CN115655385A - 一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法 - Google Patents
一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115655385A CN115655385A CN202211682345.0A CN202211682345A CN115655385A CN 115655385 A CN115655385 A CN 115655385A CN 202211682345 A CN202211682345 A CN 202211682345A CN 115655385 A CN115655385 A CN 115655385A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- irrigation
- crop
- geological
- water consumption
- 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
Links
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims abstract description 140
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims abstract description 140
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 318
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 23
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 9
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本申请涉及一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法,其属于水资源测算技术领域,该系统包括数据采集模块和数据分析模块;数据采集模块与水流测量系统、气象监测系统、地质管理系统连接;数据分析模块包括计时子模块、存储子模块、计算子模块、输出子模块;计时子模块用于生成请求数据指令并传输至数据采集模块中;计算子模块用于接收数据采集模块在接收到请求数据指令后,上传的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量以及灌水量,还用于在存储子模块中调取作物用水量和作物生育期,并依据降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期生成结果数据后通过输出子模块传输至供水系统中。本申请具有加强灌区的灌溉管理的效果。
Description
技术领域
本申请涉及水资源测算技术领域,尤其是涉及一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法。
背景技术
灌区是指有可靠水源和配套的供水系统的灌溉区域,随着科技的发展,大多灌区实现了信息化,虽然信息化能够缩短管理人员获取到灌区的灌溉信息的时间,但是由于缺少统一的管理平台,即使获取到大量的灌溉信息也无法为后续灌区的浇灌提供指导策略,也无法充分发挥所获取到的灌溉信息的价值,从而导致灌区的升级优化链断裂,灌区要想长久运行的愿景得不到保障。
因此,在信息化发展环境下,如何根据灌溉信息加强灌溉管理、减少水资源消耗日益受到全社会的高度重视。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本申请提供一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法,具有加强灌区的灌溉管理的特点。
本申请目的一是提供一种基于灌区的信息化智能监测系统。
本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的:
一种基于灌区的信息化智能监测系统,包括数据采集模块和数据分析模块;
所述数据采集模块与水流测量系统、气象监测系统、地质管理系统通信连接,所述水流测量系统用于采集目标区域的灌水量,所述气象监测系统用于监测目标区域内的降雨量和蒸发水量,所述地质管理系统存储有目标区域的地质消耗水量;
所述数据分析模块包括计时子模块、存储子模块、计算子模块、输出子模块;
所述计时子模块用于生成请求数据指令并传输至所述数据采集模块中;
所述存储子模块用于存储作物用水量和作物生育期;
所述计算子模块用于接收所述数据采集模块在接收到所述请求数据指令后,上传的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量以及灌水量,还用于在存储子模块中调取作物用水量和作物生育期,并依据所述降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期生成结果数据;
所述输出子模块与所述计算子模块连接,所述输出子模块还与供水系统通信连接,所述输出子模块用于接收所述结果数据并发送至供水系统中;
所述供水系统用于为目标区域提供用水量。
通过采用上述技术方案,数据分析模块能够通过数据采集模块获取到目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量以及灌水量,并根据存储在存储子模块中的作物用水量以及作物生育期,然后依据所获得的数据生成结果数据返回至供水系统中,以便于供水系统将结果数据作为为目标区域供水的指导策略,从而为目标区域提供更为合理的水资源,以实现加强对灌区的灌溉管理的目的。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述计算子模块包括数据获取单元、第一计算单元、第二计算单元以及第三计算单元;
所述数据获取单元分别与所述数据采集模块和存储子模块连接,所述数据获取单元用于接收目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期;
所述第一计算单元与所述数据获取单元连接,所述第一计算单元用于根据所述降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及预设的计算模型得到水量差值;
所述第二计算单元与所述第一计算单元连接,所述第二计算单元用于根据所述水量差值得到调整水量;
第三计算单元分别与所述数据获取单元和所述第二计算单元连接,所述第三计算单元用于根据所述调整水量和所述作物生育期得到结果数据。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述计时子模块与所述计算子模块连接,所述计时子模块用于在接收到所述结果数据时复位并计时,当计时的时长达到作物生育期时生成请求数据指令。
通过采用上述技术方案,计时子模块能够实现周期性的触发计算子模块依据降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期生成结果数据,从而不仅实现对目标区域的管控,还能够避免数据分析模块因无规律、频繁计算生成结果数据而增加计算子模块的工作量的情况发生。
本申请的上述申请目的二是通过以下技术方案得以实现的:
一种灌区水资源管理方法,应用于计算子模块中,包括:
获取目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期;
根据所述降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及预设的计算模型得到水量差值;
根据所述水量差值得到调整水量;
根据所述调整水量和所述作物生育期得到结果数据。
通过采用上述技术方案,计算子模块作为数据处理的核心部分,能够依据所获取到的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期生成结果数据,从而便于供水系统依据结果数据为灌区提供用水量,即结果数据作为指导策略能够保障供水系统为灌区提供的用水量的准确性,进而为加强对灌区的灌溉管理提供了技术支持。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述根据所述降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及预设的计算模型得到水量差值包括:
水量差值=[地质消耗水量+蒸发水量+作物用水量]-[降雨量+灌水量];
其中,所述地质消耗水量和所述作物用水量已知且为固定值,所述降雨量为目标区域白天的预测降雨量,所述蒸发水量为目标区域白天的预测蒸发水量,所述灌水量为夜间供水系统为目标区域提供的用水量。
通过采用上述技术方案,在夜间计算目标区域的水量差值的优势是:夜间影响生成水量差值的因素少,如由于夜间没有光照强度,所以蒸发水量的值为零,从而使得计算得到水量差值的准确度更高。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述根据所述水量差值得到调整水量包括:
当所述水量差值为正值时,所述调整水量=灌水量-水量差值;
当所述水量差值为负值时,所述调整水量=灌水量+水量差值。
通过采用上述技术方案,由于是在夜间计算的水量差值,所以当目标区域由夜间转向白天时,供水系统能够及时调整向目标区域提供的用水量,并且在夜间计算水量差值,也不会影响维护人员白天对灌区的维护管理工作,还能够便于维护人员依据夜间计算所得的数据对目标区域进行管控。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述根据所述调整水量和所述作物生育期得到结果数据包括:
将所述地质消耗水量和所述作物用水量合并为固定用水量,得到结果模型:固定用水量+蒸发量=降雨量+灌水量;
将所述结果模型和所述调整水量组合而得结果数据;
输出所述结果数据。
通过采用上述技术方案,将调整水量和结果模型组合为结果数据一起发送至对应的供水系统中,使得在由夜间转向白天时,供水系统依据调整水量调整为目标灌区提供的用水量,再在之后的作物生育期内,由供水系统实时采集目标灌区的降雨量和蒸发量,并依据结果模型适应性调整为目标区域提供的用水量,同时,也无需数据分析模块频繁的计算生成结果数据。也就是说,数据分析模块不仅为加强对灌区的灌溉管理提供技术保障的同时,还实现了对数据管理系统自身的减负目的。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.数据分析模块能够通过数据采集模块获取到目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期,然后依据所获得的数据生成结果数据返回至供水系统中,以便于供水系统将结果数据作为为目标区域供水的指导策略,从而为目标区域提供更为合理的水资源,以实现加强对灌区的灌溉管理的目的;
2.计时子模块能够实现周期性的触发计算子模块依据降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期生成结果数据,从而不仅实现对目标区域的管控,还能够避免数据分析模块因无规律、频繁计算生成结果数据而增加计算子模块的工作量的情况发生。
附图说明
图1为本申请实施例的示例性运行环境示意图。
图2为本申请实施例的灌区管理系统图。
图3为本申请实施例的灌区管理系统的数据分析模块框图。
图4为本申请实施例的应用于数据分析模块的基于灌区的信息化智能监测方法流程图。
图5为本申请实施例的将灌区划分为多个子区域的示例图。
附图标记说明:1、水流测量系统;2、气象监测系统;3、地质管理系统;4、灌区管理系统;41、测站管理模块;42、设备管理模块;43、数据采集模块;44、数据分析模块;441、计时子模块;442、存储子模块;443、计算子模块;4431、数据获取单元;4432、第一计算单元;4433、第二计算单元;4434、第三计算单元;444、输出子模块;45、新闻发布模块;46、人员管理模块;47、设备巡检模块;48、视频采集模块;5、供水系统。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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全部其他实施例,都属于本申请保护的范围。
下面结合说明书附图1-5对本申请实施例做进一步详细描述。
图1为本申请实施例的示例性运行环境示意图,参照图1,该运行环境包括水流测量系统1、气象监测系统2、地质管理系统3、灌区管理系统4以及供水系统5。
其中,水流测量系统1由多种测量仪器组成,如超声波测流仪、超声波多普勒流量计、水位计、遥测终端机、摄像机等能够采集灌区信息智能设备。
气象监测系统2监测灌区内的气象,并预测灌区内降雨量以及采集灌区当前的降雨量或者光照强度,并将采集到的气象数据存储在气象监测系统2的存储器中。
地质管理系统3内存储有灌区的地质类型以及每一种地质类型所消耗的水量。
灌区管理系统4分别与水流测量系统1、气象监测系统2、地质管理系统3以及供水系统5之间通过无线网络通信连接,无线网络可以是基于4G网络或5G网络等通信的广域性物联网系统,也可以是局域性的物联网。参照图2,灌区管理系统4也可以称为基于灌区的信息化智能监测系统,基于灌区的信息化智能监测系统包括测站管理模块41、设备管理模块42、数据采集模块43、数据分析模块44、新闻发布模块45、人员管理模块46、设备巡检模块47以及视频采集模块48。
其中,测站管理模块41内存储有水流测量系统1中包含的所有测量仪器的基本信息,如测量仪器的编号、测量仪器的安装位置、所使用的测量方式等,还存储有供水系统5中包含的所有供水仪器的基本信息,如供水管道的最大输水量、阀门开度等。在本实施例中,为了便于管理、维护多种测量仪器和供水仪器,将相关联的测量仪器和供水仪器放置在一个组合中,再分别对每一个组合进行存储。相关联的测量仪器和供水仪器是指用于服务同一灌区所涉及的测量仪器和供水仪器,如灌区A中安装有超声波时差法测流仪、水位计、遥测终端机、串口摄像机、电动阀门、抽压泵,所以将灌区A中的超声波时差法测流仪、水位计、遥测终端机、串口摄像机、电动阀门、抽压泵放置在一个组合中。
设备管理模块42用于存储测量仪器的检修记录,并与新增的测量仪器进行关联,设备管理模块42关联新增的测量仪器后,将新增的测量仪器传输至测站管理模块41中,便于测站管理模块41更新组合中的相关联仪器。
数据采集模块43用于与水流测量系统1实时通信,通过GPRS网络,获取水流测量系统1以报文形式上传的灌区信息,并传输至数据分析模块44中。在本实施例中,灌区信息为供水系统5为灌区提供的用水量,也可以称为灌水量。另外,数据采集模块43还与气象监测系统2和地质管理系统3通信连接。
数据分析模块44分别与测站管理模块41、设备管理模块42以及数据采集模块43连接,数据分析模块44能够在获取到数据采集模块43输出的灌区信息时,对其进行分析以生成指导策略,从而便于供水系统5依据指导策略管控灌区,使得灌区不断的升级优化,以实现长久运行。参照图3,数据分析模块44包括计时子模块441、存储子模块442、计算子模块443以及输出子模块444。其中,计算子模块443分别与计时子模块441、存储子模块442以及输出子模块444连接,计算子模块443作为调度中心,能够在生成指导策略的过程中,调度计时子模块441、存储子模块442以及输出子模块444共同完成生成指导策略的任务。
进一步的,为了使计算子模块443实现作为调度中心的功能以及在调度过程中生成指导策略的目的,计算子模块443包括数据获取单元4431、第一计算单元4432、第二计算单元4433以及第三计算单元4434。其中,数据获取单元4431分别与数据采集模块43和存储子模块442连接,数据获取单元4431、第一计算单元4432、第二计算单元4433以及第三计算单元4434依次连接,第三计算单元4434还分别与数据获取单元4431和输出子模块444连接,而输出子模块444与供水系统5连接。
新闻发布模块45与数据分析模块44连接,数据分析模块44用于在分析灌区信息的过程中,判断出灌区信息的紧急程度较高时,将较高紧急程度的灌区信息发送至新闻发布模块45中进行展示,或者在判断出灌区信息的即时性要求较高时,将即时性要求较高的灌区信息发送至新闻发布模块45中展示。
人员管理模块46为维护人员提供注册、使用灌区管理系统4的渠道,人员管理模块46按人员结构划分,将具有使用灌区管理系统4的人员划分为维护人员和管理人员,并为不同的人员配置不同的权限,如维护人员可以看到其管辖的区域的测量仪器基本信息和灌区信息,而管理人员可以看到维护人员的维护记录和查看数据分析模块44生成的指导策略等信息。
设备巡检模块47用于记录维护记录,避免维护人员重复对同一灌区进行多次维护或者漏掉对部分灌区进行维护的情况发生。在本实施例中,设备巡检模块47可以通过获取维护人员在维护灌区时的视频或者照片,然后识别维护人员是否对待维护的测量仪器都进行了维护,若是,则记录该灌区的维护记录为一次。在其他实施例中,设备巡检模块47记录维护记录的方式可以是维护人员手动添加的。另外,设备巡检模块47还具有提醒维护的功能,当灌区的维护周期到期时,设备巡检模块47能够生成提示信息,如生成语音“灌区维护周期到期,请注意安排维护”或者在设备巡检模块47的显示屏上对应灌区位置采用特殊颜色标识,以便于提醒维护人员及时对灌区进行维护。
视频采集模块48与水流测量系统1中的串口摄像机通信连接,还分别与数据分析模块44、新闻发布模块45以及设备巡检模块47连接,视频采集模块48用于获取串口摄像机上传的视频数据或者图像数据。当数据分析模块44在分析灌区信息的过程中,判断出灌区信息的紧急程度较高或者判断出灌区信息的即时性要求较高时,发送请求指令至视频采集模块48中,便于视频采集模块48将与紧急程度较高的灌区信息或者即时性要求较高的灌区信息对应的视频数据或者图像数据返回至新闻发布模块45中,以便于管理人员或者用户看到紧急程度较高的灌区画面或者即时性要求较高的灌区画面。
供水系统5由输水管道以及设置在供水管道上的阀门和灌溉喷头组成,供水系统5还设置有控制器,控制器与供水管道上的阀门和灌溉喷头电连接,控制器用于在接收到灌区管理系统4发送的指导策略时,依据指导策略调整阀门和灌溉喷头的开度,以实现为灌区的作物提供适量的用水量,进而避免水资源浪费。
需要说明的是,图1所示的运行环境仅是解释性的,绝不是为了限制本发明实施例的应用或用途。例如,该运行环境中的灌区被划分为多个子区域,每一个子区域配置有一个水流测量系统1,所以灌区管理系统4可以连接有多个水流测量系统1。
本申请还提供一种基于灌区的信息化智能监测方法,该方法应用于数据分析模块44中,具体地,该方法应用于计算子模块443中。参照图4,所述方法的主要流程描述如下。
步骤S1:获取目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期。
在本实施例中,依据地质类型和作物类型将灌区划分为多个子区域,当计算子模块443分析其中一个子区域的灌溉信息时,将被分析的子区域标记为目标区域,如图5所示,灌区X包括区域A1、区域A2、区域A3,、区域B1、区域B2,如果区域A1、区域A2、区域A3分别表示不同的地质类型,而区域B1和区域B2表示不同的作物类型,则区域A1和区域B1重合的区域作为一个子区域C1、区域A2和区域B1重合的区域作为一个子区域C2、区域A3和区域B2重合的区域作为一个子区域C3,所以将灌区X划分为子区域C1、子区域C2、子区域C3。若计算子模块443当前需要分析子区域C1的灌区信息,则将子区域C1标记为目标区域。
数据分析模块44将灌区划分为多个子区域后,将划分的子区域存储在存储子模块442中,只有在子区域中种植的作物类型增加时,才会重新又按照上述的划分规则进行划分,否则划分的子区域不变。另外,当子区域中种植的作物类型改变时,存储子模块442中存储的作物类型以及与作物类型对应的作物用水量和作物生育期也会随之更新。
为了使供水系统5能够在白天为目标区域提供适量的用水,计算子模块443在夜间先获取目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量以及作物用水量,以根据夜间获取到的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量以及作物用水量为白天的浇灌提供指导。
所以目标区域的降雨量是白天的预测降雨量,蒸发水量也是白天的预测蒸发水量。白天的预测降雨量是从气象监测系统2中获取到的数据,而白天的预测蒸发水量是从气象监测系统2中获取白天的光照强度,依据光照强度计算得到的蒸发水量,光照强度和蒸发水量之间比例可通过有限次的试验而得。
由于目标区域中仅存在一种地质类型和一种作物,所以目标区域中的地质消耗水量仅对应一个数值,且是从地质管理系统3中获取到的数据。作物用水量也仅对应一个数值,每一种类型的作物的在不同的生育期中的用水量提前存储在存储子模块442中,当计算子模块443对目标区域的灌区信息进行分析时,从存储子模块442中调取对应的作物用水量。
灌水量是夜间供水系统5为目标区域提供的水量,是水流测量系统1采集并上传至灌区管理系统4中的。
上述步骤S1的流程简述为:首先,计时子模块441生成请求数据指令至数据采集模块43中,数据采集模块43获取到请求数据指令时,从水流测量系统1中获取灌水量、从气象监测系统2中获取到降雨量和光照强度、从地质管理系统3中获取地质消耗水量,并传输至计算子模块443中,即计算子模块443获取到目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量以及灌水量。同时,计算子模块443获取到请求数据指令时,也将调取存储子模块442中与目标区域对应的作物用水量和作物生育期,所以计算子模块443也获取到了作物用水量和作物生育期。
步骤S2:根据降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及预设的计算模型得到水量差值。
具体地,预设的计算模型为:水量差值=[地质消耗水量+蒸发水量+作物用水量]-[降雨量+灌水量]。为了节约水资源,目标灌区需要保持水量平衡:地质消耗水量+蒸发水量+作物用水量=降雨量+灌水量,即水量差值需要等于零。
步骤S3:根据水量差值得到得到调整水量。
具体地,调整水量=灌水量-水量差值。灌水量是供水系统5在夜间为目标区域提供的用水量,而调整水量就是在目标区域由夜间转向白天时,供水系统5需要调整向目标区域提供的用水量,所以:
当水量差值为正值时,调整水量=灌水量-水量差值。此时表示在转向白天前,供水系统5需要在夜间提供的用水量的基础上减去水量差值的水量,以避免供水系统5为目标区域提供的用水量打破水量平衡,而浪费水资源。
当水量差值为负值时,调整水量=灌水量+水量差值。此时表示在转向白天前,供水系统5需要在夜间提供的用水量的基础上再提供水量差值的水量,以避免供水系统5为目标区域提供的用水量打破水量平衡,而造成目标区域中的作物缺水而造成经济损失。
步骤S4:根据调整水量和作物生育期得到结果数据。
得到调整水量后,根据作物生育期确定作物在该生育期中的时间长度,由于作物在同一个生育期中的作物用水量不变,所以计算模型:地质消耗水量+蒸发量+作物用水量=降雨量+灌水量中的地质消耗水量和作物用水量在该生育期中保持不变,并将地质消耗水量和作物用水量合并为固定用水量,只要保障:固定用水量+蒸发量=降雨量+灌水量即可。而固定用水量已知,所以只要实时采集灌区的蒸发量、降雨量即可调整供水系统5为目标区域提供的用水量,即调整灌水量的大小。
在本实施例中,将固定用水量+蒸发量=降雨量+灌水量的计算模型标记为结果模型,将调整水量和结果模型打包为结果数据,然后由输出子模块444发送至对应的供水系统5中,使得在由夜间转向白天时,供水系统5依据调整水量调整为目标灌区提供的用水量,再在之后的作物生育期内,由供水系统5实时采集目标灌区的降雨量和蒸发量,并依据结果模型适应性调整为目标区域提供的用水量,同时,也无需计算子模块443频繁的计算生成结果数据。也就是说,计算子模块443不仅为加强对灌区的灌溉管理提供技术保障,还实现了对数据管理系统自身的减负。
综上所述,本申请实施例一种基于灌区的信息化智能监测方法的实施原理为:输出子模块444发送结果数据至供水系统5后,计时子模块441复位并记录目标区域的作物生育期,当目标区域中的作物生育期的时间长度到期时,计时子模块441自动生成请求数据指令至数据采集模块43中,从而使计算子模块443能够重新为目标区域计算得到结果数据,以将结果数据重新反馈至供水系统5的控制器中,使得供水系统5更好的为灌区提供水资源,从而实现对灌区的长久管控。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (7)
1.一种基于灌区的信息化智能监测系统,其特征在于,包括数据采集模块(43)和数据分析模块(44);
所述数据采集模块(43)与水流测量系统(1)、气象监测系统(2)、地质管理系统(3)通信连接,所述水流测量系统(1)用于采集目标区域的灌水量,所述气象监测系统(2)用于监测目标区域内的降雨量和蒸发水量,所述地质管理系统(3)存储有目标区域的地质消耗水量;
所述数据分析模块(44)包括计时子模块(441)、存储子模块(442)、计算子模块(443)、输出子模块(444);
所述计时子模块(441)用于生成请求数据指令并传输至所述数据采集模块(43)中;
所述存储子模块(442)用于存储作物用水量和作物生育期;
所述计算子模块(443)用于接收所述数据采集模块(43)在接收到所述请求数据指令后,上传的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量以及灌水量,还用于在存储子模块(442)中调取作物用水量和作物生育期,并依据所述降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期生成结果数据;
所述输出子模块(444)与所述计算子模块(443)连接,所述输出子模块(444)还与供水系统(5)通信连接,所述输出子模块(444)用于接收所述结果数据并发送至供水系统(5)中;
所述供水系统(5)用于为目标区域提供用水量。
2.根据权利要求1所述的基于灌区的信息化智能监测系统,其特征在于,所述计算子模块(443)包括数据获取单元(4431)、第一计算单元(4432)、第二计算单元(4433)以及第三计算单元(4434);
所述数据获取单元(4431)分别与所述数据采集模块(43)和存储子模块(442)连接,所述数据获取单元(4431)用于接收目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期;
所述第一计算单元(4432)与所述数据获取单元(4431)连接,所述第一计算单元(4432)用于根据所述降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及预设的计算模型得到水量差值;
所述第二计算单元(4433)与所述第一计算单元(4432)连接,所述第二计算单元(4433)用于根据所述水量差值得到调整水量;
所述第三计算单元(4434)分别与所述数据获取单元(4431)和所述第二计算单元(4433)连接,所述第三计算单元(4434)用于根据所述调整水量和所述作物生育期得到结果数据。
3.根据权利要求1所述的基于灌区的信息化智能监测系统,其特征在于,所述计时子模块(441)与所述计算子模块(443)连接,所述计时子模块(441)用于在接收到所述结果数据时复位并计时,当计时的时长达到作物生育期时生成请求数据指令。
4.一种基于灌区的信息化智能监测方法,应用于如权利要求1-3中任一项所述的基于灌区的信息化智能监测系统中,其特征在于,包括:
获取目标区域的降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及作物生育期;
根据所述降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及预设的计算模型得到水量差值;
根据所述水量差值得到调整水量;
根据所述调整水量和所述作物生育期得到结果数据。
5.根据权利要求4所述的基于灌区的信息化智能监测方法,其特征在于,所述根据所述降雨量、地质消耗水量、蒸发水量、灌水量、作物用水量以及预设的计算模型得到水量差值包括:
水量差值=[地质消耗水量+蒸发水量+作物用水量]-[降雨量+灌水量];
其中,所述地质消耗水量和所述作物用水量已知且为固定值,所述降雨量为目标区域白天的预测降雨量,所述蒸发水量为目标区域白天的预测蒸发水量,所述灌水量为夜间供水系统(5)为目标区域提供的用水量。
6.根据权利要求4所述的基于灌区的信息化智能监测方法,其特征在于,所述根据所述水量差值得到调整水量包括:
当所述水量差值为正值时,所述调整水量=灌水量-水量差值;
当所述水量差值为负值时,所述调整水量=灌水量+水量差值。
7.根据权利要求4所述的基于灌区的信息化智能监测方法,其特征在于,所述根据所述调整水量和所述作物生育期得到结果数据包括:
将所述地质消耗水量和所述作物用水量合并为固定用水量,得到结果模型:固定用水量+蒸发量=降雨量+灌水量;
将所述结果模型和所述调整水量组合而得结果数据;
输出所述结果数据。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211682345.0A CN115655385A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211682345.0A CN115655385A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115655385A true CN115655385A (zh) | 2023-01-31 |
Family
ID=85023174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211682345.0A Pending CN115655385A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115655385A (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120290140A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-15 | Groeneveld David P | Method and System to Control Irrigation Across Large Geographic Areas Using Remote Sensing, Weather and Field Level Data |
CN106305371A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-01-11 | 电子科技大学 | 基于云的农业物联网生产与管理系统 |
WO2017106962A1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-06-29 | Universite Laval | System and method for real-time water management |
CN107103040A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-29 | 西北大学 | 一种灌区基础数据采集系统 |
CN208298047U (zh) * | 2018-03-23 | 2018-12-28 | 南京植百汇智能科技服务有限公司 | 智能植物养护监测系统 |
CN111624165A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-04 | 农芯科技(北京)有限责任公司 | 一种气象环境参数及光谱同步测量系统及方法 |
CN111983382A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-24 | 广州番禺电缆集团有限公司 | 一种基于多节点的智能电缆监控平台及方法 |
US20210368701A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | China Institute Of Water Resources And Hydropower Research | System and method for optimal allocation of agricultural water based on water consumption control |
CN114518442A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-20 | 河北润农节水科技股份有限公司 | 一种农作物土壤根系气含量的测定方法 |
-
2022
- 2022-12-27 CN CN202211682345.0A patent/CN115655385A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120290140A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-15 | Groeneveld David P | Method and System to Control Irrigation Across Large Geographic Areas Using Remote Sensing, Weather and Field Level Data |
WO2017106962A1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-06-29 | Universite Laval | System and method for real-time water management |
CN106305371A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-01-11 | 电子科技大学 | 基于云的农业物联网生产与管理系统 |
CN107103040A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-29 | 西北大学 | 一种灌区基础数据采集系统 |
CN208298047U (zh) * | 2018-03-23 | 2018-12-28 | 南京植百汇智能科技服务有限公司 | 智能植物养护监测系统 |
CN111624165A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-04 | 农芯科技(北京)有限责任公司 | 一种气象环境参数及光谱同步测量系统及方法 |
US20210368701A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | China Institute Of Water Resources And Hydropower Research | System and method for optimal allocation of agricultural water based on water consumption control |
CN111983382A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-24 | 广州番禺电缆集团有限公司 | 一种基于多节点的智能电缆监控平台及方法 |
CN114518442A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-20 | 河北润农节水科技股份有限公司 | 一种农作物土壤根系气含量的测定方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张巨林: "基于滚移式喷灌的农田水利节水灌溉方案设计分析" * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102025833B (zh) | 一种基于移动终端的自动提醒天气变化的方法及装置 | |
US9247321B2 (en) | Telemetry system and apparatus | |
CN109446032A (zh) | Kubernetes副本扩缩容的方法及系统 | |
CN109952754A (zh) | 用于弱连接设置的iot网关 | |
CA3133339A1 (en) | Remote monitoring system | |
CN111885775A (zh) | 一种智慧城市灯光控制方法 | |
CN101930662A (zh) | 基于远程监控的农田信息实时监测系统及方法 | |
Soto-Garcia et al. | The role of information and communication technologies in the modernisation of water user associations’ management | |
CN206236392U (zh) | 一种广告灯箱 | |
US20120293547A1 (en) | Management Of Access To And Life Cycles Of Virtual Signs | |
CN108831134A (zh) | 一种智能无线抄表系统 | |
CN111083837B (zh) | 基于边缘计算的照明装置 | |
CN102497284A (zh) | 一种整合监控软件告警的方法和系统 | |
CN113255996A (zh) | 一种标签化的电费余额管理方法、装置、设备及存储介质 | |
CN113606521A (zh) | 一种多功能智能路灯 | |
CN115655385A (zh) | 一种基于灌区的信息化智能监测系统及其方法 | |
WO2017033089A1 (en) | A computer system for providing advertisements on vehicles based on remotely collected data | |
JP2008160902A (ja) | 電力負荷平準化システムおよび電力負荷平準化方法 | |
CN114492927A (zh) | 气象信息的推送方法、存储介质及计算机终端 | |
CN108449785A (zh) | 一种基于分级能耗管理的egprs通信方法及系统 | |
CN110517629A (zh) | 一种面板led控制方法、装置、设备及可读存储介质 | |
CN112929442B (zh) | 智能气务管理系统 | |
CN106056480A (zh) | 一种供水管理智能终端、供水信息管理方法及其系统 | |
JP2008286538A (ja) | エネルギー構成情報配信を用いた二酸化炭素情報提供システムおよび方法 | |
CN211147932U (zh) | 一种机械式压力表监测系统 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230131 |