[发明专利]一种基于FPGA的灌溉控制系统

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的灌溉控制系统，包括控制模块、工作状态采集模块、土地状态采集模块、数据分析模块、编号识别模块和设备管理模块，工作状态采集模块包括工作时间采集模块、耗水量采集模块和耗电量采集模块，土地状态采集模块包括多个待灌溉土地湿度采集模块、多个待灌溉土地温度采集模块、环境湿度采集模块、环境温度采集模块、多个待灌溉土地存水量采集模块和光照时间采集模块。本发明采用FPGA模块作为控制模块，可高效控制灌溉系统，不仅可以提高土地灌溉的效率，且可远程操作不同状态的多块土地同时进行灌溉。

技术领域

本发明属于灌溉系统技术领域，具体涉及一种基于FPGA的灌溉控制系统。

背景技术

为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分，在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分的要求，所以必须要对作物土地进行灌溉。由于土地上种植的作物不相同，也会带来需水量、土壤湿度和渗透能力等的不同，这就导致不同作物的种植土壤要求的灌溉次数和灌溉需水量不同，目前传统的灌溉方式仍是通过手动漫灌技术，该方法效率低，需要较多的劳动力，并且在雨天时，土地上会积蓄一定的水量，灌溉时需要少量水即可，若灌溉水量过多，会浸泡作物根部，影响其正常生长，严重时还会造成腐烂，鉴于此，有必要对传统的灌溉控制系统做出改进。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于FPGA的灌溉控制系统，采用FPGA模块作为控制模块，可高效控制灌溉系统，不仅可以提高土地灌溉的效率，且可远程操作不同状态的多块土地同时进行灌溉。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于FPGA的灌溉控制系统，包括控制模块、工作状态采集模块、土地状态采集模块、数据分析模块、编号识别模块和设备管理模块，工作状态采集模块包括工作时间采集模块、耗水量采集模块和耗电量采集模块，土地状态采集模块包括多个待灌溉土地湿度采集模块、多个待灌溉土地温度采集模块、环境湿度采集模块、环境温度采集模块、多个待灌溉土地存水量采集模块和光照时间采集模块；

工作时间采集模块、耗水量采集模块和耗电量采集模块均与控制模块连接，分别用于采集灌溉控制系统的工作时间数据、灌溉消耗的水量数据和耗电量数据，并将采集到的数据发送至控制模块，以图表形式展示给用户；

待灌溉土地湿度采集模块、待灌溉土地温度采集模块和待灌溉土地存水量采集模块均与控制模块连接，分别用于采集多个待灌溉土地的湿度、温度数据和待灌溉土地上的存水量，并将采集到的数据发送至控制模块；

环境湿度采集模块、环境温度采集模块和光照时间采集模块均与控制模块连接，分别用于采集环境的温度、湿度和光照时间数据，并将采集到的数据发送至控制模块；

数据分析模块与控制模块连接，用于分析采集到的各种数据，根据每个待灌溉土地的湿度、温度和待灌溉土地上的存水量，计算出每个待灌溉土地灌溉所需的水量，再根据环境的温度、湿度和光照时间，调整所需水量，并将分析结果发送至控制模块，以图表形式展示给用户；

设备管理模块与控制模块连接，用于接收控制模块发出的灌溉指令，并将灌溉指令发送至与待灌溉土地对应的灌溉设备，进行灌溉工作。

优选地，前述控制模块采用FPGA模块。

再优选地，前述编号识别模块与控制模块连接，用于识别采集的待灌溉土地的编号，并将编号数据发送至控制模块，控制模块将待灌溉土地的编号与采集到的相对应的土地状态数据对应起来，以图表形式展示给用户。

更优选地，控制系统还包括身份识别模块，所述身份识别模块与控制模块连接，用于识别用户的身份。

进一步优选地，控制系统还包括报警模块，所述报警模块与控制模块连接，在待灌溉土地存水量过多或灌溉控制系统的工作状态异常时，控制模块发出信号至报警模块，报警模块提醒用户及时调整。