[发明专利]一种用于果树灌溉自动化控制系统及方法

说明书

本发明属于果树灌溉技术领域，公开了一种用于果树灌溉自动化控制系统及方法，所述用于果树灌溉自动化控制系统包括：湿度检测模块、温度检测模块、水压检测模块、主控模块、灌溉量确定模块、启动设定模块、抽水模块、喷洒模块、报警模块、显示模块。本发明通过灌溉量确定模块结合根据气象数据计算的待灌溉区域的果树蒸散量和测量得到的待灌溉区域的水量消耗，可以提高灌溉方案的准确度；同时，通过报警模块判断所述用水量是否大于阈值，向用户发送告警信息，使农业灌溉处于非正常状态是用户能够及时得到消息提醒，从而对农业灌溉用水量进行调整。

技术领域

本发明属于果树灌溉技术领域，尤其涉及一种用于果树灌溉自动化控制系统及方法。

背景技术

灌溉为地补充果树所需水分的技术措施。为了保证果树正常生长，获取高产稳产，必须供给果树以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足果树对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。灌溉，即用水浇地。灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间要根据药用植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量，合理灌溉。其种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等。然而，

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有灌溉过程中测量得到土壤的实际含水量，实验或仪器测量不适合多点进行，测得的土壤实际含水量仅能代表局部土壤，不能代表大范围土壤的实际含水量，导致灌溉量不准确；同时，用户对于这种用水量大量损失的时候只有在向水利公司缴费或查询的时候才知道，导致农业灌溉用水量不能得到及时调整。

(2)现有技术中压力传感器采用硅压阻式压力传感器易发生温度漂移问题，采用BP网络收敛算法速度慢和易陷入局部极值的缺陷，不能有效的抑制温度对压力传感器输出的影响，降低了传感器的稳定性和准确性。

(3)现有技术中湿度传感器实时检测果树土壤湿度数据过程中，易受温度影响，采用目前的算法进行温度补偿，不能有效的提高拟合训练速度，补偿精度，降低了传感器的测量精度和可靠性，

(4)现有技术中，控制对数据进行分类的过程中，采用传统的算法，不能获得全局最优的结果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于果树灌溉自动化控制系统及方法。

本发明是这样实现的，一种用于果树灌溉自动化控制方法，所述用于果树灌溉自动化控制方法包括：

第一步，实时检测果树土壤湿度数据，实时检测果树环境温度数据；实时检测果树灌溉供水水压数据；

第二步，根据上述检测的数据，确定灌溉时机和灌溉水量数据；

第三步，利用智能开关根据检测湿度、温度数据及灌溉量自动启动水泵、喷水头进行灌溉；

第四步，根据灌溉量超标进行及时报警通知；利用显示器显示果树灌溉自动化系统界面及检测的湿度、温度、水压数据信息。

进一步，通过湿度传感器实时检测果树土壤湿度数据过程，采用RBF神经网络与最小二乘相结合的融合算法，具体包括：

步骤一，网络初始化，随机选取n个训练样本作为聚类中心c_i(i＝1，2，…，n)；

步骤二，将输入的训练样本集合按最近邻规则分组，然后重新调整聚类中心，最后得到的c_i为络传输函数的中心；

步骤三，求解网络基函数为高斯函数时的方差i＝1，2，…，n，其中c_max为所选取中心之间的最大距离；

步骤四，计算隐含层和输出层之间的权值w为：

(p＝1，2，…，P；i＝1，2，…，n)；

步骤五，由式