WO2019051983A1 - 一种自动浇花系统控制方法 - Google Patents

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watering
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王航
王大平
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如皋福大工程技术研究院有限公司
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16—Control of watering
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/003—Controls for self-acting watering devices

Definitions

  • the invention belongs to the field of horticulture, and in particular to an automatic watering system control method.
  • the soil water content sensor detects instantaneous moisture content data in the soil from time to time, and transmits the instantaneous water content data to the control system, when the value of the instantaneous moisture content data reaches
  • the control system controls the upper limit of the optimal soil water content range value
  • the valve is closed to stop watering.
  • the control system controls the valve to open or the valve is closed.
  • the PID algorithm is used for valve control.
  • the minimum time for the valve to close is set.
  • the control system calculates the watering amount according to the valve opening time and the flow rate fed back by the valve, and when the watering amount exceeds the safety value, even the value of the instantaneous moisture content data Below the upper limit of the optimal soil moisture content range, the control system controls the valve to close and stop watering.
  • the control system does not receive the opening information of the valve feedback after the water content data is lower than the lower limit of the optimal soil water content range value
  • control system does not receive the closing information of the valve feedback within a set time after the water content data reaches an upper limit of the optimal soil water content range value;
  • the alarm signal is sent to the control terminal via a wireless signal or a wired signal.
  • the control terminal includes a central control room or a mobile terminal; the mobile terminal includes a mobile phone.
  • FIG. 1 is a flow chart of a method for controlling an automatic watering system of the present invention.
  • the technical solution can be applied not only to households, flower and tree production enterprises, but also to municipal garden departments, and even to the production of fields or vegetables in agriculture.
  • the present application provides an automatic watering system control method, as shown in FIG. 1, comprising the following steps:
  • the optimal soil water content range value of the corresponding flower and tree determines the optimal soil water content range value of the corresponding flower and tree, and the optimal soil water content range value is stored in the control system; in this step, the characteristics of the flower and tree species may be determined by the flower producer or a certain Some production enterprises or research institutes, etc., the information on the optimal growth characteristics of the flower and tree is stored on the APP platform through the website; the flower-wood property information can also be directly printed to the flower used by the flower and tree through the two-dimensional master code generated by the APP platform.
  • the soil water content sensor will transmit the water content data in the soil according to the set time interval to the control system; here, it refers to the soil within the set range.
  • one set of soil can be planted or Two or more varieties of flowers and trees, however, the soil corresponding to each species of flowers and trees is separately provided with one or two soil water content sensors; the control system in the present application includes at least the soil in the set The corresponding channels of the flowers and trees are controlled separately.
  • the soil water content sensor is corresponding to the flowers of the two varieties, and the control system also controls at least two valves respectively, and the two valves correspond to the two species of flowers and trees.
  • the control system controls the valve to open and begins to water.
  • the soil moisture sensor detects instantaneous moisture content data in the soil from time to time, and transmits the instantaneous moisture content data to the control system when the instant When the value of the water quantity data reaches an upper limit in the optimum soil water content range value, the control system controls the valve to close to stop watering.
  • the control system calculates the required watering The total amount and set the total amount to a safe value.
  • the control system does not receive the opening information of the valve feedback after the water content data is lower than the lower limit of the optimal soil water content range value
  • control system does not receive the closing information of the valve feedback within a set time after the water content data reaches an upper limit of the optimal soil water content range value;
  • the control system sends an alarm signal.
  • the alarm signal is sent to the control terminal via a wireless signal or a wired signal.

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Abstract

一种自动浇花系统控制方法，包括以下步骤：针对不同的花木品种，确定相应花木的最佳土壤含水量范围值，并将其储存于控制系统中；土壤含水量传感器根据设定的时间间隔采集土壤中的含水量数据并传递给控制系统；若含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限，控制系统控制阀门开启，开始浇水；在浇水的同时，土壤含水量传感器检测土壤中的即时含水量数据，并将其传递给控制系统，当即时含水量数据的值达到最佳土壤含水量范围值中的上限时，控制系统控制阀门关闭，停止浇水。在整个自动浇花系统中，根据不同的需要，不同的浇水喷头或浇水口均与相应的土壤含水量传感器、相应的阀门及相应的控制系统连接，每个浇水喷头均可根据其所对应的花木品种的特性进行相应的浇水，而不是每次整个自动浇花系统的统一浇水或关闭动作，能够针对不同花木品种进行不同的浇水量，实现不同花木品种的最佳需水量。

Description

一种自动浇花系统控制方法 技术领域
本发明属于园艺领域，特别是指一种自动浇花系统控制方法。
背景技术
在养花过程中，需要及时浇水，但是，因为品种的不同，需要浇水的时间、频次及浇水量均不相同，而养花的人大多不具有专业的养花常识或知识，不知道什么品种的花木需要浇多少水，多长时间浇一次水，在这种情况下，很难将花木养好，不得不频繁的购买新的花木。
现在大型的花木养殖基地或企业，已经使用自动浇花系统，通过设定时间，自动浇花系统会自动对花木进行浇水，能够节约许多成本。但是，这一系统并不能实现在其能够浇灌的范围内，针对不同的品种进行不同的浇水量或频次的浇水，无法实现不同花木品种的最佳需水量。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动浇花系统控制方法，以解决不能针对不同的花木品种进行最佳需水量的浇水的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种自动浇花系统控制方法，包括以下步骤：
针对不同的花木品种，确定相应花木的最佳土壤含水量范围值，并且该最佳土壤含水量范围值储存于控制系统中；
土壤含水量传感器将根据设定时间间隔采集土壤中的含水量数据传递给控制系统；
若所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限；所述控制系统控制阀门开启，开始浇水；
在所述阀门开启进行浇水的同时，所述土壤含水量传感器时时检测土壤中的即时含水量数据，并将即时含水量数据传递给所述控制系统，当所述即时含水量数据的值达到最佳土壤含水量范围值中的上限时，所述控制系统控制所述 阀门关闭停止浇水。
控制系统控制阀门开启或阀门关闭采取PID算法进行阀门控制；同时考虑到水渗入土壤中的滞后性，设定阀门关闭的最短时间。
若所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限，所述控制系统计算出所需要浇水的总量，并将该总量设定为安全值；
当所述阀门开启后，所述控制系统会根据所述阀门反馈的阀门开启时间及流量计算浇水量，当该浇水量超过所述安全值时，即使所述即时含水量的数据的值低于最佳土壤含水量范围值中的上限，所述控制系统控制所述阀门关闭，停止浇水。
所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限后的设定时间内，所述控制系统没有接收到所述阀门反馈的开启信息；
或，所述含水量数据达到最佳土壤含水量范围值的上限后的设定时间内，所述控制系统没有接收到所述阀门反馈的关闭信息；
所述控制系统发送报警信号。
所述报警信号通过无线信号或有线信号发送给控制终端。
所述控制终端包括中心控制室或移动终端；所述移动终端包括手机。
相应花木的最佳土壤含水量范围值由相应花木的生产商提供至APP平台，由用户根据需要通过控制终端通过所述APP平台将相应花木的最佳土壤含水量范围值下载到所述控制系统中。
本发明的有益效果是：
通过本技术方案，在整个自动浇水系统中，根据不同的需要，不同的浇水喷头或浇水口均与相应的土壤含水量传感器、相应的阀门及相应的控制系统连接，这样，每个浇水喷头均可根据其所对应的花木品种的特性进行相应的浇水，而不是每次整个大的自动浇水系统的统一浇水或关闭动作不能适应所有的花木品种。
附图说明
图1为本发明自动浇花系统控制方法流程图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明的技术方案的限制。
本技术方案，不仅能适用于家庭、花木生产企业，也适用于市政的园林部门等，甚至也能够适用于农业中的大田或蔬菜的生产中。
本申请提供一种自动浇花系统控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
针对不同的花木品种，确定相应花木的最佳土壤含水量范围值，并且该最佳土壤含水量范围值储存于控制系统中；在本步骤中，关于花木品种的特性可以由花木生产商或某些生产企业或者研究所等，将该花木的最佳生长特性信息通过网站保存于APP平台上；也可将该花木特性信息通过APP平台生成的二维主码直接印刷到该花木所使用的花盆或者吊牌上，这样，通过手机等移动终端下载APP程序或扫描二维码，即能够获得相应的花木特性信息，并且将该信息通过通信储存于控制系统中；也可以通过控制中心通过有线通信并通过网站将相应的花木特性信息下载并储存到控制系统中。也可以根据用户自己的经验手动将相应的花木信息输入到控制系统中。
土壤含水量传感器将根据设定时间间隔采集土壤中的含水量数据传递给控制系统；在此处是指设定范围内的土壤，在本申请中，一块设定的土壤中，可以植一个或两个以上品种的花木，但是，每个品种的花木所对应的土壤均单独设置有一个或两个以上的土壤含水量传感器；在本申请中的控制系统，至少包括与设定的土壤中的花木种类相对应的信道，并分别进行控制，在此，假设一块设定的土壤中种植有两个品种的花木，这样，在这两个品种的花木所对应的土壤中就分别设置有至少一个土壤含水量传感器，以分别对应这两个品种的花木，并且该控制系统也分别控制至少两个阀门，这两个阀门与两个品种的花木一一对应。
若所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限；所述控制系统控制阀门开启，开始浇水。
在所述阀门开启进行浇水的同时，所述土壤含水量传感器时时检测土壤中的即时含水量数据，并将即时含水量数据传递给所述控制系统，当所述即时含 水量数据的值达到最佳土壤含水量范围值中的上限时，所述控制系统控制所述阀门关闭停止浇水。
控制系统控制阀门开启或阀门关闭采取PID算法进行阀门控制；同时考虑到水渗入土壤中的滞后性，设定阀门关闭的最短时间。此处关于土壤渗水的滞后性，通过土壤的组分及土壤的特性来计算或设定。
为了防止自动浇水系统的故障，而导致土壤中的含水量过低或过高；若所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限，所述控制系统计算出所需要浇水的总量，并将该总量设定为安全值。
当所述阀门开启后，所述控制系统会根据所述阀门反馈的阀门开启时间及流量计算浇水量，当该浇水量超过所述安全值时，即使所述即时含水量的数据的值低于最佳土壤含水量范围值中的上限，所述控制系统控制所述阀门关闭，停止浇水，并发出报警信号。
所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限后的设定时间内，所述控制系统没有接收到所述阀门反馈的开启信息；
或，所述含水量数据达到最佳土壤含水量范围值的上限后的设定时间内，所述控制系统没有接收到所述阀门反馈的关闭信息；
所述控制系统发送报警信号。
所述报警信号通过无线信号或有线信号发送给控制终端。
所述控制终端包括中心控制室或移动终端；所述移动终端包括手机。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (7)

  1. 一种自动浇花系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
    针对不同的花木品种，确定相应花木的最佳土壤含水量范围值，并且该最佳土壤含水量范围值储存于控制系统中；
    土壤含水量传感器将根据设定时间间隔采集土壤中的含水量数据传递给控制系统；
    若所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限；所述控制系统控制阀门开启，开始浇水；
    在所述阀门开启进行浇水的同时，所述土壤含水量传感器时时检测土壤中的即时含水量数据，并将即时含水量数据传递给所述控制系统，当所述即时含水量数据的值达到最佳土壤含水量范围值中的上限时，所述控制系统控制所述阀门关闭停止浇水。
  2. 根据权利要求1所述的自动浇花系统控制方法，其特征在于，控制系统控制阀门开启或阀门关闭采取PID算法进行阀门控制；同时考虑到水渗入土壤中的滞后性，设定阀门关闭的最短时间。
  3. 根据权利要求2所述的自动浇花系统控制方法，其特征在于，若所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限，所述控制系统计算出所需要浇水的总量，并将该总量设定为安全值；
    当所述阀门开启后，所述控制系统会根据所述阀门反馈的阀门开启时间及流量计算浇水量，当该浇水量超过所述安全值时，即使所述即时含水量的数据的值低于最佳土壤含水量范围值中的上限，所述控制系统控制所述阀门关闭，停止浇水。
  4. 根据权利要求1所述的自动浇花系统控制方法，其特征在于，所述含水量数据低于最佳土壤含水量范围值的下限后的设定时间内，所述控制系统没有接收到所述阀门反馈的开启信息；
    或，所述含水量数据达到最佳土壤含水量范围值的上限后的设定时间内，所述控制系统没有接收到所述阀门反馈的关闭信息；
    所述控制系统发送报警信号。
  5. 根据权利要求4所述的自动浇花系统控制方法，其特征在于，所述报 警信号通过无线信号或有线信号发送给控制终端。
  6. 根据权利要求5所述的自动浇花系统控制方法，其特征在于，所述控制终端包括中心控制室或移动终端；所述移动终端包括手机。
  7. 根据权利要求1所述的自动浇花系统控制方法，其特征在于，相应花木的最佳土壤含水量范围值由相应花木的生产商提供至APP平台，由用户根据需要通过控制终端通过所述APP平台将相应花木的最佳土壤含水量范围值下载到所述控制系统中。
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