[发明专利]根据作物缺水程度控制灌溉的方法及其装置

摘要

本发明涉及一种根据作物缺水程度控制灌溉的方法及其装置，用光照阈值和光照积分阈值确定检测时间窗口，进入检测时间窗口后，按设定的时间间隔分别在挨近参考作物和检测作物的上方，平行于各自下方作物所在平面，同时向等距的位于各自正前方的超声波反射板发射超声波，当收到各自反射回来的超声波后，分别启动和停止同一个计数器计数，将计数值与根据超声波渡越时间作物缺水指数设定的计数阈值进行比较，如果计数值小于计数阈值，作物缺水达到了需要灌溉的程度，将启动灌溉。具有检测参数少、没有繁琐计算、无检测个体差异、非接触测量、经济实用的优点。

主权项

一种根据作物缺水程度控制灌溉的方法，其特征在于：首先，将不会产生蒸腾的参考作物置于与检测作物(46)环境相同的地方，参考作物水平一字布置；在参考作物水平一字布置的一端，位于参考作物的正上方垂直于参考作物水平一字布置方向，水平依次安装有参考作物上方超声波发射头(16)和参考作物上方超声波接收头(18)；在参考作物上方超声波发射头(16)和参考作物上方超声波接收头(18)顺着参考作物水平一字布置方向的正前方，参考作物水平一字布置的另一端，位于参考作物的正上方垂直于参考作物水平一字布置方向安装有参考作物上方超声波反射板(45)；位于检测作物(46)的正上方垂直于检测作物(46)水平种植方向水平，依次安装有检测作物上方超声波发射头(15)和检测作物上方超声波接收头(17)；在检测作物上方超声波发射头(15)和检测作物上方超声波接收头(17)顺着检测作物(46)水平种植方向的正前方，位于检测作物(46)的正上方垂直于检测作物(46)水平种植方向安装有检测作物上方超声波反射板(47)；检测作物上方超声波发射头(15)和检测作物上方超声波接收头(17)到检测作物上方超声波反射板(47)的距离与参考作物上方超声波发射头(16)和参考作物上方超声波接收头(18)到参考作物上方超声波反射板(45)的距离相等；其次，由光照阈值检测模块(1)和光照积分阈值检测模块(2)确定检测时间窗口，当光照达到所设定的阈值后，光照阈值检测模块(1)启动光照积分阈值检测模块(2)对光照强度进行积分，当达到所设定的光照积分阈值后，进入检测时间窗口，当光照低于所设定的阈值后，光照阈值检测模块(1)的输出使光照积分阈值检测模块(2)的积分值清零复位，退出检测时间窗口；第三，进入检测时间窗口后，超声波发射间隔控制模块(3)被启动，按时间间隔控制超声波发生器(6)产生一组超声波脉冲串，该脉冲串分为两路，一路通过参考作物上方超声波发射头(16)，另一路通过检测作物上方超声波发射头(15)，同时发送出去；当参考作物上方超声波接收头(18)收到被参考作物上方超声波反射板(45)反射回来的超声波后，确认超声波到达的时间点，在确认超声波到达的时间点上启动计数、显示模块(8)的计数器计数，当检测作物上方超声波接收头(17)收到被检测作物上方超声波反射板(47)反射回来的超声波后，确认超声波到达的时间点，在确认超声波到达的时间点上关闭计数、显示模块(8)的计数器计数；第四，将计数、显示模块(8)的计数器的计数值与根据超声波渡越时间作物缺水指数通过计数预置模块(9)预先设定的计数阈值进行比较，如果计数、显示模块(8)的计数器的计数值小于计数预置模块(9)所设定的计数阈值，作物缺水达到了需要灌溉的程度，将启动小额灌溉系统(12)；第五，退出检测时间窗口后，超声波发射间隔控制模块(3)被关闭，除光照阈值检测模块(1)仍在工作外，其余进入休眠状态以节省电力消耗。