[发明专利]一种基于地面蒸发率的智能灌溉系统

说明书

本发明公开了一种基于地面蒸发率的智能灌溉系统，其特征在于，包括温度传感器，由温度传感器探测出灌溉区域的温度，与预设的温度值进行比较输出温度偏差信号，由湿度传感器探测出灌溉区域的湿度，与预设的湿度值进行比较输出湿度偏差信号；将温度偏差信号经过微分计算得到温度变化率信号，将湿度偏差信号经过微分计算得到湿度变化率信号。本发明克服了传统灌溉模型中计算出的作物需水量与作物实际需水量偏差较大的缺陷，每隔一定的时间该推理系统计算作物需水量，并作出相应的灌溉措施。

技术领域

本发明属于灌溉控制方法技术领域，具体涉及一种基于地面蒸发率的智能灌溉系统。

背景技术

在农作物的生长过程中，为了保证农作物生长发育的需要，需要对农作物进行灌溉。而对大面积农作物进行灌溉时，需要投入大量的人力、物力。申请号为 201310191289.5，申请日为 2013 年 5 月 21 日的专利申请公开了一种灌 溉系统，包括：发动机、开关、电源、水泵和喷头，所述灌溉系统还包括控制器，所述开关同时 与所述控制器、所述电源和所述发动机电连接，所述水泵与所述发动机和所述电源电连接， 并连接所述喷头。其中一个实施例中，所述控制器用于定时发送启动信号和结束信号给所 述开关；所述开关用于响应所述控制器发出的所述启动信号，连通所述电源和所述发动机， 以及响应所述结束信号，断开所述电源和所述发动机的连接。如此一来只需设定需要的时 间便可自动对植物灌溉，节约人力财力。申请号为 201410337638.4 ，申请日为 2014 年 7 月 16 日的专利申请公开了一种 智能灌溉系统，包括传感单元、按键单元、时钟单元、显示单元、电机驱动单元、蜂鸣提示单 元以及控制单元。其中，传感单元可感知环境信息并传输给控制单元；按键单元可以对灌溉 时长及条件进行设置，并将设置信息传给控制单元；时钟单元可产生高度精确的时间信息 供控制单元使用；显示单元可显示时间信息及环境信息；电机驱动单元可在收到控制信号 后启动电机，驱动灌溉设备工作，并由蜂鸣提示单元进行提示；控制单元接收并处理环境信 息、时间信息、设置信息，并控制电机驱动单元、显示单元及蜂鸣提示单元工作。本发明的智 能灌溉系统可以采集环境信息并自动控制灌溉设备工作，系统结构简单，使用方便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于地面蒸发率的智能灌溉系统，自 动根据农田的实际情况控制灌溉执行机构的工作，保证了灌溉的准确性和及时性，避免人 为疏漏耽误农作物生长，有效地节约了人力。

本发明为解决其技术问题采用如下技术方案 ：

一种基于地面蒸发率的智能灌溉系统，其特征在于，包括温度传感器，由温度传感器探测出灌溉区域的温度，与预设的温度值进行比较输出温度偏差信号，由湿度传感器探测出灌溉区域的湿度，与预设的湿度值进行比较输出湿度偏差信号；将温度偏差信号经过微分计算得到温度变化率信号，将湿度偏差信号经过微分计算得到湿度变化率信号；将温度变化率信号和湿度变化率信号共同经过放大后后输入蒸发率分析模块 ，并将汇集的数据通过无线网络传输给数据库层或将数据库层的指令通过通讯模块发送给控制模块或土壤酸碱度传感器；应用服务层，其与上述数据库层通信连接，用于将接收到的所述土壤酸碱度传感器采集的农 业环境和作物密度和高度进行处理后发送给数据库层进行储存，同时系统判断自动控制条件，如果满足，则发送控制命令回数据库层；如果激发自动报警条件，则向下述报警模块发 送报警信息。

本发明采用对地面蒸发率的计算，得出灌溉的规律，克服了传统灌溉模型中计算出的作物需水量与作物实 际需水量偏差较大的缺陷，每隔一定的时间该推理系统计算作物需水量，并作出相应的灌 溉措施，这样不仅能节约大量的灌溉用水，而且能适量地灌水，有利于作物的生长，从而提 高了作物的产量。

具体实施方式

下面采用具体实施方式对本发明作进一步详细地说明；

一种基于地面蒸发率的智能灌溉系统，其特征在于，包括温度传感器，由温度传感器探测出灌溉区域的温度，与预设的温度值进行比较输出温度偏差信号，由湿度传感器探测出灌溉区域的湿度，与预设的湿度值进行比较输出湿度偏差信号；将温度偏差信号经过微分计算得到温度变化率信号，将湿度偏差信号经过微分计算得到湿度变化率信号；将温度变化率信号和湿度变化率信号共同经过放大后后输入蒸发率分析模块 ，并将汇集的数据通过无线网络传输给数据库层或将数据库层的指令通过通讯模块发送给控制模块或土壤酸碱度传感器；应用服务层，其与上述数据库层通信连接，用于将接收到的所述土壤酸碱度传感器采集的农 业环境和作物密度和高度进行处理后发送给数据库层进行储存，同时系统判断自动控制条件，如果满足，则发送控制命令回数据库层；如果激发自动报警条件，则向下述报警模块发 送报警信息。