输入口、一个输出口,所述两个输入口分别与所述水箱、混合营养液箱连接;在每个所述输出管道的输入口处设置有智能阀门,所述智能阀门能够基于所述微控制器的控制实现开启或关闭,实现选择性的与所述水箱或混合营养液箱连接,用于将所述水箱中的水或者所述混合营养液箱中的混合营养液输出。
所述的小麦灌溉智能节水调控系统,当所述处理器输出出水指令时,所述微控制器接收所述出水指令,控制在所述输出管道中的与所述水箱对应设置的智能阀门开启,控制在所述输出管道中的与所述混合营养液箱对应设置的智能阀门关闭;当所述处理器输出出液指令时,所述微控制器接收所述出液指令,控制在所述输出管道中的与所述混合营养液箱对应设置的智能阀门开启,控制在所述输出管道中的与所述水箱对应设置的智能阀门关闭。
所述小麦灌溉智能节水调控系统还包括分流器;所述分流器具有一个输入口,N个输出口,能够将流量直径较大的液体分流成N个流量直径较小的液体;所述分流器的输入口与所述输出管道的输出口连接;所述分流器的N个输出口分别与N个液体传输管道一一对应连接,所述N个液体传输管道与所述N个物联网喷射设备组合一一对应连接。
所述的小麦灌溉智能节水调控系统,所述物联网喷射设备包括湿度传感器、养分含量检测器、分布式控制器;所述湿度传感器监测计划湿润层土壤湿度,并周期性的将所述土壤湿度传输至所述分布式控制器;所述养分含量监测器检测远离所述根层土壤中的养分含量,并周期性的将所述养分含量传输至所述分布式控制器;所述分布式控制器将所述土壤湿度与预设的土壤湿度阈值进行比较,将所述养分含量与预设的养分含量阈值进行比较,当所述土壤湿度小于所述土壤湿度阈值且所述养分含量小于所述养分含量阈值时生成混合营养液需求信息,当仅是所述土壤湿度小于所述土壤湿度阈值时生成水分需求信息;所述分布式控制器将所述混合营养液需求信息或所述水分需求信息传输至所述处理器,当所述处理器接收到所述水分需求信息时输出出水指令,当所述处理器接收到所述混合营养液需求信息时输出出液指令,并反馈确认指令至所述分布式控制器。
所述的小麦灌溉智能节水调控系统,所述物联网喷射设备组合还包括存储器,所述存储器中存储有一预定程序;所述分布式控制器在接收到所述确定指令后调用所述预定程度,按照所述预定程序中的方式控制所述物联网喷射设备中的部分边自旋转边输出液体,且所述物联网喷射设备组合中的部分自旋转一周所输出的液体在所述管辖区域形状一致。
所述的小麦灌溉智能节水调控系统,通过周期性进行喷射,在下一周期所述物联网喷射设备组合自旋转一个周期所输出的液体形状在所述管辖区域上田块形状一致。
所述的小麦灌溉智能节水调控系统,所述物联网喷射设备组合包括转向角度控制装置和喷射压力控制装置。
所述物联网喷射设备还包括圆柱形壳体,在所述圆柱形壳体内部的液体流入管道、抽水组件、液体流出管道,自旋转喷头;所述分布式控制器、存储器设置于所述圆柱形壳体内部;所述湿度传感器、养分含量检测器设置于所述圆柱形壳体的表面;所述圆柱形壳体的底面的几何中心与所述子区域的几何中心的连线与所述底面垂直;所述液体流出管道的几何中心、底面的几何中心、子区域的几何中心共线;所述自旋转喷头能够以任意度角的方式实现自旋转,使得液体均匀散落在所述子任意形状子区域。
所述液体流入管道与所述液体传输管道连接;所述抽水组件与所述液体流入管道连接,接收流淌在所述液体流入管道中的液体,并将该液体泵升至液体流出管道中;所述液体流出管道将液体传输至所述自旋转喷头,所述自旋转喷头将所述液体以一可变速度喷射而出。
在一个周期内所述可变速度恒定,在所述下一周期内所述可变速度小于在所述上一周期内所述可变速度。
所述圆柱形壳体包括圆环形顶面、圆形底面和周面。所述分布式控制器设置于所述周面靠近所述圆环形顶面的内壁上;所述湿度传感器设置于所述周面一半高度的外壁上;所述养分含量检测器设置于所述周面靠近所述圆形底面的外壁上。
使用所述物联网喷射设备时,将所述物联网喷射设备的一部分埋藏于土地下,使得所述湿度传感器、养分含量检测器位于水平面下方,所述湿度传感器紧邻所述水平面,以土地的表面作为所述水平面。
所述物联网喷射设备还包括喷射线路调配装置。
本发明所取得的有益技术效果是:
1、基于单个农户插花式种植,能够针对分散的土地、土地面积的变更进行有效设置;
2、设置每个装置的喷射范围是任意形状地块,提高了灌溉均匀度,节约了水资源;
3、避免了局部地区的过度灌溉,使得农作物能够健康生长;
4、分别设置水箱和肥料溶液箱,针对农作物不同的需求来满足。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中,在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1是现有技术中的滴灌装置。
图2是本发明的小麦灌溉智能节水调控系统的组成图。
图3是本发明的工作流程图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
实施例一。
请结合附图2。
如附图2所述,一种小麦灌溉智能节水调控系统,所述小麦灌溉智能节水调控系统包括区域服务器1、N个物联网喷射设备组合2、储液装置3;所述区域服务器根据所管辖区域的面积、大小、形状,将所述管辖区域划分为N个任意形状的子区域4;所述N个物联网喷射设备分别设置在所述N个子区域中,与所述子区域一一对应;所述N个物联网喷射设备分别与所述储液装置连接,将所述储液装置中存储的液体喷射到与每个所述物联网喷射设备对应的子区域中。
所述N个任意形状的子区域相互之间不存在交集,且所述N个任意形状的子区域的并集与所述管辖区域的面积、大小、形状相匹配。
所述区域服务器包括处理器、人机交互触摸屏、键盘;所述键盘与所述人机交互触摸屏用于向所述区域服务器输入信息或指令;所述处理器与所述N个物联网喷射设备、储液装置通信,接收来自所述N个物联网喷射设备、储液装置的信息,并基于该信息与输入信息或指令输出控制指令至所述N个物联网喷射设备组合、储液装置;所述人机交互触摸屏将所述N个物联网喷射设备组合、储液装置的信息进行显示。
所述储液装置包括水箱、混合营养液箱、输出管道、微控制器;所述输出管道具有两个输入口,一个输出口,所述两个输入口分别与所述水箱、混合营养液箱连接;在每个所述输出管道的输入口处设置有智能阀门,所述智能阀门能够基于所述微控制器的控制实现开启或关闭,实现选择性的与所述水箱或混合营养液箱连接,用于将所述水箱中的水或者所述混合营养液箱中的混合营养液输出。
当所述处理器输出出水指令时,所述微控制器接收所述出水指令,控制在所述输出管道中的与所述水箱对应设置的智能阀门开启,控制在所述输出管道中的与所述混合营养液箱对应设置的智能阀门关闭;当所述处理器输出出液指令时,所述微控制器接收所述出液指令,控制在所述输出管道中的与所述混合营养液箱对应设置的智能阀门开启,控制在所述输出管道中的与所述水箱对应设置的智能阀门关闭。
所述小麦灌溉智能节水调控系统还包括分流器;所述分流器具有一个输入口,N个输出口,能够将流量直径较大的液体分流成N个流量直径较小的液体;所述分流器的输入口与所述输出管道的输出口连接;所述分流器的N个输出口分别与N个液体传输管道一一对应连接,所述N个液体传输管道与所述N个物联网喷射设备组合一一对应连接。
所述物联网喷射设备包括湿度传感器、养分含量检测器、分布式控制器;所述湿度传感器检测地表处的土壤湿度,并周期性的将所述土壤湿度传输至所述分布式控制器;所述养分含量检测器检测远离所述地表处的土壤中的养分含量,并周期性的将所述养分含量传输至所述分布式控制器;所述分布式控制器将所述土壤湿度与预设的土壤湿度阈值进行比较,将所述养分含量与预设的养分含量阈值进行比较,当所述土壤湿度小于所述土壤湿度阈值且所述养分含量小于所述养分含量阈值时生成混合营养液需求信息,当仅是所述土壤湿度小于所述土壤湿度阈值时生成水分需求信息;所述分布式控制器将所述混合营养液需求信息或所述水分需求信息传输至所述处理器,当所述处理器接收到所述水分需求信息时输出出水指令,当所述处理器接收到所述混合营养液需求信息时输出出液指令,并反馈确认指令至所述分布式控制器。
所述物联网喷射设备还包括存储器,所述存储器中存储有一预定程序;所述分布式控制器在接收到所述确定指令后调用所述预定程度,按照所述预定程序中的方式控制所述物联网喷射设备中的部分边自旋转边输出液体,且所述物联网喷射设备中的部分自旋转一周所输出的液体在所述管辖区域上形成一封闭任意形状。
下一周期所述物联网喷射设备组合中的部分自旋转一周所输出的液体在所述子区域上形成的一封闭任意形状的周长小于上一周期所述物联网喷射设备组合中的部分自旋转一周所输出的液体在所述管辖区域上形成的一封闭任意形状的周长。
所述物联网喷射设备还包括圆柱形壳体,在所述圆柱形壳体内部的液体流入管道、抽水组件、液体流出管道,自旋转喷头;所述分布式控制器、存储器设置于所述圆柱形壳体内部;所述湿度传感器、养分含量检测器设置于所述圆柱形壳体的表面;所述圆柱形壳体的底面的几何中心与所述子区域的几何中心的连线与所述底面垂直;所述液体流出管道的几何中心、底面的几何中心、子区域的几何中心共线;所述自旋转喷头能够以360度角的方式实现自旋转,使得液体以360度角的方向散落在所述子区域。
所述液体流入管道与所述液体传输管道连接;所述抽水组件与所述液体流入管道连接,接收流淌在所述液体流入管道中的液体,并将该液体泵升至液体流出管道中;所述液体流出管道将液体传输至所述自旋转喷头,所述自旋转喷头将所述液体以一可变速度喷射而出。
可优选的是,所述物联网喷射设备包括转向角度控制装置和喷射压力控制装置,例如,当喷射面积为正方形时,第一个物联网喷射设备在正方向的几何中心,所述转向角度控制装置自动检测设置位置的东南西北方位,如利用上北下南、左西右动规则,或者利用指南针的方式判断方位,并以自身位置为起点,确定最远喷射距离,以该最远喷射距离作为正方形的几何中心到端点的第一距离,物联网喷射设置可以将该第一距离传送到区域服务器,区域服务器根据该第一距离计算几何中心到正反形侧边的距离,确定正方形的区域边界,并根据该放置的第一个物联网喷射设备为参考点,以其为参考点,计算向四周扩散的其他物联网喷射设备的位置,并输出两套物联网喷射设备位置布局参考图,第一套参考图两个物联网喷射设备的喷射区域有部分重叠,以防止水压不够时,喷射区域存在死角,第二套参考为喷射面积无重叠,为两个喷射设备的喷射区域为刚好耦合的状态。
所述喷射压力控制装置根据确定的正方形区域,接收转向角度控制装置的转向控制的转向,并配合方位信息,调整喷射的水压,以根据喷射装置的转向调整喷射的距离,如物联网喷射装置转向到东北方位45度时,需要喷射最远的距离,则喷射压力控制装置进行最大水压喷射,当物联网喷射装置转向到正东方位时,此时喷射的距离最近,则喷射压力控制装置进行在此区域内最小水压喷射,以实现喷射区域为正方向控制。
可优选的,长方形的区域灌溉也可以采用如正方形区域的相同的区域控制方式,只是,根据设定的长方形喷射的长边或短边进行距离计算,以及根据方位和距离的调节喷射的压力不同,如长方形的中心到长边和短边的具体不同。通过调整喷射的压力与方位进行配合,能够有效防止圆形喷射造成的存在喷射死角或者喷射区域过多重叠的问题。
可优选的是,可以采用多种形状交替的方式进行物联网喷射设备组合的搭配,以适应不同的地形分布。
可优选的是,物联网喷射设备还包括喷射线路调配装置,所述喷射线路调配装置优选的是调控自旋转喷头的喷射角度,如喷射角度上扬或者下沉的角度,以调整喷射液体的抛物线,避免喷射液体的抛物线过高,所述喷射线路调配装置可以检测小麦或者农作物的生长高度,以调整喷射液体的抛物线接近小麦或者农作物的生长高度,避免抛物线过高,在空中水分的浪费。当喷射的抛物线过高时,则下调喷射设备的角度,降低喷射设备的角度。
所述自旋转喷头不仅能够根据作物的高度进行喷射角度的调节,还可以根据地势,当然,这里所述的根据地势是指能够根据地势和作物的高度和进行喷射,以使喷射的液体略高于作物。
在一个周期内所述可变速度恒定,在所述下一周期内所述可变速度小于在所述上一周期内所述可变速度。
所述圆柱形壳体包括圆环形顶面、圆形底面和周面。所述分布式控制器设置于所述周面靠近所述圆环形顶面的内壁上;所述湿度传感器设置于所述周面一半高度的外壁上;所述养分含量检测器设置于所述周面靠近所述圆形底面的外壁上。
使用所述物联网喷射设备时,将所述物联网喷射设备的一部分埋藏于土地下,使得所述湿度传感器、养分含量检测器位于水平面下方,所述湿度传感器紧邻所述水平面,以土地的表面作为所述水平面。
实施例二。
请结合附图3。
一种小麦灌溉智能节水调控系统的灌溉方法,包括:
(1)区域划分;
可优选的是,区域划分可采用如下方式进行划分,所述物联网喷射设备包括转向角度控制装置和喷射压力控制装置,例如,当喷射面积为正方形时,第一个物联网喷射设备在正方向的几何中心,所述转向角度控制装置自动检测设置位置的东南西北方位,如利用上北下南、左西右动规则,或者利用指南针的方式判断方位,并以自身位置为起点,确定最远喷射距离,以该最远喷射距离作为正方形的几何中心到端点的第一距离,物联网喷射设置可以将该第一距离传送到区域服务器,区域服务器根据该第一距离计算几何中心到正反形侧边的距离,确定正方形的区域边界,并根据该放置的第一个物联网喷射设备为参考点,以其为参考点,计算向四周扩散的其他物联网喷射设备的位置,并输出两套物联网喷射设备位置布局参考图,第一套参考图两个物联网喷射设备的喷射区域有部分重叠,以防止水压不够时,喷射区域存在死角,第二套参考为喷射面积无重叠,为两个喷射设备的喷射区域为刚好耦合的状态。
所述喷射压力控制装置根据确定的正方形区域,接收转向角度控制装置的转向控制的转向,并配合方位信息,调整喷射的水压,以根据喷射装置的转向调整喷射的距离,如物联网喷射装置转向到东北方位45度时,需要喷射最远的距离,则喷射压力控制装置进行最大水压喷射,当物联网喷射装置转向到正东方位时,此时喷射的距离最近,则喷射压力控制装置进行在此区域内最小水压喷射,以实现喷射区域为正方向控制。
可优选的,长方形的区域灌溉也可以采用如正方形区域的相同的区域控制方式,只是,根据设定的长方形喷射的长边或短边进行距离计算,以及根据方位和距离的调节喷射的压力不同,如长方形的中心到长边和短边的具体不同。通过调整喷射的压力与方位进行配合,能够有效防止圆形喷射造成的存在喷射死角或者喷射区域过多重叠的问题。
可优选的是,可以采用正方形或在长方形交替的方式进行物联网喷射设备的搭配,以适应不同的地形分布。
可优选的是,物联网喷射设备还包括喷射线路调配装置,所述喷射线路调配装置优选的是调控喷射头的喷射角度,如喷射角度上扬或者下沉的角度,以调整喷射液体的抛物线,避免喷射液体的抛物线过高,所述喷射线路调配装置可以检测小麦或者农作物的生长高度,以调整喷射液体的抛物线接近小麦或者农作物的生长高度,避免抛物线过高,在空中水分的浪费。当喷射的抛物线过高时,则下调喷射设备的角度,降低喷射设备的角度。
(2)设置物联网喷射设备;
(3)检测湿度与养分;
(4)基于检测结果控制喷灌成矩形;
(5)逐渐减小液体喷出速度。
本发明公开的技术方案采用基于土地的面积进行区域划分,能够针对不同的土地、土地面积的变更进行有效设置;设置每个装置的喷射范围是任意形状,使得每个喷射范围相互之间不会像现有技术中的圆形一样重叠,节约了水资源;避免了局部地区的过度灌溉,使得农作物能够健康生长;分别设置水箱和肥料溶液箱,针对农作物不同的需求来满足。本发明所取得的有益技术效果是:
基于土地的面积进行区域划分,能够针对不同的土地、土地面积的变更进行有效设置;作为本申请的主要改进点之一是,设置物联网喷射设备,该物联网喷射设备能够根据喷射方位进行喷射水压的实时调节,根据喷射水压的实时调节,控制喷射液体的距离,以控制喷射区域为需求的任意形状,作为本申请的主要改进点,根据方位实时调节喷射水压,并以单个喷射设备为参考点,通过区域服务器进行快速计算,获取喷射设备的布局参考图,方便在进行小麦灌溉的智能化节水控制。节水的同时,避免了局部地区的过度灌溉,也避免的灌溉死区的存在,使得农作物能够健康生长;分别设置水箱和肥料溶液箱,针对农作物不同的需求来满足,通过肥料溶液箱体的设置,配合方形喷射区域的控制,避免了肥料溶液喷射的浪费。为了最大限度的降低水分喷射时的浪费,本申请还设置喷射线路调配装置,通过调节喷射的抛物线,能够降低水分在空气中的飘散和蒸发,最大限度的将液体喷射到农作物上。
本发明考虑N个分区,既能够应用于农民田地是任意规则形状问题,考虑不同喷灌组合进行叠加,才能保证灌溉均匀度。解决了单个农户分散式经营问题,施肥系统只能在各个地块安装施肥罐解决。在针对不规则形状时,可以梯次使用不同压力的喷头进行区域划分。也能够解决一个农户有N块田地,分散种植情况下,考虑统一管理,但是能够避免灌溉的不重叠。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。因此,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (4)
1.一种小麦灌溉智能节水调控系统,其特征在于,所述小麦灌溉智能节水调控系统包括区域服务器、N个物联网喷射设备组合、储液装置;所述区域服务器根据单个农户所管辖农田数,依据农田数将管辖区域划分为N个不同形状的子区域;所述N个物联网喷射设备组合分别设置在N个子区域中,与所述子区域一一对应;所述N个物联网喷射设备组合分别与所述储液装置连接,将所述储液装置中存储的液体喷射到与每个所述物联网喷射设备组合对应的子区域中;所述区域服务器包括处理器、人机交互触摸屏、键盘;所述键盘与所述人机交互触摸屏用于向所述区域服务器输入信息或指令;所述处理器与所述N个物联网喷射设备组合、储液装置通信,接收来自所述N个物联网喷射设备组合、储液装置的信息,并基于该信息与输入信息或指令输出控制指令至所述N个物联网喷射设备组合、储液装置;所述人机交互触摸屏将所述N个物联网喷射设备组合、储液装置的信息进行显示;所述物联网喷射设备包括湿度传感器、养分含量检测器、分布式控制器;所述湿度传感器检测计划湿润层土壤湿度,并周期性的将所述土壤湿度传输至所述分布式控制器;所述养分含量检测器检测远离根层土壤中的养分含量,并周期性的将所述养分含量传输至所述分布式控制器;所述分布式控制器将所述土壤湿度与预设的土壤湿度阈值进行比较,将所述养分含量与预设的养分含量阈值进行比较,当所述土壤湿度小于所述土壤湿度阈值且所述养分含量小于所述养分含量阈值时生成混合营养液需求信息,当仅是所述土壤湿度小于所述土壤湿度阈值时生成水分需求信息;所述分布式控制器将所述混合营养液需求信息或所述水分需求信息传输至所述处理器,当所述处理器接收到所述水分需求信息时输出出水指令,当所述处理器接收到所述混合营养液需求信息时输出出液指令,并反馈确认指令至所述分布式控制器;所述物联网喷射设备还包括存储器,所述存储器中存储有一预定程序;所述分布式控制器在接收到所述确认指令后调用所述预定程序,按照所述预定程序中的方式控制所述物联网喷射设备中的部分边自旋转边输出液体,且所述物联网喷射设备中的部分自旋转一周所输出的液体在所述管辖区域上形成一封闭长方形或正方形;
下一周期所述物联网喷射设备中的部分自旋转一周所输出的液体在所述子区域上形成的一封闭长方形或正方形的周长小于上一周期所述物联网喷射设备中的部分自旋转一周所输出的液体在所述管辖区域上形成的一封闭长方形或正方形的周长;
所述物联网喷射设备还包括圆柱形壳体,在所述圆柱形壳体内部的液体流入管道、抽水组件、液体流出管道,自旋转喷头;所述分布式控制器、存储器设置于所述圆柱形壳体内部;所述湿度传感器、矿物质含量检测器设置于所述圆柱形壳体的表面;所述圆柱形壳体的底面的几何中心与所述子区域的几何中心的连线与底面垂直;所述液体流出管道的几何中心、底面的几何中心、子区域的几何中心共线;所述自旋转喷头能够以360度角的方式实现自旋转,使得液体以360度角的方向散落在所述子区域;
所述液体流入管道与液体传输管道连接;所述抽水组件与所述液体流入管道连接,接收流淌在所述液体流入管道中的液体,并将液体泵升至液体流出管道中;所述液体流出管道将液体传输至所述自旋转喷头,所述自旋转喷头将所述液体以一可变速度喷射而出;所述物联网喷射设备包括转向角度控制装置和喷射压力控制装置,当喷射面积为正方形时,第一个物联网喷射设备在正方形的几何中心,所述转向角度控制装置自动检测设置位置的东南西北方位,利用上北下南、左西右东规则,或者利用指南针的方式判断方位,并以自身位置为起点,确定最远喷射距离,以该最远喷射距离作为正方形的几何中心到端点的第一距离,物联网喷射设置将该第一距离传送到区域服务器,区域服务器根据该第一距离计算几何中心到正方形侧边的距离,确定正方形的区域边界,并根据放置的第一个物联网喷射设备为参考点,以其为参考点,计算向四周扩散的其他物联网喷射设备的位置,并输出两套物联网喷射设备位置布局参考图,第一套参考图两个物联网喷射设备的喷射区域有部分重叠,以防止水压不够时,喷射区域存在死角,第二套参考为喷射面积无重叠,为两个喷射设备的喷射区域为刚好耦合的状态;
所述喷射压力控制装置根据确定的正方形区域,接收转向角度控制装置的转向控制的转向,并配合方位信息,调整喷射的水压,以根据喷射装置的转向调整喷射的距离,如物联网喷射装置转向到东北方位45度时,需要喷射最远的距离,则喷射压力控制装置进行最大水压喷射,当物联网喷射装置转向到正东方位时,此时喷射的距离最近,则喷射压力控制装置进行在此区域内最小水压喷射,以实现喷射区域为正方向控制;长方形的区域灌溉也可以采用如正方形区域的相同的区域控制方式,只是,根据设定的长方形喷射的长边或短边进行距离计算,以及根据方位和距离的调节喷射的压力不同,长方形的中心到长边和短边的具体不同;通过调整喷射的压力与方位进行配合,能够有效防止圆形喷射造成的存在喷射死角或者喷射区域过多重叠的问题;可以采用正方形或在长方形交替的方式进行物联网喷射设备的搭配,以适应不同的地形分布;物联网喷射设备还包括喷射线路调配装置,所述喷射线路调配装置为调控自旋转喷头的喷射角度,如喷射角度上扬或者下沉的角度,以调整喷射液体的抛物线,避免喷射液体的抛物线过高,所述喷射线路调配装置可以检测小麦或者农作物的生长高度,以调整喷射液体的抛物线接近小麦或者农作物的生长高度,避免抛物线过高,在空中水分的浪费;当喷射的抛物线过高时,则下调喷射设备的角度,降低喷射设备的角度。
2.根据权利要求1所述的小麦灌溉智能节水调控系统,其特征在于,所述N个不同形状的子区域相互之间不存在交集,且所述N个不同形状的子区域的并集与单个农户所管辖农田的数量、面积、形状相匹配。
3.根据权利要求2所述的小麦灌溉智能节水调控系统,其特征在于,所述储液装置包括水箱、混合营养液箱、输出管道、微控制器;所述输出管道具有两个输入口、一个输出口,所述两个输入口分别与所述水箱、混合营养液箱连接;在每个所述输出管道的输入口处设置有智能阀门,所述智能阀门能够基于所述微控制器的控制实现开启或关闭,实现选择性的与所述水箱或混合营养液箱连接,用于将所述水箱中的水或者所述混合营养液箱中的混合营养液输出。
4.根据权利要求3所述的小麦灌溉智能节水调控系统,其特征在于,当所述处理器输出出水指令时,所述微控制器接收所述出水指令,控制在所述输出管道中的与所述水箱对应设置的智能阀门开启,控制在所述输出管道中的与所述混合营养液箱对应设置的智能阀门关闭;当所述处理器输出出液指令时,所述微控制器接收所述出液指令,控制在所述输出管道中的与所述混合营养液箱对应设置的智能阀门开启,控制在所述输出管道中的与所述水箱对应设置的智能阀门关闭。
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