CN114484037A - 水阀控制方法及其装置、电子设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种水阀控制方法，用于控制灌溉系统中通过二总线连接的多个水阀。水阀控制方法包括：获取待运行任务；确定水阀并行数量阈值，水阀并行数量阈值用于表征灌溉系统能够同时并列运行的水阀的最大数量；基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行。按照本申请提供的水阀控制方法控制灌溉系统中的水阀运行，能够使同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值，使二总线上的电流不高于最大负载电流，进而有效防止二总线过流，降低二总线主机断电重启的概率，继而显著提高系统运行稳定性。

Description

水阀控制方法及其装置、电子设备和计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及灌溉技术领域，具体涉及一种水阀控制方法及其装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

现有技术中，灌溉系统(例如水稻田灌溉系统)中的多个水阀通过二总线实现电力与通信的连接，考虑到人身安全问题，二总线的输出电压需要小于或者等于安全电压(即36V)。由于供电电压较低，水阀在额定功率下工作时工作电流需求较大。因此，同时运行水阀过多，会导致二总线过流，二总线主机断电重启，影响系统运行的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种水阀控制方法、水阀控制装置、电子设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中同时运行大量水阀引起二总线过流从而影响系统运行稳定性的技术问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种水阀控制方法，用于控制灌溉系统中通过二总线连接的多个水阀。该水阀控制方法包括：获取待运行任务；确定水阀并行数量阈值，水阀并行数量阈值用于表征灌溉系统能够同时并列运行的水阀的最大数量；基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行。

在一个实施例中，确定水阀并行数量阈值，包括：基于待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定待运行任务对应的水阀并行数量阈值，位置信息表征水阀与二总线主机间的距离。

在一个实施例中，基于待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定待运行任务对应的水阀并行数量阈值，包括：根据多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定各个待运行水阀所属的组群；若多个待运行水阀均属于第一组群，确定水阀并行数量阈值为第一组群对应的第一阈值，若多个待运行水阀均属于第二组群，确定水阀并行数量阈值为第二组群对应的第二阈值；其中，第一组群中水阀与二总线主机的距离小于第二组群中水阀与二总线主机间的距离，第一阈值大于第二阈值。

在一个实施例中，组群及组群对应的水阀并行数量阈值通过以下方式确定：根据灌溉系统中的多个水阀各自对应的位置信息，确定各个水阀对应的线路阻抗；基于线路阻抗确定各个水阀对应的工作电流；根据灌溉系统对应的最大负载电流与各个水阀对应的工作电流，将灌溉系统中的多个水阀划分为多个组群，并确定各个组群对应的水阀并行数量阈值。

在一个实施例中，基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行，包括：若待运行任务对应的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值，基于水阀并行数量阈值，将待运行水阀划分为多个运行批次，按照多个运行批次，运行待运行水阀。

在一个实施例中，基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行，包括：若待运行任务对应的待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值，并且具有正在运行的当前运行水阀，确定当前运行水阀的标识信息；确定当前运行水阀的标识信息和待运行水阀的标识信息的水阀并集信息；基于水阀并集信息和水阀并行数量阈值，控制待运行水阀运行。

在一个实施例中，基于水阀并集信息和水阀并行数量阈值，控制待运行水阀运行，包括：若水阀并集信息对应的水阀数量大于水阀并行数量阈值，基于水阀并行数量阈值，将水阀并集信息对应的水阀划分为多个运行批次，按照多个运行批次，运行水阀并集信息对应的水阀。

在一个实施例中，接收待运行任务，包括：获取多个水阀各自对应的优先级信息；针对于多个候选待运行任务中的每个候选待运行任务，基于候选待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的优先级信息，确定多个候选待运行任务各自对应的优先级；选取优先级最高的候选待运行任务，为待运行任务。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种水阀控制装置，用于控制灌溉系统中通过二总线连接的多个水阀。该水阀控制装置包括：第一获取模块，配置为获取待运行任务，待运行任务包括待运行水阀的标识信息；第二确定模块，配置为确定水阀并行数量阈值，水阀并行数量阈值用于表征能够灌溉系统同时并列运行的水阀的最大数量；第三确定模块，配置为基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，在存储器中存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行如上述第一方面水阀控制方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行如上述第一方面的水阀控制方法。

本申请实施例提供的水阀控制方法，应用于控制灌溉系统中通过二总线连接的多个水阀。通过首先获取待运行任务，然后确定水阀并行数量阈值，水阀并行数量阈值用于表征灌溉系统能够同时并列运行的水阀的最大数量，最后基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行，实现使同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值的目的。由于同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值，使得二总线上的电流不高于最大负载电流，能够有效防止二总线过流，从而有效降低二总线主机断电重启的概率，继而显著提高系统运行稳定性。

附图说明

图1所示为本申请实施例提供的水阀控制方法所适用的灌溉系统的示意图。

图2所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。

图3所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。

图3a所示为本申请一实施例提供的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值时分批次运行的示意图。

图3b所示为本申请另一实施例提供的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值时分批次运行的示意图。

图3c所示为本申请又一实施例提供的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值时分批次运行的示意图。

图4所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。

图4a所示为本申请一实施例提供的当前运行水阀和待运行水阀的并集的示意图。

图4b所示为本申请另一实施例提供的当前运行水阀和待运行水阀的并集的示意图。

图4c所示为本申请又一实施例提供的待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值，并且不具有正在运行的当前运行水阀的示意图。

图5所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。

图5a所示为本申请一实施例提供的具有多个候选待运行任务时选择待运行任务的示意图。

图6所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。

图7a所示为本申请一实施例提供的确定组群及组群对应的水阀并行数量阈值的流程示意图。

图7b所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。

图8所示为本申请一实施例提供的水阀控制装置的结构示意图。

图9所示为本申请一实施例提供的第二确定模块的结构示意图。

图10所示为本申请一实施例提供的组群及组群阈值确定单元的结构示意图。

图11所示为本申请另一实施例提供的第三确定模块的结构示意图。、

图12所示为本申请一实施例提供的第一获取模块的结构示意图。

图13所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，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，都属于本申请保护的范围。

现有技术中，现有的灌溉系统中的水阀通过二总线进行电力与通信连接，以水稻田灌溉系统为例，每条格田都布设进水阀和出水阀共两个水阀，所有的水阀通过二总线实现供电与通信。

具体而言，考虑到水阀如果采用无线通信，通信极易受到干扰，导致无法可靠控制水阀，因此采用有线连接。然而，有线连接时水阀的供电走线经过水渠边，又考虑到农民在从事如犁地、耙地等农事时，容易由于不当操作导致供电走线漏电，从而产生触电身故等安全事故，因此将二总线的输出电压限制在人体安全电压内，即≤36V。然而，水阀在额定功率下才能工作，根据P＝UI(额定功率等于电压乘以电流)，当供电电压较低时，工作电流需要较大。由于水阀工作电流较大，同时运行水阀过多，会导致二总线过流，二总线主机断电重启，影响系统运行的稳定性。基于此，受限于二总线的负载电流限制，不能同时运行大批量的水阀。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种水阀控制方法，通过确定水阀并行数量阈值，使同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值，使得二总线上的电流不高于最大负载电流，以有效防止二总线过流，有效降低二总线主机断电重启的概率，显著提高系统运行稳定性。

下面结合图1至图13详细介绍本申请实施例提及的水阀控制方法、水阀控制装置、电子设备及计算机可读存储介质。

示例性灌溉系统

图1所示为本申请实施例提供的水阀控制方法所适用的灌溉系统的示意图。如图1所示，物联盒子通过RS485总线连接POWERBUS主机，POWERBUS主机通过POWERBUS二总线连接灌溉系统中的多个水阀。本申请实施例提供的水阀控制方法的执行主体为物联盒子，具体而言，物联盒子接收待运行任务，并根据提前确定的水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行。

物联盒子通过执行本申请实施例提供的水阀控制方法中，控制灌溉系统中的多个水阀运行，使得同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值，从而使得二总线上的电流不高于最大负载电流，以有效防止二总线过流，有效降低二总线主机断电重启的概率，显著提高系统运行稳定性。

需要说明的是，在本实施例中，灌溉系统可以为，但不限于水稻田灌溉系统、大棚蔬菜灌溉系统以及鱼塘灌溉系统等。为了便于描述，本申请实施例以灌溉系统为水稻田灌溉系统为例进行说明。

还需要说明的是，对于水稻田灌溉系统，每条格田都布设成套的进水阀和出水阀，进水阀和出水阀都通过二总线被物联盒子控制，物联盒子控制进水阀和出水阀运行。对于进水阀，进水阀运行就是进水阀开启，向水稻田注水，对于出水阀，出水阀运行就是出水阀开启，从水稻田向外排水。一般情况，水稻田灌溉时进水阀运行，水稻田排泄时出水阀运行。在本申请实施例中，无论是进水阀运行还是出水阀运行统称水阀运行，后续不在赘述。

示例性水阀控制方法

图2所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。如图2所示，如图2所示，该水阀控制方法包括如下步骤。

S201：获取待运行任务。

具体而言，待运行任务为可以是由与物联盒子通信的用户终端发送过来的，用户在用户终端选定待运行水阀，用户终端将待运行任务发送给物联盒子。

需要说明的是，用户终端可以为，但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、服务器或其它具有处理能力的电子设备。

待运行任务也可以是由灌溉系统中灌溉状态检测模块发送的，灌溉状态检测模块根据实时检测的水稻田的湿润状况，检测到那些水阀需要运行，灌溉状态检测模块将携带待运行水阀的标识信息的待运行任务发送给物联盒子。

需要说明的是，待运行水阀的标识信息是能够表明待运行水阀身份的信息，运行水阀的标识信息可以是待运行水阀的编号。

S202：确定水阀并行数量阈值。

示例性地，水阀并行数量阈值用于表征灌溉系统能够同时并列运行的水阀的最大数量。

具体而言，提前确定能够同时并列运行的水阀的最大数量，为后续运行待运行水阀提供限制。

需要说明的是，水阀并行数量阈值可以是一个提前预设的固定值。具体而言，在人工测试阶段，根据二总线的最大负载电流，以及水阀的额定运行功率下的额定运行电流，计算出能够同时运行的最大数量，将其确定为水阀并行数量阈值。或者，在人工测试阶段，根据水阀的电机参数估算出水阀工作电流，根据二总线的最大负载电流和估算出水阀工作电流，计算出能够同时运行的最大数量，将其确定为水阀并行数量阈值。水阀并行数量阈值也可以是根据待运行水阀自适应确定的，具体确定过程后续实施例阐述。

S203：基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行。

具体而言，基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行，使正在灌溉系统中同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值。

本申请实施例中，通过首先获取待运行任务，然后确定水阀并行数量阈值，水阀并行数量阈值用于表征能够同时并列运行的水阀的最大数量，最后基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行，实现使同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值的目的。由于同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值，使得二总线上的电流不高于最大负载电流，能够有效防止二总线过流，从而有效降低二总线主机断电重启的概率，继而显著提高系统运行稳定性。

图3所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。如图3所示，基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行步骤，包括如下步骤。

S301：若待运行任务对应的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值，基于水阀并行数量阈值，将待运行水阀划分为多个运行批次，按照多个运行批次，运行待运行水阀。

具体而言，判断待运行水阀数量是否大于水阀并行数量阈值，若待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值，即，将要运行的水阀的总数量要超过灌溉系统的二总线能够承受的同时并列运行的水阀的最大数量。基于此，需要将待运行水阀划分为多个运行批次，按照多个运行批次，运行待运行水阀。

示例性地，将待运行水阀划分为多个运行批次时可以包括以下几种划分方式。

(1)若不存在当前运行水阀或不考虑当前运行水阀，则将待运行水阀，按照每批次的数量都是水阀并行数量阈值进行划分。例如，图3a所示为本申请一实施例提供的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值时分批次运行的示意图。如图3a所示，水阀并行数量阈值是3，待运行水阀数量为4个，且4个待运行水阀为完全不相同的水阀，则将4个待运行水阀划分为2个批次，第一批次为3个水阀，第二批次为1个水阀。

还例如，水阀并行数量阈值是4，待运行水阀数量为15个，且15个待运行水阀为完全不相同的水阀，则将15个待运行水阀划分为4个批次，前三个批次中每批次都是4个水阀，最后一个批次为1个水阀。

(2)若考虑当前运行水阀，则需要判断是否具有正在运行的当前运行水阀，若存在当前运行水阀，且当前运行水阀等于水阀并行数量阈值，即当前运行状态为满载运行。则等待当前运行水阀运行完毕再运行待运行水阀，且将待运行水阀，按照每批次的数量都是水阀并行数量阈值进行划分。例如：图3b所示为本申请另一实施例提供的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值时分批次运行的示意图，如图3b所示，水阀并行数量阈值是3，当前运行水阀为3个，待运行水阀数量为4个，且4个待运行水阀为各自完全不相同，且与正在运行的水阀也不相同的水阀，则将4个待运行水阀划分为2个批次，第一批次为3个水阀，第二批次为1个水阀，第一批次在当前运行水阀停止运行后再运行。

(3)若存在当前运行水阀，且当前运行水阀小于水阀并行数量阈值，则计算当前运行水阀与水阀并行数量阈值的差值，从与当前运行水阀编号不相同的待运行水阀中选取差值个数的待运行水阀为第一批，将第一批水阀与当前运行水阀共同运行，剩余的待运行水阀按照水阀并行数量阈值进行划分。

例如：图3c所示为本申请又一实施例提供的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值时分批次运行的示意图，如图3c所示，水阀并行数量阈值为3，当前运行水阀编号为1和2，待运行水阀编号为3、4、6和8，则从编号为3、4、6和8的水阀中选取任何一个为第一批次，假如是水阀4，则剩余水阀3、6和8为第二批。

需要说明的是，将待运行水阀划分为多个运行批次时可以、但不限于上述划分方式。

本申请实施例中，在待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值时，将待运行水阀直接划分多个运行批次，分批次运行待运行水阀，对于每一个批次，同时运行水阀数量仍是小于水阀并行数量阈值，二总线上的电流不高于最大负载电流，能够有效防止二总线过流，从而有效降低二总线主机断电重启的概率，继而显著提高系统运行稳定性。

图4所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。如图4所示，基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行步骤，还包括如下步骤。

S401：若待运行任务对应的待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值，并且具有正在运行的当前运行水阀，确定当前运行水阀的标识信息。

S402：确定当前运行水阀的标识信息和待运行水阀的标识信息的水阀并集信息。

S403：基于水阀并集信息和水阀并行数量阈值，控制待运行水阀运行。

具体而言，当待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值时，需要进一步判定是否具有正在运行的当前运行水阀，当具有正在运行的当前运行水阀，需要确定当前运行水阀的标识信息(即，需要确定正在运行的是哪些水阀)。根据当前运行水阀的标识信息和待运行水阀的标识信息，求当前运行水阀和待运行水阀的并集，并通过比较水阀并集信息和水阀并行数量阈值的大小，来控制待运行水阀运行。

示例性的，基于水阀并集信息和水阀并行数量阈值，控制待运行水阀运行步骤包括如下步骤。

S4031：若水阀并集信息对应的水阀数量大于水阀并行数量阈值，基于水阀并行数量阈值，将水阀并集信息对应的水阀划分为多个运行批次，按照多个运行批次，运行水阀并集信息对应的水阀。

具体而言，若待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值时，根据当前运行水阀的标识信息和待运行水阀的标识信息，求当前运行水阀和待运行水阀的并集，如果并集后的水阀数量超过水阀并行数量阈值，则向用户终端发送繁忙信息，并基于水阀并行数量阈值，将水阀并集信息对应的水阀划分为多个运行批次，按照多个运行批次，运行水阀并集信息对应的水阀。

举例说明，图4a所示为本申请一实施例提供的当前运行水阀和待运行水阀的并集的示意图。如图4a所示，水阀并行数量阈值为3，当前运行水阀编号为1、2和3，待运行水阀编号为1、4和5，求当前运行水阀和待运行水阀的并集为1、2、3、4、和5，共有5个水阀，超过水阀并行数量阈值，基于水阀并行数量阈值，将前运行水阀和待运行水阀的并集(水阀1、2、3、4、和5)划分为2个运行批次，按照这2个运行批次，运行这5个水阀。

S4032：若水阀并集信息对应的水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值，直接运行待运行水阀。

具体而言，如果并集后的水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值，则直接运行待运行水阀。

举例说明，图4b所示为本申请又一实施例提供的当前运行水阀和待运行水阀的并集的示意图。如图4b所示，水阀并行数量阈值为3，当前运行水阀编号为1和2，待运行水阀编号为1、2和3，求当前运行水阀和待运行水阀的并集为1、2和3，共有3个水阀，并集后的水阀数量与等于水阀并行数量阈值相等，直接运待运行水阀。

S404：若待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值，并且不具有正在运行的当前运行水阀，直接运行待运行水阀。

具体而言，当待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值时，且不存在正在运行的当前运行水阀，直接运行待运行水阀。

举例说明，图4c所示为本申请又一实施例提供的待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值，并且不具有正在运行的当前运行水阀的示意图，如图4c所示，水阀行数量阈值为3，没有当前运行水阀，待运行水阀编号为1、2和3，待运行水阀数量小于水阀并行数量阈值也没有当前运行水阀，直接运行待运行水阀。

本申请实施例中，当待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值时，以水阀并行数量阈值为限制值，结合正在运行的当前运行水阀的信息，控制待运行水阀运行，实现同时运行水阀的数量始终小于水阀并行数量阈值的目的。

图5所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。如图5所示，接收待运行任务步骤，包括下列步骤。

S501：获取多个水阀各自对应的优先级信息。

具体而言，用户提前预设喷灌系统中多个水阀各自对应的优先级信息，优先级高的水阀应该优先运行。

S502：针对于多个候选待运行任务中的每个候选待运行任务，基于候选待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的优先级信息，确定多个候选待运行任务各自对应的优先级。

具体而言，物联盒子可能会接收多个候选待运行任务，但是不能同时执行这些候选待运行任务，需要根据多个候选待运行任务的优先级，先执行优先级高的候选待运行任务。针对于多个候选待运行任务中的每个候选待运行任务，根据多个待运行水阀各自对应的优先级信息，综合评定出多个候选待运行任务各自对应的优先级。

S503：选取优先级最高的候选待运行任务，为待运行任务。

具体而言，在多个候选待运行任务中选取优先级最高的候选待运行任务为待运行任务。始终实时确定多个候选待运行任务各自对应的任务，选取优先级最高的候选待运行任务为待运行任务。

举例说明，图5a所示为本申请一实施例提供的具有多个候选待运行任务时选择待运行任务的示意图。如图5a所示，候选待运行任务1中待运行水阀的编码为7、8、和9，候选待运行任务2中待运行水阀的编码为4、5、和6，根据提前预设的各个水阀的优先级信息，水阀4、5、和6的优先级信息高于水阀7、8、和9，确定选待运行任务2的优先级高于选待运行任务1，则选定候选待运行任务1为待运行任务。

本申请实施例中，根据重要程度，预设喷灌系统中多个水阀各自对应的优先级信息，针对于多个候选待运行任务中的每个候选待运行任务，根据多个待运行水阀各自对应的优先级信息，综合评定出多个候选待运行任务各自对应的优先级，并终实时确定多个候选待运行任务各自对应的优先级，选取优先级最高的候选待运行任务为待运行任务，实现优先解决重要区域的灌溉问题，以及及时应对突发情况的目的。

图6所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。如图6所示，确定水阀并行数量阈值步骤，包括如下步骤。

S601：基于待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定待运行任务对应的水阀并行数量阈值。

示例性地，位置信息表征水阀与二总线主机间的距离。

本申请实施例中，与水阀并行数量阈值是一个固定值的情况不同，水阀并行数量阈值可以根据待运行任务中待运行水阀的不同进行调整，然后基于待运行任务对应的水阀并行数量阈值，运行待运行任务，从而既不超过二总线最大负载电流影响系统稳定性，又能使系统处于高效运转状态，提高系统工作效率。

在一个进一步实施例中，将灌溉系统提前划分为几个组群，并分别提前预设几个组群各自对应的水阀并行数量阈值，根据待运行任务中的多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定多个待运行水阀属于哪个组群，将多个待运行水阀所属的组群对应的提前预设的水阀并行数量阈值，确定为水阀并行数量阈值。并且，基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行，使在灌溉系统中同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值。

通过提前将灌溉系统划分为多个组群，并提前确定每个组群对应的水阀并行数量阈值，后续只需要获取待运行任务，通过匹配确定出待运行任务对应的待运行水阀属于哪个组群，就能快速地确定待运行任务对应的水阀并行数量阈值，有助于快速有效地执行待运行任务。因此，需要提前确定组群及组群对应的水阀并行数量阈值。下面详细介绍组群及组群对应的水阀并行数量阈值的确定方法。

具体地，图7a所示为本申请一实施例提供的确定组群及组群对应的水阀并行数量阈值的流程示意图。如图7a所示，确定组群及组群对应的水阀并行数量阈值包括如下步骤。

S7011：根据灌溉系统中的多个水阀各自对应的位置信息，确定各个水阀对应的线路阻抗。

S7012：基于线路阻抗确定各个水阀对应的工作电流。

具体而言，考虑到水阀能够分配到的电压与二总线主机与该水阀之间的线路长度有关，线路越长时，线路本身的阻抗分掉一部分电压，导致水阀的供电电压比POWERBUS主机提供的36V更低，为了达到额定功率所需的工作电流则更大。水阀位于灌溉系统中的不同位置，与二总线主机(即POWERBUS主机)的距离不同，水阀的工作电压就不相同，水阀的工作电流也不相同。确定每个水阀的工作电流，为确定组群和组群对应的水阀并行数量阈值提供基础。

针对于灌溉系统中的多个水阀的每一个水阀，根据水阀对应的位置信息，确定水阀到二总线主机的线路阻抗，基于线路阻抗、二总线的输出电压(36V)、以及水阀的额定功率，计算水阀的工作电流，从而确定灌溉系统中的多个水阀各自对应的工作电流。

S7013：根据灌溉系统对应的最大负载电流与各个水阀对应的工作电流，将灌溉系统中的多个水阀划分为多个组群，并确定各个组群对应的水阀并行数量阈值。

参考灌溉系统中多个水阀各自对应的位置信息，将将灌溉系统中的多个水阀划分为多个组群，针对于多个组群中的每个组群，灌溉系统对应的最大负载电流与组群中各个水阀对应的工作电流，确定组群对应的水阀并行数量阈值。

在一个进一步实施例中，灌溉系统包括第一组群和第二群组，第一组群中的水阀与二总线主机的距离小于第二组群中的水阀与二总线主机间的距离，第一组群对应的水阀并行数量阈值为第一阈值，第二组群对应的水阀并行数量阈值为第二阈值，第一阈值大于第二阈值。

具体地，图7b所示为本申请一实施例提供的水阀控制方法的流程示意图。如图7b所示，基于待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定待运行任务对应的水阀并行数量阈值步骤，包括如下步骤。

S701：根据多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定各个待运行水阀所属的组群。

S702：若多个待运行水阀均属于第一组群，确定水阀并行数量阈值为第一组群对应的第一阈值，若多个待运行水阀均属于第二组群，确定水阀并行数量阈值为第二组群对应的第二阈值。

举例说明，灌溉系统中有20个格田，每个格田均设置出水阀和进水阀，则需要布置40个水阀。40个水阀通过二总线与POWERBUS主机连接，根据二总线主机的距离，将40个水阀依次编号为1-40，将40个水阀划分为2个组群，第一组群为的编号为1-20、第二组群编号21-30。对于第一分组，根据编号水阀1-20的位置信息，确定水阀1-20与POWERBUS主机的距离，确定水阀1-20的阻抗，基于水阀1-20的阻抗、二总线的输出电压(36V)、以及水阀的额定功率，确定水阀1-20的工作电流，根据水阀1-20各自对应的工作电流和二总线最大负载电流，确定第一分组对应的预设水阀并行数量阈值，假设第一组群对应的第一阈值为5。同样的方法，第二组水阀(水阀21-30)对应的预设水阀并行数量阈值，假设第二组群对应的第二阈值为4。

假如待运行水阀的编号为2、4、6、8、9和10，待运行水阀均属于第一组群，则确定水阀并行数量阈值为5。在明确水阀并行数量阈值为5后，确定待运行水阀数量为6，以5为限制，需要将2、4、6、8、9和10分2批次运行。

假如待运行水阀编号为21、29、35、38、39和40，待运水阀均属于二群，则确定水阀并行数量阈值为4。在明确水阀并行数量阈值为4后，根据待运行水阀的编号可知待运行水阀数量为6，待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值，以水阀并行数量阈值为限制，将21、29、35、38、39和40划分为2批次运行。

本申请实施例中，经过提前对灌溉系统中的所有水阀进行分组，并提前预设每个组群的预设水阀并行数量阈值，当接收待运行任务，无需经历实时计算的过程，只需要根据待运行水阀的标识信息与组群对照，直接从多个预设水阀并行数量阈值选择出水阀并行数量阈值，节省时间，提高灌溉系统工作效率。

示例性水阀控制装置

图8所示为本申请一实施例提供的水阀控制装置的结构示意图。本申请实施例提供的水阀控制用于控制灌溉系统中通过二总线连接的多个水阀。

如图8所示，该水阀控制装置100包括第一获取模块101、第二确定模块102和第三确定模块103。

第一获取模块101配置为，接收待运行任务。第二确定模块102配置为，确定水阀并行数量阈值，水阀并行数量阈值用于表征灌溉系统能够同时并列运行的水阀的最大数量。第三确定模块103配置为，基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行。

本申请实施例中，通过第一获取模块101接收待运行任务，第二确定模块102确定水阀并行数量阈值，水阀并行数量阈值用于表征灌溉系统能够同时并列运行的水阀的最大数量，第三确定模块103基于水阀并行数量阈值，控制待运行任务对应的待运行水阀运行，实现使同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值的目的。由于同时运行水阀数量始终小于水阀并行数量阈值，使得二总线上的电流不高于最大负载电流，能够有效防止二总线过流，从而有效降低二总线主机断电重启的概率，继而显著提高系统运行稳定性。

在一个实施例中，第二确定模块102进一步配置为，基于待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定待运行任务对应的水阀并行数量阈值，位置信息表征水阀与二总线主机间的距离。

图9所示为本申请一实施例提供的第二确定模块的结构示意图。如图9所示，第二确定模块102进一步包括：所属组群确定单元1021和水阀并行数量阈值确定单元1022。

所属组群确定单元1021配置为，根据多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定各个待运行水阀所属的组群；水阀并行数量阈值确定单元1022配置为，若多个待运行水阀均属于第一组群，确定水阀并行数量阈值为第一组群对应的第一阈值，若多个待运行水阀均属于第二组群，确定水阀并行数量阈值为第二组群对应的第二阈值；其中，第一组群中水阀与二总线主机的距离小于第二组群中水阀与二总线主机间的距离，第一阈值大于第二阈值。

在一个实施例中，如图9所示，第二确定模块102进一步包括：组群及组群阈值确定单元1023，配置为确定组群及组群对应的水阀并行数量阈值。

图10所示为本申请一实施例提供的组群及组群阈值确定单元的结构示意图。如图10所示，组群及组群阈值确定单元1023进一步包括：阻抗确定子单元10231、工作电流确定子单元10232、和组群及组群阈值确定子单元10233。

阻抗确定子单元10231配置为，根据灌溉系统中的多个水阀各自对应的位置信息，确定各个水阀对应的线路阻抗。工作电流确定子单元10232配置为，基于线路阻抗确定各个水阀对应的工作电流。组群及组群阈值确定子单元10233配置为，根据灌溉系统对应的最大负载电流与各个水阀对应的工作电流，将灌溉系统中的多个水阀划分为多个组群，并确定各个组群对应的水阀并行数量阈值。

图11所示为本申请一实施例提供的第三确定模块的结构示意图。如图11所示，第三确定模块103进一步包括：第一运行单元1031。第一运行单元1031配置为，若待运行任务对应的待运行水阀数量大于水阀并行数量阈值，基于水阀并行数量阈值，将待运行水阀划分为多个运行批次，按照多个运行批次，运行待运行水阀。

在一个实施例中。如图11所示，第三确定模块103进一步还包括：第一确定单元1032，第二确定单元1033、控制单元1034。

第一确定单元1032配置为，若待运行任务对应的待运行水阀数量小于或者等于水阀并行数量阈值，并且具有正在运行的当前运行水阀，确定当前运行水阀的标识信息；第二确定单元1033配置为，确定当前运行水阀的标识信息和待运行水阀的标识信息的水阀并集信息；控制单元1034配置为基于水阀并集信息和水阀并行数量阈值，控制待运行水阀运行。

在一个实施例中，控制单元1034进一步配置为若水阀并集信息对应的水阀数量大于水阀并行数量阈值，基于水阀并行数量阈值，将水阀并集信息对应的水阀划分为多个运行批次，按照多个运行批次，运行水阀并集信息对应的水阀；若水阀并集信息对应的水阀个数小于或者等于水阀并行数量阈值，直接运行待运行水阀。

图12所示为本申请一实施例提供的第一获取模块的结构示意图。如图12所示，第一获取模块101包括水阀优先级确定单元1011、任务优先级确定单元1012和待运行任务确定单元1013。

水阀优先级确定单元1011配置为，获取多个水阀各自对应的优先级信息；任务优先级确定单元1012配置为，针对于多个候选待运行任务中的每个候选待运行任务，基于候选待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的优先级信息，确定多个候选待运行任务各自对应的优先级；待运行任务确定单元1013配置为，选取优先级最高的候选待运行任务，为待运行任务。

上述水阀控制装置中其他各个模块的具体功能和操作已经在图1到图7b描述的水阀控制方法中进行了详细介绍，因此，这里将省略其重复描述。

示例性电子设备

图13所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图13所示，电子设备300包括一个或多个处理器310和存储器320。

处理器310可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备300中的其他组件以执行期望的功能。

存储器320可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器310可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的水阀控制方法以及/或者其他期望的功能。

在一个示例中，电子设备300还可以包括：输入装置330和输出装置340，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

当然，为了简化，图13中仅示出了该电子设备300中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备300还可以包括任何其他适当的组件。

示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性水阀控制方法”部分中描述的根据本申请各个实施例提供的水阀控制方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的步骤式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性水阀控制方法”部分中描述的根据本申请各个实施例提供的水阀控制方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，以上列举的仅为本申请的具体实施例，显然本申请不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本申请公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本申请的保护范围。

应当理解，本申请实施例中提到的第一、第二等限定词，仅仅为了更清楚地描述本申请实施例的技术方案使用，并不能用以限制本申请的保护范围。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。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 (11)

1.一种水阀控制方法，其特征在于，用于控制灌溉系统中通过二总线连接的多个水阀，所述方法包括：

获取待运行任务；

确定水阀并行数量阈值，所述水阀并行数量阈值用于表征所述灌溉系统能够同时并列运行的水阀的最大数量；

基于所述水阀并行数量阈值，控制所述待运行任务对应的待运行水阀运行。

2.根据权利要求1所述的水阀控制方法，其特征在于，所述确定水阀并行数量阈值，包括：

基于所述待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定所述待运行任务对应的所述水阀并行数量阈值，所述位置信息表征水阀与二总线主机间的距离。

3.根据权利要求2所述的水阀控制方法，其特征在于，所述基于所述待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定所述待运行任务对应的所述水阀并行数量阈值，包括：

根据所述多个待运行水阀各自对应的位置信息，确定各个待运行水阀所属的组群；

若所述多个待运行水阀均属于第一组群，确定所述水阀并行数量阈值为所述第一组群对应的第一阈值，若所述多个待运行水阀均属于第二组群，确定所述水阀并行数量阈值为所述第二组群对应的第二阈值；

其中，所述第一组群中水阀与所述二总线主机的距离小于所述第二组群中水阀与所述二总线主机间的距离，所述第一阈值大于所述第二阈值。

4.根据权利要求3所述的水阀控制方法，其特征在于，所述组群及组群对应的水阀并行数量阈值通过以下方式确定：

根据所述灌溉系统中的多个水阀各自对应的位置信息，确定各个水阀对应的线路阻抗；

基于所述线路阻抗确定各个水阀对应的工作电流；

根据所述灌溉系统对应的最大负载电流与所述各个水阀对应的工作电流，将所述灌溉系统中的多个水阀划分为多个组群，并确定各个组群对应的水阀并行数量阈值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的水阀控制方法，其特征在于，所述基于所述水阀并行数量阈值，控制所述待运行任务对应的待运行水阀运行，包括：

若所述待运行任务对应的待运行水阀数量大于所述水阀并行数量阈值，基于所述水阀并行数量阈值，将所述待运行水阀划分为多个运行批次，按照所述多个运行批次，运行所述待运行水阀。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的水阀控制方法，其特征在于，所述基于所述水阀并行数量阈值，控制所述待运行任务对应的待运行水阀运行，包括：

若所述待运行任务对应的待运行水阀数量小于或者等于所述水阀并行数量阈值，并且具有正在运行的当前运行水阀，确定当前运行水阀的标识信息；

确定所述当前运行水阀的标识信息和所述待运行水阀的标识信息的水阀并集信息；

基于所述水阀并集信息和所述水阀并行数量阈值，控制所述待运行水阀运行。

7.根据权利要求6所述的水阀控制方法，其特征在于，所述基于所述水阀并集信息和所述水阀并行数量阈值，控制所述待运行水阀运行，包括：

若所述水阀并集信息对应的水阀数量大于所述水阀并行数量阈值，基于所述水阀并行数量阈值，将所述水阀并集信息对应的水阀划分为多个运行批次，按照所述多个运行批次，运行所述水阀并集信息对应的水阀。

8.根据权利要求1至4任一项所述的水阀控制方法，其特征在于，所述接收待运行任务，包括：

获取所述多个水阀各自对应的优先级信息；

针对于多个候选待运行任务中的每个候选待运行任务，基于所述候选待运行任务对应的多个待运行水阀各自对应的优先级信息，确定所述多个候选待运行任务各自对应的优先级；

选取优先级最高的候选待运行任务，为所述待运行任务。

9.一种水阀控制装置，其特征在于，用于控制灌溉系统中通过二总线连接的多个水阀，所述装置包括：

第一获取模块，配置为获取待运行任务；

第二确定模块，配置为确定水阀并行数量阈值，所述水阀并行数量阈值用于表征所述灌溉系统能够同时并列运行的水阀的最大数量；

第三确定模块，配置为基于所述水阀并行数量阈值，控制所述待运行任务对应的待运行水阀运行。

10.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至8任一项所述的水阀控制方法。

11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至8任一项所述的水阀控制方法。

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