[发明专利]一种远程智能化灌溉控制管理系统

权利要求书

1.一种远程智能化灌溉控制管理系统，包括通信模块(1)，其特征在于：所述通信模块(1)输入端设有若干个不同类型的传感器(2)，所述通信模块(1)输出端设有信息处理器(3)，所述信息处理器(3)输出端设有云数据平台(4)，所述信息处理器(3)输出端设有终端(5)，所述终端(5)输出端设有警报系统(6)，所述终端(5)输出端设有触摸显示屏(7)，所述触摸显示屏(7)输出端设有启停开关(8)，所述触摸显示屏(7)设有若干个与所述传感器一一对应的警报显示器(9)，所述启停开关(8)输出端设有灌溉系统(10)。

2.根据权利要求1所述的一种远程智能化灌溉控制管理系统，其特征在于：所述灌溉系统(10)包括喷淋处理器(11)、喷淋控制器(12)、喷淋流量控制器(13)、喷淋角度控制器(14)，所述启停开关(8)输出端设有喷淋处理器(11)，所述喷淋处理器(11)输出端设有两个喷淋控制器(12)，两个所述喷淋控制器(12)分别为喷淋流量控制器(13)和喷淋角度控制器(14)。

3.根据权利要求1所述的一种远程智能化灌溉控制管理系统，其特征在于：所述若干个不同类型的传感器(2)包括：温度传感器(15)、湿度传感器(16)、光线传感器(17)、PH值传感器(18)，用于采集灌溉处的土壤的温度、湿度、PH值等不同类型的土质数据。

4.根据权利要求1所述的一种远程智能化灌溉控制管理系统，其特征在于：所述警报系统(6)包括信息处理器(3)，所述信息处理器(3)输出端设有终端(5)，所述终端(5)输出端设有警报装置(19)，所述警报装置(19)与警报显示器(9)电连接。

5.根据权利要求3所述的一种远程智能化灌溉控制管理系统，其特征在于：所述若干个警报显示器(9)与所述若干个不同类型的传感器(2)一一对应，所述若干个所述警报显示器(9)分别包括：温度显示器(20)，湿度显示器(21)，光线强度显示器(22)，PH值显示器(23)。

6.根据权利要求2所述的一种远程智能化灌溉控制管理系统，其特征在于：所述喷淋流量控制器(13)与喷淋角度控制器(14)呈垂直分布。

7.根据权利要求1所述的一种远程智能化灌溉控制管理系统，其特征在于：

所述若干个不同类型的传感器(2)用于采集所述灌溉系统(10)灌溉处不同类型的土质数据并将其传输给通信模块(1)，所述通信模块(1)还获取所述传感器(2)的唯一标识数据，所述传感器(2)的唯一标识数据与其采集的土质数据一一关联；

所述通信模块(1)将所述传感器(2)的唯一标识数据及采集的土质数据传输给信息处理器(3)，所述信息处理器(3)将所述传感器(2)的唯一标识数据及采集的土质数据同步至所述云数据平台(4)。

8.根据权利要求7所述的一种远程智能化灌溉控制管理系统，其特征在于：

所述云数据平台(4)包括：

数据存储模块，所述数据存储模块与所述信息处理器(3)连接，所述数据存储模块用于存储标准数据以及所述信息处理器(3)输入的数据；

所述标准数据包括：灌溉处土壤的温度、湿度、PH值等不同类型的土质数据的标准数据；

所述信息处理器(3)输入的数据包括：若干个不同类型的传感器(2)对应采集的不同类型的土质数据及与采集该土质数据的传感器(2)对应的唯一标识数据；

第一信息处理模块、第二信息处理模块，所述第一信息处理模块与所述第二信息处理模块及所述信息处理器(3)连接，所述第二信息处理还与所述数据存储模块连接，所述第一信息处理模块用于接收所述信息处理器(3)输入的数据，并将所述信息处理器(3)输入的数据输出给第二信息处理模块，所述第二信息处理模块将所述第一信息处理模块输入的数据与所述数据存储模块中存储的标准数据进行分析比对，并将数据比对结果输出至第一信息处理模块，同时将数据比对结果存储至所述数据存储模块，所述第一信息处理模块将接收到的数据比对结果输出至所述信息处理器(3)。

9.根据权利要求2所述的一种远程智能化灌溉控制管理系统，其特征在于：

所述灌溉系统(10)还包括自动灌溉装置，所述自动灌溉装置包括：

喷淋流量控制器(13)；

红外传感器，用于检测灌溉系统(10)的灌溉区域内是否有人活动；

流量传感器，用于检测所述灌溉系统(10)输出的水的流量；

若干土壤水分传感器，水平方向和竖直方向分别等距间隔分布于灌溉区域内的土壤中，水平方向间距为m，竖直方向间隔距离为n，所述土壤水分传感器用于检测灌溉区域内的土壤含水量，所述竖直方向即土层厚度方向，其中竖直方向共布置w层土壤水分传感器；

所述红外传感器与所述喷淋控制器(12)电连接，所述流量传感器和所述土壤水分传感器均与所述喷淋流量控制器(13)电连接；

所述喷淋流量控制器(13)基于所述若干土壤水分传感器和所述流量传感器控制所述灌溉系统(10)工作，包括以下步骤：

步骤1：所述喷淋流量控制器(13)基于所述若干土壤水分传感器的检测值通过公式(1)计算出t₁时刻所述若干土壤水分传感器的检测区域内土壤蓄水量V_t1；

其中为第k层的所有土壤水分传感器在t₁时刻的检测值的均值，S_k为所述灌溉系统(10)的灌溉区域第k层的面积；

所述喷淋流量控制器(13)将公式(1)的计算结果与预设的目标土壤蓄水量V₀进行比对，当公式(1)的计算结果大于等于预设的目标土壤蓄水量V₀时，所述灌溉系统(10)不工作，当公式(1)的计算结果小于预设的目标土壤蓄水量V₀时，进入步骤2；

步骤2：所述灌溉系统(10)启动，所述喷淋流量控制器(13)开始工作，并且所述流量传感器进行周期性检测，并将检测数据传输给所述喷淋流量控制器(13)，所述喷淋流量控制器(13)基于所述流量传感器的检测值和公式(1)的计算结果通过公式(2)计算灌溉系统(10)的喷淋流量，并对灌溉系统工作自动控制，使得所述喷淋流量在预设的喷淋流量基准范围内；

其中Q为所述灌溉系统(10)的喷淋流量，t₀为所述灌溉系统(10)开始灌溉工作后的初始采样时刻，X_t0为所述流量传感器在t₀时刻的检测值，R为所述流量传感器的检测周期，t_x为第x个所述检测周期开始时刻，t_x+1为第x个所述检测周期结束时刻，X_tx为所述流量传感器在t_x时刻的检测值，X_tx+1为所述流量传感器在t_x+1时刻的检测值，z为采样周期个数；

步骤3：所述喷淋流量控制器(13)基于公式(1)和公式(2)的计算结果通过公式(3)计算所述灌溉系统(10)的目标工作时长T；

并使得所述灌溉系统(10)工作所述目标工作时长。