[发明专利]基于反馈控制的农田灌溉系统及方法

摘要

一种基于反馈控制的农田灌溉系统及方法，将作物种类、作物生长阶段划分、每一生长阶段时间T、每一生长阶段所需土壤墒情要求值X、每一生长阶段所需土壤墒情要求下限值Y以及每一生长阶段灌溉限额Z的参数存储至控制中心计算机；控制中心计算机计算出当前作物所处的生长阶段。土壤墒情传感器将农田土壤墒情信息进行收集并通过控制中心计算机将土壤墒情信息与气象信息进行分析判断后控制灌溉，农田可达到自动灌溉的目的。此设计方法实现简单高效，操作直观易懂，节水明显，相比粗放型灌溉可节水40%以上。并可做到真正意义上的少人值守甚至无人值守，大大节约了人工成本。

主权项

一种基于反馈控制的农田灌溉方法，其特征在于：包括以下步骤：a)将作物种类、作物生长阶段划分、每一生长阶段时间T、每一生长阶段所需土壤墒情要求值X、每一生长阶段所需土壤墒情要求下限值Y以及每一生长阶段灌溉限额Z的参数存储至控制中心计算机；b)进行播种，控制中心计算机以播种时间为起始时间点记录时间值T1，控制中心计算机将时间值T1与作物每一生长阶段时间T进行比较，按照作物生长阶段的划分计算得出当前作物所处的生长阶段；c)控制中心计算机接受气象信息，得到未来n日有中到大雨或未来n日有小雨或未来n日无雨的气象信息值；d)若未来n日有中到大雨，则控制中心计算机控制连接于浇灌水管的电磁阀关闭，不进行灌溉；e)若未来n日有小雨，则土壤墒情传感器实时测量土壤墒情值X1，当实时测量的土壤墒情值X1小于该生长阶段所需土壤墒情要求下限值Y或大于该生长阶段所需土壤墒情要求下限值Y且小于该生长阶段所需土壤墒情要求值X时，控制中心计算机控制连接于浇灌水管的电磁阀开启，进行灌溉，直至X1大于等于该生长阶段所需土壤墒情要求值X且小于该生长阶段灌溉限额Z时，控制中心计算机控制电磁阀关闭，停止灌溉；当实时测量的土壤墒情值X1大于该生长阶段所需土壤墒情要求值X时，控制中心计算机控制电磁阀关闭，不进行灌溉；f)若未来3日无雨，即n=3时，则土壤墒情传感器实时测量土壤墒情值X2，当实时测量的土壤墒情值X2小于该生长阶段所需土壤墒情要求下限值Y或大于该生长阶段所需土壤墒情要求下限值Y且小于该生长阶段所需土壤墒情要求值X时，控制中心计算机控制连接于浇灌水管的电磁阀开启，进行灌溉，直至X2大于等于该生长阶段所需土壤墒情要求值X且小于该生长阶段灌溉限额Z时，控制中心计算机控制电磁阀关闭，停止灌溉；当实时测量的土壤墒情值X2大于该生长阶段所需土壤墒情要求值X时，控制中心计算机控制电磁阀关闭，不进行灌溉；g)控制中心计算机将时间值T1与n求和，得到时间值T2，控制中心计算机将时间值T2与作物每一生长阶段时间T进行比较，按照作物生长阶段的划分重新计算得出当前作物所处的生长阶段；h)重复执行步骤c)至步骤g)。