CN1413444A - 多功能网络式自动灌溉方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多功能网络式自动灌溉方法及其装置，方法包括多功能网络式自动灌溉管理系统工作方式和管理系统软件模块1设计，其工作方式为定量、定时、根据土壤湿度、预先制定灌溉制度进行灌水，管理系统软件模块设计又包括初始参数、自动工作、随机工作、工作状态、历史数据、故障报警与处理；装置主要由PC机依次连接中央控制器、通信中继器、灌溉采样控制器，采用本发明的灌溉方法及其装置，可以大大的提高灌溉自动化水平，节约人力、物力，减少灌溉成本，增加农业综合效益。同时，还可以获得大量的历史数据，长期对农作物的生长过程进行全方位的科学研究，为农业的发展作出应有的贡献。适用在1公里至5公里范围内使用，实现了节约灌溉用水。

Description

多功能网络式自动灌溉方法及其装置

一、技术领域

本发明涉及多功能网络式自动灌溉方法及其装置，特别是适宜可将灌水过程在作物生长全过程中在线存储的自动灌溉方法及其装置。

二、背景技术

国外已经进入市场的灌溉自动控制器，其功能都比较单一，都是以一台控制器控制8～128个放水电磁阀的开关过程。放水控制方式大多为定时灌溉方式，个别产品具有配接土壤含水量测量传感器的能力。典型的产品有美国雨鸟(Rainbird)、尼尔森(Nilsen)，以色列的耐特菲姆(Netafim)爱尔佳(Elgal)、欧美兹(Ometz)以及摩托罗拉(Motorola)等生产的相关的灌水自动控制器，其中比较先进的产品具有集中无线电遥控控制的功能。经过资料检索，国外目前还没有以网络技术为依托，同时具备多种灌水方式，并可将灌水过程在线存储的自动灌溉管理系统。

国内与本系统相关的且已经面市的产品有各种灌溉自动控制器，灌溉自动控制系统以中国科学院南京土壤研究所的NT-2型和国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心的无线遥控灌溉自动控制系统与本系统有相似之处，但是它存在功能单一，没有形成简捷的网络化技术、灌水方式的全面性、灌水过程资料的保存，现场模块的多功能性和增减模块的方便灵活性等缺陷。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种利用网络技术，提高灌溉管理技术水平，节约灌溉用水，进行自动控制的多功能网络式自动灌溉方法。

本发明的另一目的是提供一种实现多功能网络式自动灌溉方法的装置。

实现发明目的的技术方案是这样解决的：包括控制器控制放水电磁阀的开关定时灌溉方法和无线遥控自动控制灌溉方法，本发明突出的进步在于多功网络式自动灌溉方法，还包括下述步骤：

A、多功能网络式自动灌溉管理系统工作方式

多功能网络式自动灌溉管理系统具有自动控制运行和手动控制运行两种工作方式；

自动监控灌溉工作方式的设定

a.定量供水灌溉方式

根据一次灌水组中各个受水面积需要灌水的量的总和，通过安装在主管道上的流量计检测已供水量，当通过主管道的水量与要求灌水量相等时，停止本组灌水，每次灌水的时间间隔在作物播种时输入，并能随时修改；

b.定时供水灌溉方式

按照作物栽培的经验，定时开启灌水系统向作物供水，供水到设定的时间以后，停止灌水，每次灌水的时间间隔应在作物播种时输入，并能随时修改；

c.根据土壤湿度灌水经设置在大田或大棚中的土壤水势含水量传感器测量获得作物对土壤含水量要求的下限，开放灌水系统向该棚作物灌水，当土壤含水量达到要求的上限时，或者灌水持续设定时间后，停止供水，在这种方式下，还可根据作物的种植分区，测得区内各水分传感器的值以后，经过综合判断确定是否向该种植区灌水；

d.根据预先制定的各种作物的灌溉制度灌水根据过去大量试验资料，编制出各种作物全生育期或生育阶段的灌溉制度—灌水时间、灌水定额、灌水次数，并在作物播种前存贮在以P C机为核心的自动监控系统中，在作物生长过程中，监控系统按灌溉制度自动向该作物配水灌溉；

B、多功能网络式自动灌溉管理系统软件设计

根据要求的四种灌溉方式、两种工作方式及相应的初始参数存储、灌溉过程的历史数据处理，将系统分为以下几个模块：

a、灌溉参数初始化：用于对灌溉分区或各温室的灌溉方式及相应的灌溉时间，灌溉时间间隔，灌溉水量进行输入或修改，灌溉参数一般是在作物种植时一次性输入，允许用户在作物生长期内对参数进行修改；

b、自动工作方式：自动工作方式中，每个灌溉对象的灌溉方式可以不同，可选择定量灌溉、定时灌溉、水势灌溉和定制灌溉四种灌溉方式中的一种，在同一操作画面中可对不同灌溉对象设置不同的灌溉方式或对同一灌溉对象在作物生长期的不同阶段进行灌溉方式的设置，在此工作方式中，预留环境温度、湿度和二氧化碳测量的软件模块接口；

c、随机工作方式：随机工作方包括定量灌溉和定时灌溉两种灌溉方式，在同一画面中可对各灌溉对象设置不同的灌溉方式；

d、工作状态显示：在系统运行过程中，可以显示各灌溉对象当前的工作状态，若灌溉对象正在灌水，当鼠标移动到其位置并按下鼠标时，在屏幕中动态弹出窗口以动画方式描述灌水过程，反映灌溉方式、种植内容、灌水开始时间、当前时刻灌水进度或灌溉过程剩余的时间信息，当鼠标离开时隐藏状态显示窗口，若不处于灌溉或正在等待下次灌溉，则显示上次灌溉的情况、灌溉方式、种植作物、下次灌溉开始的时间，对于水势灌溉方式，显示灌溉情况为当前含水量在灌溉参数上限、下限间的位置，以表示当前灌水进程或等待灌溉时含水量的情况，全部工作状态的显示采用在线方式，不脱离系统的运行，直接在运行画面中动态显示，不需显示时隐藏状态信息，避免画面的凌乱以及画面切换引起的操作上的烦琐；

用户可以在系统运行时方便地获得当前时刻某一个或某些灌溉对象工作状态；

e、灌溉过程历史数据：用于存储灌溉对象在不同时期的灌溉情况，包括灌溉方式、灌溉开始时间、灌溉持续时间、灌溉对象的作物种类信息，在系统运行期间自动以文件方式存储在系统规定的位置；

f、历史数据处理：对历史数据的处理分为浏览和打印，浏览或打印对象可以是某一灌溉对象或某一灌溉对象在某时间段内的灌溉情况，输出内容包括历史数据文件的全部数据项；

g、故障报警与处理：当系统出现故障如对某对象的控制失效或发生数据传输错误时，系统记录当前错误情况并进行故障报警，显示故障发生的位置，并关闭对故障发生奌的控制，以便进行故障检修。

多功能网络式自动灌溉方法的装置，包括工业PC机通过RS-232总线连接一个多功能网络式自动灌溉中央控制器，包括软件程序在内的中央控制器又通过RS-185总线分别连接通信中继器，其通信中继器又通过RS-185总线分别连接灌溉采样控制器1-1、采样控制器1-2、采样控制器1-32、采样控制器2-1、采样控制器2-2、采样控制器2-32、采样控制器32-1、采样控制器32-2采样控制器32-32；上述所说的中央控制器的一端与总线接口可逆连接，总线接口可逆与微处理器连接，微处理器还分别连接有键盘、时钟信号、编号显示器，编号显示器的一端连接电磁阀启停显示器，其另一端分两路连接在检测运行显示器和设置显示器，同时还连接一个电源；所说的通信中继器，均包括微处理器，微处理器连接有总线接口和时钟信号显示器；所说的采样控制器1-1、采样控制器1-2、采样控制器1-32、采样控制器2-1、采样控制器2-2、采样控制器2-32、采样控制器32-1、采样控制器32-2采样控制器32-32上都连接有一个微处理器，其微处理器又分别连接有第一光电隔离驱动开关量输出信号、编码设定开关、时钟信号、总线接口、看门狗(WATCH DOG)、第二光电隔离驱动开关量输出信号、ALE信号再分频、模数转换、模数转换又分别与ALE信号再分频和传感器输入信号连接，第一光电隔离驱动开关量输出信号还与电磁阀控制继电器连接，同时还连接了一个电源；工业PC机通过六路分别与系统操作说明、历史数据处理、随机运行方式、自动运行方式、设置灌溉参数、设置种植分区连接，自动运行方式又分两路，其一路分别与定时灌溉、定量灌溉、水势灌溉、定制灌溉接口连接，另一路与温度、湿度、CO₂接口连接，随机运行方式分两路与定时灌溉、定量灌溉接口连接，历史数据处理也分两路与数据浏览、数据打印接口连接，系统操作说明分三路分别与操作规程、操作时序、使用说明接口连接。

本发明与现有技术相比，它是采用网络化技术对多块大田或多个温室实施自动灌溉或手动控制灌溉；同时可以采用定量供水灌溉或定时供水灌溉或根据土壤湿度灌溉或根据预先制定的各种作物的灌溉制度进行灌溉；也可以采用上述两种或两种以上相结合的方式进行灌溉。灌溉过程中的灌溉时间、灌溉时间间隔、灌水量等参数在作物种植时一次性输入到程序中，也可以允许用户在作物生长期内对参数进行修改。本发明具有灌溉方式的选择、初始参数的存儲、灌溉全过程的历史数据处理和记录、动画显示、故障报警、完善的在线帮助、有线或无线连接等的特奌，适用在1公里至5公里范围内使用，实现了节约灌溉用水，提高了经济和社会效益。

四、附图说明

图1为本发明的灌溉管理装置结构示意框图；

图2为图1的中央控制器结抅示意框图；

图3为图1的通信中继器结抅示意框图；

图4为图1的灌溉采样控制器结抅示意框图；

图5为图1的系统功能结抅示意框图；

图6为图4的电路原理图；

图7为图3的电路原理图；

图8为手动控制器电路原理图A

图9为手动控制器电路原理图B

图10为手动控制器电路原理图C

图11为手动控制器电路原理图D

五、具体实施方式

附图为本发明的具体实施例

下面结合附图对本发明的具体内容作进一步说明：

参照图1所示，多功能网络自动灌溉方法的装置，包括工业PC机1通过RS-232总线连接一个多功能网络式自动灌溉中央控制器2，包括软件程序在内的中央控制器2又通过RS-185总线分别连接通信中继器3、4、11，其通信中继器3、4、11又通过RS-185总线分别连接灌溉采样控制器5、采样控制器6、采样控制器7、采样控制器8、采样控制器9、采样控制器10、采样控制器12、采样控制器13、采样控制器14，各采样控制器上相应都连接有温度、湿度、CO2浓度传感器。

多功能网络式自动灌溉管理系统中央控制器2和灌溉采样控制器5-14的通信通过通信中继器3、4、11进行，灌溉系统中央控制器2先将控制信息下传至通信中继器3、4、11，通信中继器3、4、11再将该信息下传至灌溉采样控制器5-14。通信中继器3、4、11先接收灌溉系统中央控制器2发来的信号并将其转换成有效信息，再进行数据帧的识别、校验，然后将该信息下传或上传至相应的灌溉采样控制器5-14。灌溉系统中央控制器2与通信中继器3、4、11的信息传递，在大多数情况下，由于整个灌溉区域的面积较大，信号传输距离也相应较远，该系统在信号传送方式上可选择采用包括无线通信或光纤通信在内的多种实现方式。如果中央控制器2与各灌溉采样控制器5-14的布线距离在1000m范围内，且灌溉采样控制器5-14的数量不超过32台，中央控制器2与各灌溉采样控制器5-14的通信还可以采用RS-285总线直接连接，该方式成本较低且易于安装。

在本例中，最多可连接32台中继器，每台通信中继器最多可连接32台灌溉采样控制器。该配置是在一般外界环境下常用的，RS-485通信总线的连接较简单，可靠性也较高。在外部环境良好，电磁干扰较小的情况下，中央控制器连接通信中继器的最大数目、以及每台通信中继器连接灌溉采样控制器的数目还可适当增加，以期达到最高的设备利用率。必要的情况下，中央控制器与通信中继器的通信还可以通过无线传输方式进行，此时只需增加相应数量的无线数据传输电台即可。中央控制器与通信中继器的通信也可采用光纤，此时需要增加光纤通信调制解调器。

图2所示，中央控制器2的一端与总线接口15可逆连接，总线接口15可逆与微处理器22连接，微处理器22还分别连接有键盘23、时钟信号21、编号显示器19，编号显示器19的一端连接电磁阀启停显示器20，其另一端分两路连接在检测运行显示器18和设置显示器17，同时还包括连接一个电源16。

图3所示，包括微处理器25，微处理器25连接有总线接口15和时钟信号显示器24。

图4所示，采样控制器1-1、采样控制器1-2、采样控制器1-32、采样控制器2-1、采样控制器2-2、采样控制器2-32、采样控制器32-1、采样控制器32-2采样控制器32-32上分别都连接有一个微处理器32，其微处理器32又分别连接有第一光电隔离驱动开关量输出信号27、编码设定开关29、时钟信号30、总线接口15、看门狗(WATCH DOG31)、第二光电隔离驱动开关量输出信号33、ALE信号再分频34、模数转换35，模数转换35又分别与ALE信号再分频34和传感器输入信号36连接，第一光电隔离驱动开关量输出信号27还与电磁阀控制继电器26连接，同时还连接了一个电源28。

图5所示，工业PC机1又通过六路分别与系统操作说明37、历史数据处理38、随机运行方式39、自动运行方式40、设置灌溉参数41、设置种植分区42连接，自动运行方式40又分两路，其一路分别与定时灌溉43、定量灌溉44、水势灌溉45、定制灌溉46接口连接，另一路与温度、湿度、CO₂47接口连接，随机运行方式39分两路与定时灌溉48、定量灌溉49接口连接，历史数据处理38也分两路与数据浏览50、数据打印51接口连接，系统操作说明37分三路分别与操作规程52、操作时序53、使用说明54接口连接。

图6为图4的采样控制器电路原理图，电源变压器变换后的3路交流电压由插座PN6输入，第1路经过整流桥B1，滤波电容E3、C17、稳压器V1、电容C16组成稳压电路，为系统提供稳定电源VCC和GND，该电源分别供给U1、U11、U9、U7和U10等。第2路经过整流桥B2，滤波电容E2、C12、稳压器V2、电容C13组成稳压电路，为系统提供稳定电源+12V和GN12。该电源又经过稳压器V4稳压得到一组+5V电压。该+12V电压还经过由电容C5，集成电路U4，二极管D3和电容C6组成的电压转换电路转换为-12V电压。该-12V电压又经过稳压器V5稳压，得到一组-5V电压。这样得到的+12V，+5V，GN12，-5V，-12V各电压都供给模拟量输入电路及A/D转换电路中的U2，U5，U8，N4等。第3路经过整流桥B3，滤波电容E4、C9、稳压器V3、电容C10组成稳压电路，为系统提供稳定电源VDD和VSS，该电源分别供给开关量输入电路和继电器输出电路。集成电路U1为单片机。电容C3、C4，晶振JZ2组成振荡电路，为U1提供时钟源。集成电路U3，电阻R4，电容C2，短接插座PN8组成监控/复位电路，为U1提供复位信号。反相器U11A，集成电路U7，电容C11，电阻R5，短接插座PN11组成TTL至RS-485电平转换电路，与U1相连。电阻R21，发光二极管L1组成串行通信接收指示电路，与U7相连。电阻R22，发光二极管L2组成串行通信发送指示电路，与U7相连。电阻R14，R32，三极管N3和喇叭SPK组成讯响报警电路，与U1相连。排电阻PN7、RN2为端口上拉电阻，与U1相连。U10为控制器逻辑地址选择开关组，与U1相连。计数器U9连接为/4分频电路，与U1相连，分频后经反相器U11F，电阻R33和光耦U13与A/D转换器U2相连。A/D转换器U2，电阻R35，R11，R10，R29，R30，电容C7，C8，C14，二极管D13组成A/D转换电路。电阻R9，电位器RW2，电容C24组成参考电压源电路，为U2和U8提供参考电压。运算放大器U5，电阻R15，R1-R3，电容PN4，电位器RW5，RW1，二极管D11，D12组成模拟信号输入放大电路，与U2相连。运算放大器U8，电阻RI，RF，RW，R23，R31，电容C18，三极管N4组成外部参考电源电路，与插座PN2相连。

图7所示，电源变压器变换后的交流电压由插座PN2输入，经过整流桥B2，滤波电容E2、C10、稳压器V1、电容E1、C11组成稳压电路，为系统提供稳定电源VCC和GND。电阻R7，发光二极管L3组成电源指示电路，并联在系统电源VCC和GND两端。集成电路U1为单片机。电容C1、C2，晶振JZ组成振荡电路，为U1提供时钟源。集成电路U4，电阻R2，电容C8，短接插座PN4组成监控/复位电路，为U1提供复位信号。集成电路U5为通信调度逻辑电路，与U1相连。集成电路U2，电容C3，电阻R3，短接插座PN3组成TTL至RS-485电平转换电路，与U5相连。集成电路U3，电容C9，电阻R4，短接插座PN5组成TTL至RS-485电平转换电路，与U5相连。电阻RI，发光二极管L1组成串行通信接收指示电路，与U5相连。电阻R5，发光二极管L2组成串行通信发送指示电路，与U5相连。电容C4-C6组成去耦合电路，在电路各处并联在系统电源VCC和GND两端。插座PN1为两组RS-485串行通行总线接口。

图8所示，电源变压器变换后的交流电压由插座PN5输入，经过整流桥B3，滤波电容E3、C9、稳压器V2、电容E2、C10组成稳压电路，为系统提供稳定电源VCC和GND。电阻R3，发光二极管Ll组成电源指示电路，并联在系统电源VCC和GND两端。集成电路U1为单片机。电容C3、C8，晶振JZ2组成振荡电路，为U1提供时钟源。集成电路U2，电阻R2，电容C2，短接插座PN4组成监控/复位电路，为U1提供复位信号。与非门U1C、U1D、U5A-U5D组成串行通信信号收发电路，与U1相连。排电阻PN3为端口上拉电阻，与U1相连。集成电路U10为并行口扩展电路，与U1相连。排电阻RN1、RN5为端口上拉电阻，与U10相连。集成电路U7、与非门U1A、U1B组成显示驱动电路，与U1相连。与非门U8B-U8D，8位并行收发数据电路U6，8-3编码电路U4，U11组成键盘输入电路，与U1相连。排电阻RN2-RN4为端口上拉电阻，与键盘输入电路相连。电容C1-C7组成键盘输入滤波电路，与U6相连。电容C11-C20组成去耦合电路，在电路各处并联在系统电源VCC和GND两端。插座J3为显示输出，与U7相连。插座J2为键盘矩阵信号输出，与U10相连。插座PN1为键盘矩阵信号输入，与U4、U11相连。插座J1为串行通信端口，与U1、U5相连。

图9所示，电源变压器变换后的交流电压由插座PN2输入，经过整流桥B1，滤波电容E3、C1、稳压器V1、电容E2、C2组成稳压电路，为系统提供稳定电源VCC和GND。电阻R3，发光二极管L3组成电源指示电路，并联在系统电源VCC和GND两端。插座PN1为RS-232串行通信总线接口，通过外部电缆与PC机相连，在内部与U1相连。反相器U3B，电阻R1，发光二极管L1组成串行通信接收指示电路，与U1相连。反相器U3C，电阻R2，发光二极管L2组成串行通信发送指示电路，与U1相连。集成电路U1，电容C3-C6组成RS-232至TTL电平转换电路，与K1、K2相连。集成电路U2，电容C7，电阻R6组成TTL至RS-485电平转换电路，与K1、K2相连。双刀双掷开关K1，K2为手动/自动切换开关。插座PN4为RS-485串行通信总线接口，与U2相连，通过外部电缆与灌溉系统通信中继器或灌溉采样控制器相连。插座PN3为手动控制器接口，与K1、K2相连，在外部通过电缆与灌溉系统手动控制器电路原理图A中J1相连。电容C8-C10组成去耦合电路，在电路各处并联在系统电源VCC和GND两端。

图10所示，发光二极管数码显示器S1-S8组成8位数字显示器，R1为限流电阻，与S1-S8的小数点位相连，限制该位电流。发光二极管L1-L4与S1-S8共同连接至显示驱动输入插座J1。J1通过电缆与灌溉系统手动控制器电路原理图A中J3相连。

图11所示，插座J2为信号输入端，与键盘矩阵的列线IT0-IT17相连，在外部通过电缆与灌溉系统手动控制器电路原理图A中J2相连。插座PN1为键盘扫描信号输出端，与键盘矩阵的行线IR0-IR17相连，在外部通过电缆与灌溉系统手动控制器电路原理图A中PN1相连。按键K1-K288组成键盘矩阵，分别与列线IT0-IT17和行线IR0-IR17相连。

采用本发明的灌溉方法及其装置，可以大大的提高灌溉自动化水平，节约人力、物力，减少灌溉成本，增加农业综合效益。同时，还可以获得大量的历史数据，长期对农作物的生长过程进行全方位的科学研究，为农业的发展作出应有的贡献。

Claims (4)

1、一种多功能网络自动灌溉方法，包括控制器、放水电磁阀和有线及无线通讯，其特征在于多功能网络式自动灌溉方法，包括下述步骤：

A.多功能网络式自动灌溉管理系统工作方式

多功能网络式自动灌溉管理系统具有自动控制运行和手动控制运行两种工作方式：

自动监控灌溉工作方式的设定

a、定量供水灌溉方式

根据一次灌水组中各个受水面积需要灌水的量的总和，通过安装在主管道上的流量计检测已供水量，当通过主管道的水量与要求灌水量相等时，停止本组灌水，每次灌水的时间间隔在作物播种时输入，并能随时修改；

b.定时供水灌溉方式

按照作物的需水要求，定时开启灌水系统向作物供水，供水到一定的时间以后，停止灌水，每次灌水的时间间隔应在作物播种时输入，并能随时修改；

c.根据土壤湿度灌水

经设置在田间的土壤含水量传感器测量获得作物对土壤含水量要求的下限，开放灌水系统向该部分作物灌水，当土壤含水量达到要求的上限时，或者灌水持续一定时间后，停止供水，在这种方式下，还可根据作物的种植分区，测得区内各水分传感器的值以后经过综合判断确定是否向该种植区灌水；

d.根据预先制定的各种作物的灌溉制度灌水

根据科学的优选方法，编制出各种作物全生育期或生育阶段的灌溉制度，包括灌水时间、灌水定额、灌水次数，并在作物播种前存贮在以PC机为核心的自动监控系统中，在作物生长过程中，监控系统按灌溉制度自动向该作物配水灌溉；

B、多功能网络式自动灌溉管理系统软件设计

根据要求的四种灌溉方式、两种工作方式及相应的初始参数存储、灌溉过程和历史数据处理，将系统分为以下几个模块：

a、灌溉参数初始化：用于对灌溉分区或各温室的灌溉方式及相应的灌溉时间，灌溉时间间隔，灌溉水量进行输入或修改，灌溉参数一般是在作物种植时一次性输入，允许用户在作物生长期内对参数进行修改；

b、自动工作方式：自动工作方式中，每个灌溉对象的灌溉方式可以不同，可选择定量灌溉、定时灌溉、水势灌溉和根据灌溉制度灌溉四种灌溉方式中的一种，在同一操作画面中可对不同灌溉对象设置不同的灌溉方式或对同一灌溉对象在作物生长期的不同阶段进行灌溉方式的设置，在此工作方式中，预留环境温度、湿度和二氧化碳测量的软件模块接口；

c、随机工作方式：随机工作方式包括定量灌溉和定时灌溉两种灌溉方式，在同一画面中可对各灌溉对象设置不同的灌溉方式；

d、工作状态显示：在系统运行过程中，可以显示各灌溉对象当前的工作状态，若灌溉对象正在灌水，当鼠标移动到其位置并按下鼠标时，在屏幕中动态弹出窗口以动画方式描述灌水过程，反映灌溉方式、种植内容、灌水开始时间、当前时刻灌水进度或灌溉过程剩余的时间信息，当鼠标离开时隐藏状态显示窗口，若不处于灌溉或正在等待下次灌溉，则显示上次灌溉的情况、灌溉方式、作物种类、下次灌溉开始的时间，对于水势灌溉方式，显示灌溉情况为当前含水量在灌溉参数上限、下限间的位置，以表示当前灌水进程或等待灌溉时含水量的情况，全部工作状态的显示采用在线方式，不脱离系统的运行，直接在运行画面中动态显示，不需显示时隐藏状态信息，避免画面的凌乱以及画面切换引起的操作上的烦琐；

用户可以在系统运行时方便地获得当前时刻某一个或某些灌溉对象工作状态；

e、灌溉过程历史数据：用于存储灌溉对象在不同时期的灌溉情况，包括灌溉方式、灌溉开始时间、灌溉持续时间、灌溉对象的作物种类信息，在系统运行期间自动以文件方式存储在系统规定的位置；

f、历史数据处理：对历史数据的处理分为浏览或打印，浏览或打印对象可以是某一灌溉对象或某一灌溉对象在某时间段内的灌溉情况，输出内容包括历史数据文件的全部数据项；

g、故障报警与处理：当系统出现故障如对某对象的控制失效或发生数据传输错误时，系统记录当前错误情况并进行故障报警，显示故障发生的位置，并关闭对故障发生点的控制，以便进行故障检修。

2、一种使用权利要求1所述的多功能网络自动灌溉方法的装置，其特征包括工业PC机(1)通过RS-232总线连接一个多功能网络自动灌溉中央控制器(2)，中央控制器(2)又通过RS-185总线分别连接通信中继器(4、3、11)，其通信中继器(4、3、11)又通过RS-185总线分别连接灌溉采样控制器(5)、采样控制器(6)、采样控制器(7)、采样控制器(8)、采样控制器(9)、采样控制器(10)、采样控制器(12)、采样控制器(13)采样控制器(14)；上述所说的中央控制器(2)的一端与总线接口〔15〕可逆连接，总线接口〔15〕可逆与微处理器(22)连接，微处理器(22)还分别连接有键盘(23)、时钟信号(21)、编号显示器(19)，编号显示器(19)的一端连接电磁阀启停显示器(20)，其另一端分两路连接在检测运行显示器(18)和设置显示器(17)，同时还连接一个电源(16)；所说的通信中继器(3、4、11)均包括微处理器(25)，微处理器(25)连接有总线接口(15)和时钟信号显示器(24)；所说的采样控制器(5)、采样控制器(6)、采样控制器(7)、采样控制器(8)、采样控制器(9)、采样控制器(10)、采样控制器(12)、采样控制器(13)、采样控制器(14)上都连接有一个微处理器(32)，其微处理器(32)又分别连接有第一光电隔离驱动开关量输出信号(27)、编码设定开关(29)、时钟信号(30)、总线接口(15)、看门狗(31)、第二光电隔离驱动开关量输出信号(33)、ALE信号再分频(34)、模数转换(35)，模数转换(35)又分别与ALE信号再分频(34)和传感器输入信号(36)连接，第一光电隔离驱动开关量输出信号(27)还与电磁阀控制继电器(26)连接，同时还连接了一个电源(28)；工业PC机(1)通过六路分别与系统操作说明(37)、历史数据处理(38)、随机运行方式(39)、自动运行方式(40)、设置灌溉参数(41)、设置种植分区(42)连接，自动运行方式(40)又分两路，其一路分别与定时灌溉(43)、定量灌溉(44)、水势灌溉(45)、定制灌溉(46)接口连接，另一路与温度、湿度、CO2接口(47)连接，随机运行方式(39)分两路与定时灌溉(48)、定量灌溉(49)接口连接，历史数据处理(38)也分两路与数据浏览(50)、数据打印(51)接口连接，系统操作说明(37)分三路分别与操作规程(54)、操作时序(53)、使用说明(54)接口连接。

3、根据权利要求2所述的多功能网络自动灌溉方法的装置，其特征在于当中央控制器与通信中继器的通信采用光纤通信时，二者之间连接有光纤通信调制解调器。

4、根据权利要求2所述的多功能网络自动灌溉方法的装置，其特征在于当中央控制器与通信中继器的通信信号传送采用无线通信时，二者之间连接有无线数据传输电台。

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