[发明专利]园林灌溉节水系统

说明书

本申请公开了一种园林灌溉节水系统，包括用于对本地灌溉设备进行物理控制并与其他单元进行通信的设备控制单元，还包括用于获取气象大数据并学习或计算气象预测数据的运算单元；所述设备控制单元包括设备处理器、通信模块、电控阀和传感器，通信模块、电控阀、传感器分别与设备处理器电性连接；所述的运算单元包括相互连接的运算中心和通信模块。本申请至少可以在灌溉前后获取最接近真实的气象条件进而可以有计划地实现灌溉控制，还便于利用雨水灌溉、避免过度灌溉也可以避免延后灌溉；设备处理器对灌溉进行控制，可以实现真正意义上的精准控制节水；可以真正发挥灌溉节水的潜能。

技术领域

本申请属于灌溉系统控制技术领域，具体涉及一种园林灌溉节水系统。

背景技术

传统的园林灌溉系统，如中国申请CN201910535462.6 公开了一种园林自动化远程遥控灌溉装置，包括光照传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、土壤pH传感器、温度传感器、监控摄像头，并与CPU一一相连。数据传输处理单元，包括存储器、CPU、LED显示屏、信号接收器、数据传输端、电源，所述CPU与存储器、显示屏、数据传输端、信号接收器分别相连。自动化控制单元，包括保险管、灌溉系统、手动总开关、手动单元和自动单元组成，所述自动单元包括遥控开关、计时开关、温控开关、光控开关和土壤湿度控制开关。其中，数据监测采集单元对园林的光照强度、温度、空气湿度、土壤湿度、土壤pH和园林内植物生长的实时状态进行监测，并进行数据信号的采集；数据传输处理单元用于对实时监测的园林数据进行存储、无线传输、接收和处理；自动化控制单元可根据土壤湿度、空气温度、光照强度和设定的时间范围进行灌溉系统的控制，也可通过现场手动总开关与灌溉系统的直接相连实现现场的灌溉控制，还可以通过手动总开关与自动单元的闭合和遥控开关与灌溉系统的直接相连，并在用户的控制信号的作用下，实现远程遥控灌溉的控制，从而实现对园林灌溉的现场控制、在线远程遥控和自动化控制的一体化。上述装置中，通过手动总开关与手动单元的闭合实现园林灌溉系统的现场控制；手动总开关与自动单元相连接，通过遥控开关根据用户发出的远程控制信号与灌溉系统直接相连实现在线远程遥控功效；通过遥控开关与计时开关、土壤湿度控制开关、温控开关、光控开关和灌溉系统的相连，可达到在设定的灌溉范围内根据园林内土壤的湿度、温度判定是否需要自动灌溉浇水；该灌溉系统是一种比较常见的现有技术中的园林灌溉系统。实际上传统的园林灌溉中灌溉本身受到气象条件影响比较大，比如在判断雨水充足时则一般会延后灌溉，在判断雨水条件差时则可能提前灌溉或足量灌溉，然而实际上传统技术中操控者通过自己的经验或天气预报判断气象条件往往都是不准确的，这样就会出现过度灌溉或延后灌溉，或无法使用雨水灌溉反而因为雨水过度灌溉等诸多问题，然而上述问题实际上都会直接或间接导致灌溉不够节水或者不能真正发挥节水的潜能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种解决上述问题或对解决上述问题有帮助的园林灌溉节水系统。

基于上述目的，本申请采取如下技术方案：

一种园林灌溉节水系统包括用于对本地灌溉设备进行物理控制并与其他单元进行通信的设备控制单元、用于获取气象大数据并学习或计算气象预测数据的运算单元；

所述设备控制单元包括设备处理器、通信模块、电控阀和传感器，通信模块、电控阀、传感器分别与设备处理器电性连接；所述的运算单元包括相互连接的运算中心和通信模块，所述的运算中心被配置至少执行下述运算：

运算1、获取气象大数据，从气象大数据中标记并筛选出灌溉地区的气象历史数据，利用灌溉地区的气象历史数据作为基础并使用卷积神经网络算法学习灌溉地区的气象特征；

所述的灌溉地区的气象历史数据包括历史天气预报数据、历史天气实测数据，上述的使用卷积神经网络算法学习中将某一时间的历史天气预报数据以及将该时间的历史天气实测数据建立映射关系后将数据类型转换为矩阵数据类型并作为算法学习的输入数据；上述的历史天气预报数据、历史天气实测数据还作为算法学习的检验数据；