專利名稱：基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)自動灌溉技術領域，具有涉及一種基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)及方法。
背景技術：
近年來，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術得到迅速發(fā)展和推廣，不僅提高了水資源利用率，緩解水資源日趨緊張的矛盾，還可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，降低農(nóng)產(chǎn)品的成本。因此，如何根據(jù)土壤墑情和氣象狀況，科學實時的進行灌溉，將農(nóng)業(yè)用水科學的有效利用，減少水資源的浪費，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉研究的熱點。目前，大多數(shù)灌溉方式采用人工灌溉和時序自動灌溉。人工灌溉是根據(jù)人對作物是否需水做出判斷，通過人工開關控制閥門實現(xiàn)灌溉；時序自動灌溉，根據(jù)預先設定的灌溉計劃進行灌溉。然而以上兩種灌溉方式存在以下缺陷:1)實時性較差，不能夠根據(jù)墑情和氣象條件做出快速決策，造成過度灌溉，浪費水資源；2)針對性較差，不能夠根據(jù)作物的種類和實際需水狀況進行灌溉。

發(fā)明內(nèi)容
(一)解決的技術問題本發(fā)明解決的技術問題是提供一種基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)及方法，解決農(nóng)作物灌溉的針對性差和實時性差的問題。(二)技術方案本發(fā)明提供了一 種基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:至少一個墑情采集站、至少一個灌溉單元和中央控制單元，所述中央控制單元與所述墑情采集站、所述灌溉單元進行無線通信；所述墑情采集站，用于采集所述灌溉單元的墑情和氣象數(shù)據(jù)，并將所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央控制單元；所述灌溉單元，用于每隔預設周期將灌溉單元信息發(fā)送給所述中央控制單元，并根據(jù)所述中央控制單元發(fā)送的灌溉策略對所述灌溉單元進行灌溉控制；所述中央控制單元，用于接收所述墑情采集站發(fā)送的所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)，以及接收所述灌溉單元發(fā)送的所述灌溉單元信息，并分別對所述灌溉單元設置灌溉策略，并將所述灌溉策略和在對所述灌溉單元設置灌溉策略時形成的附加地址標識發(fā)送給所述灌溉單元。優(yōu)選地，所述墑情采集站包括:土壤溫度傳感器、空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器和降雨量傳感器，分別用于采集土壤溫度、空氣溫濕度、風速和降雨量，并將所述土壤溫度、所述空氣溫濕度、所述風速和所述降雨量發(fā)送給所述中央控制單元。優(yōu)選地，所述灌溉單元包括:土壤水分傳感器、無線終端控制器；所述土壤水分傳感器用于實時檢測土壤水分含量，并將土壤水分含量信息發(fā)送給所述無線終端控制器；所述無線終端控制器用于接收所述中央控制單元發(fā)送的灌溉策略，根據(jù)所述灌溉策略設置灌溉控制參數(shù)，再根據(jù)所述土壤水分傳感器發(fā)送的所述土壤水分含量信息和所述灌溉控制參數(shù)對所述灌溉單元進行灌溉控制。優(yōu)選地，所述無線終端控制器提供所述灌溉單元的自身地址標識，用于當接收到所述中央控制單元發(fā)送的所述灌溉策略和所述附加地址標識時，對所述附加地址標識進行驗證。優(yōu)選地，所述灌溉單元還包括:控制閥門和灌溉管路；所述控制閥門用于根據(jù)灌溉策略和所述灌溉控制參數(shù)打開或關閉所述灌溉管路。本發(fā)明還提出了一種基于墑情信息的無線智能灌溉方法，所述方法包括:S1:灌溉單元每隔預設周期將灌溉單元信息發(fā)送給中央控制單元，墑情采集站采集所述灌溉單元的墑情和氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央控制單元；S2:所述中央控制單元根據(jù)所述灌溉單元信息、所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)，對所述灌溉單元設置灌溉策略，并將所述灌溉策略發(fā)送給所述灌溉單元；S3:所述中央控制單元根據(jù)所述灌溉策略，向所述灌溉單元發(fā)送灌溉策略執(zhí)行消息，所述灌溉單元接收到所述執(zhí)行消息后，根據(jù)所述灌溉策略對所述灌溉單元進行灌溉控制；所述灌溉單元信息包括所述灌溉單元的土壤水分含量；所述墑情包括土壤溫度；所述氣象數(shù)據(jù)包括空氣溫濕度、風速和降雨量。優(yōu)選地，將在步驟S2中對所述灌溉單元設置灌溉策略時形成的附加地址標識，發(fā)送給所述灌溉單元。優(yōu)選地，所述灌溉單元對接收到的所述附加地址標識進行驗證；若所述附加地址標識與所述灌溉單元的自身地址標識相同，則所述灌溉單元根據(jù)所述灌溉策略設置灌溉控制參數(shù)，并存儲；若所述附加地址標識與所述灌溉單元的自身地址標識不同，則所述灌溉單元將所述灌溉策略和所述附加地址標識進行轉(zhuǎn)發(fā)；所述灌溉控制參數(shù)包括:預設土壤水分閾值、預設土壤溫度閾值、預設空氣溫濕度閾值、預設風速閾值和預設降雨量閾值。優(yōu)選地，步驟S3中所述對所述灌溉單元進行灌溉控制具體包括:若所述灌溉單元的土壤水分含量小于所述灌溉單元的所述預設土壤水分閾值時，則打開所述灌溉單元中的灌溉管路對所述灌溉單元進行灌溉；當所述灌溉單元的土壤水分含量大于或等于所述灌溉單元中的所述預設土壤水分閾值，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路。優(yōu)選地，步驟S2中所述對所述灌溉單元設置灌溉策略具體包括:若所述灌溉單元的土壤溫度處于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的范圍內(nèi)，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的土壤溫度大于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的上限或小于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的下限，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3 ;或，

若所述灌溉單元的空氣溫濕度處于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的范圍內(nèi)，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的空氣溫濕度大于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的上限或小于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的下限，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3 ;或，
若所述灌溉單元的風速小于所述灌溉單元的所述預設風速閾值，則繼續(xù)步驟S3 ；若所述灌溉單元的空氣溫濕度大于所述灌溉單元的所述預設風速閾值，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3 ;或，
若所述灌溉單元的降雨量小于所述灌溉單元的所述預設降雨量閾值，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的降雨量大于所述灌溉單元的所述預設降雨量閾值，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3。
(三)有益效果
本發(fā)明的有益效果為:通過提供一個灌溉系統(tǒng)的整體架構，該灌溉系統(tǒng)能充分收集灌溉單元和墑情采集單元數(shù)據(jù)，并送到中央控制單元參與計算和處理，形成灌溉策略，并能夠?qū)崟r根據(jù)灌溉單元的反饋信息更新灌溉策略，最大程度的避免了過渡灌溉和水資源浪費；并且當有多個墑情采集站和多個灌溉單元時，本發(fā)明可根據(jù)不同的區(qū)域和不同的植物制定不同的灌溉策略，按需補水，澆灌針對性強，避免水資源的浪費。


圖1是基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)；
圖2是無線終端控制器組成框圖3是墑情采集站組成框圖4是基于墑情信息的無線智能灌溉方法。
具體實施方式
本發(fā)明提出了一種基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)及方法，如圖1 圖4所示，附圖中的編號分別為:a_中央控制單元；b_灌溉單元；c-墑情采集站；1_ 土壤水分傳感器c ；2- 土壤溫度傳感器；3_墑情采集器；4_風速風向傳感器；5_太陽輻射傳感器；6_降雨量傳感器；7_太陽能電池板；8_空氣溫濕度傳感器；9_無線終端控制器；10_壓力傳感器；11-流量傳感器；12-控制閥門；13-土壤水分傳感器。
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
本發(fā)明提出了一種基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括:至少一個墑情采 集站C、至少一個灌溉單元b和中央控制單元a，所述中央控制單元與所述墑情采集站、所述灌溉單元通過無線通信模塊進行無線通信；
所述墑情采集站，用于采集所述灌溉單元的墑情和氣象數(shù)據(jù)，并將所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央控制單元；主要由土壤水分傳感器Cl、土壤溫度傳感器2、空氣溫濕度傳感器8、太陽輻射傳感器5、風速風向傳感器4、降雨量傳感器6、太陽能電池板7以及墑情采集器3構成，其中土壤溫度傳感器、空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器和降雨量傳感器分別用于采集土壤溫度、空氣溫濕度、風速和降雨量，土壤水分傳感器c用于采集土壤水分含量；太陽能電池板把光能轉(zhuǎn)變成電能供墑情采集器使用，各種傳感器通過各自的傳感器接口與墑情采集器相連；墑情采集站采用無線方式定時給中央控制單元發(fā)送墑情和氣象數(shù)據(jù)。墑情采集單元的加入，中央控制單元就可以通過氣象數(shù)據(jù)對要灌溉區(qū)域提前做出更早更準確的預判，避免由于灌溉給作物帶來凍傷、灼傷以及內(nèi)澇等。
所述灌溉單元，用于每隔預設周期將灌溉單元信息發(fā)送給所述中央控制單元，并根據(jù)所述中央控制單元發(fā)送的灌溉策略對所述灌溉單元進行灌溉控制；每個灌溉單元主要由土壤水分傳感器13、無線終端控制器9、控制閥門12、壓力傳感器10、流量傳感器11和灌溉管路構成，負責一個區(qū)域的自動灌溉控制；所述土壤水分傳感器用于實時檢測土壤水分含量，并將所述土壤水分含量信息發(fā)送給所述無線終端控制器；所述無線終端控制器用于接收所述中央控制單元發(fā)送的灌溉策略，根據(jù)所述灌溉策略設置灌溉控制參數(shù)，再根據(jù)所述土壤水分傳感器發(fā)送的土壤水分含量信息和所述灌溉控制參數(shù)對所述灌溉單元進行灌溉控制；所述無線終端控制器提供所述灌溉單元的自身地址標識，用于當接收到所述中央控制單元發(fā)送的所述灌溉策略和所述附加地址標識時，對所述附加地址標識進行驗證。所述控制閥門用于根據(jù)灌溉策略和所述灌溉控制參數(shù)打開或關閉所述灌溉管路。壓力傳感器、流量傳感器以及土壤水分 傳感器接入無線終端控制器的輸入端口，控制閥門與無線終端控制器的輸出端口相連；土壤水分傳感器的數(shù)量、位置和灌溉管路的布設可以根據(jù)灌溉區(qū)域的需要進行布設。
所述中央控制單元，所述中央控制單元為具有監(jiān)控軟件且有無線通信功能的服務器，用于接收墑情采集站的數(shù)據(jù)，并分別對各個灌溉單元的無線終端控制器發(fā)送設置信息并進行監(jiān)控。且用于接收所述墑情采集站發(fā)送的所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)，以及接收所述灌溉單元發(fā)送的所述灌溉單元信息，并分別對所述灌溉單元設置灌溉策略，并將所述灌溉策略和在對所述灌溉單元設置灌溉策略時形成的附加地址標識發(fā)送給所述灌溉單元。中央控制單元還可以根據(jù)管路壓力和流體流量判斷管路是否漏水以及優(yōu)先選擇某個灌溉單元，便于檢測管路跑水以及避免由于管道壓力不夠影響作物灌溉。
通過提供一個灌溉系統(tǒng)的整體架構，該灌溉系統(tǒng)能充分收集灌溉單元和墑情采集單元數(shù)據(jù)，并送到中央控制單元參與計算和處理，形成灌溉策略，并能夠?qū)崟r根據(jù)灌溉單元的反饋信息更新灌溉策略，最大程度的避免了過渡灌溉和水資源浪費。
如圖2所示，為本發(fā)明無線終端控制器的組成框圖。無線終端控制器包括:微處理器2-1、電源模塊2-2、電量檢測模塊2-3、存儲模塊2-4、采集模塊2_5、無線通信模塊2_6以及控制模塊2-7 ;所述電源模塊2-2采用可充電鋰電池，為無線終端控制器供電；所述電量檢測模塊2-3與電源模塊2-2和微處理器模塊2-1連接，用于實時檢測電源模塊2-2的電量；所述無線通信模塊2-6采用標準的無線通信協(xié)議，用于接收和發(fā)送無線通信數(shù)據(jù)；所述存儲模塊2-4采用微處理器內(nèi)部自帶的FLASH存儲器，用于保存系統(tǒng)參數(shù)和數(shù)據(jù)；所述采集模塊2-5采用標準的4-20mA模擬量采集接口，用于采集土壤水分、管道壓力以及流量計流量；所述控制模塊2-7用于控制控制閥的開啟和關閉；所述微處理器是無線終端控制器的核心，根據(jù)中央控制單元發(fā)送的信號完成灌溉控制參數(shù)的設置和存儲，對采集信號數(shù)據(jù)進行處理，并根據(jù)處理結果執(zhí)行相應的控制指令和反饋信息。
如圖3所示，為本發(fā)明墑情采集站組成框圖。墑情采集站包括:微處理器3-1、電源模塊3-2、電源保護模塊3-3、存儲模塊3-4、無線通信模塊3-5、傳感器接口模塊3_6 ；電源模塊3-2由太陽能電池板、蓄電池及充電電路組成，太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能，再通過充電電路將供電后多余的電能存儲在蓄電池中，通過電源保護模塊為墑情采集站供電；電源保護模塊3-3用于防雷擊、浪泳、過流過壓保護，保證墑情采集站在灌區(qū)長期運行；無線通信模塊3-5與微處理器3-1連接，在微處理器3-1的控制下用于定時給中央控制單元發(fā)送采集的氣象和墑情信息；存儲模塊3-4與微處理器3-1連接，用于存儲墑情和氣象數(shù)據(jù)；傳感器接口模塊3-6包括模擬量采集接口和數(shù)字量采集接口，用于采集墑情(土壤水分含量、土壤溫度)和氣象信息(空氣溫濕度、太陽輻射、風速風向以及降雨量等)；所述微處理器3-1協(xié)調(diào)各功能模塊的工作，定時采集、存儲和發(fā)送采集的墑情和氣象信息。
當有多個墑情采集站和多個灌溉單元時，本發(fā)明可根據(jù)不同的區(qū)域和不同的植物制定不同的灌溉策略，按需補水，澆灌針對性強，避免水資源的浪費。
本發(fā)明還提出了一種基于墑情信息的無線智能灌溉方法，所述方法包括:
S1:灌溉單元每隔預設周期將灌溉單元信息發(fā)送給中央控制單元，墑情采集站采集所述灌溉單元的墑情和氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央控制單元；
所述灌溉單元信息包括所述灌溉單元的土壤水分含量；所述墑情包括土壤溫度和土壤水分；所述氣象數(shù)據(jù)包括空氣溫濕度、風速和降雨量。
S2:所述中央控制單元根據(jù)各個灌溉單元信息、所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)，對各個灌溉單元分別設置灌溉策略，并將所述灌溉策略發(fā)送給灌溉單元；
在對所述灌溉單元設置灌溉策略的過程中形成附加地址標識，中央控制單元將該附件地址標識發(fā)送給所述灌溉單元作為無線終端控制器的識別符；所述灌溉單元對接收到的所述附加地址標識進行驗證；若所述附加地址標識與所述灌溉單元的自身地址標識相同，則所述灌溉單元根據(jù)所述灌溉策略設置灌溉控制參數(shù)，并存儲；若所述附加地址標識與所述灌溉單元的自身地址標識不同，則所述灌溉單元將所述灌溉策略和所述附加地址標識轉(zhuǎn)發(fā)給其他灌溉單元；所述灌溉控制參數(shù)包括:預設土壤水分閾值、預設土壤溫度閾值、預設空氣溫濕度閾值、預設風速閾值和預設降雨量閾值。
所述對所述灌溉單元設置灌溉策略具體包括:若所述灌溉單元的土壤溫度處于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的范圍內(nèi)，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的土壤溫度大于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的上限或小于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的下限，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3 ；
若所述灌溉單元的空氣溫濕度處于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的范圍內(nèi)，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的空氣溫濕度大于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的上限或 小于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的下限，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3 ；
若所述灌溉單元的風速小于所述灌溉單元的所述預設風速閾值，則繼續(xù)步驟S3 ；若所述灌溉單元的空氣溫濕度大于所述灌溉單元的所述預設風速閾值，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3 ；
若所述灌溉單元的降雨量小于所述灌溉單元的所述預設降雨量閾值，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的降雨量大于所述灌溉單元的所述預設降雨量閾值，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3。
S3:所述中央控制單元根據(jù)所述灌溉策略，向所述灌溉單元發(fā)送灌溉策略執(zhí)行消息，所述灌溉單元接收到所述執(zhí)行消息后，根據(jù)所述灌溉策略對所述灌溉單元進行灌溉控制；
所述對所述灌溉單元進行灌溉控制具體包括:若所述灌溉單元的土壤水分含量小于所述灌溉單元的所述預設土壤水分閾值時，則無線終端控制器指示控制閥門打開所述灌溉單元中的灌溉管路對所述灌溉單元進行灌溉；當所述灌溉單元的土壤水分含量大于或等于所述灌溉單元中的所述預設土壤水分閾值，則無線終端控制器指示控制閥門關閉所述灌溉單元中的灌溉管路。
在步驟S3之后還包括:無線終端控制器根據(jù)預設周期向中央控制單元發(fā)送反饋信息，所述反饋信息包括所述灌溉單元的接收以及發(fā)送的信息，并附加地址標識作為無線終端控制器的識別符；中央控制單元利用附加地址標識對無線終端控制器發(fā)送的反饋信息加以識別，并根據(jù)反饋信息內(nèi)容和墑情采集站發(fā)送的信息形成灌溉策略，控制各個灌溉單元的灌溉。
以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇， 本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
權利要求
1.一種基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:至少一個墑情采集站、至少一個灌溉單元和中央控制單元，所述中央控制單元與所述墑情采集站、所述灌溉單元進行無線通信； 所述墑情采集站，用于采集所述灌溉單元的墑情和氣象數(shù)據(jù)，并將所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央控制單元； 所述灌溉單元，用于每隔預設周期將灌溉單元信息發(fā)送給所述中央控制單元，并根據(jù)所述中央控制單元發(fā)送的灌溉策略對所述灌溉單元進行灌溉控制； 所述中央控制單元，用于接收所述墑情采集站發(fā)送的所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)，以及接收所述灌溉單元發(fā)送的所述灌溉單元信息，并分別對所述灌溉單元設置灌溉策略，并將所述灌溉策略和在對所述灌溉單元設置灌溉策略時形成的附加地址標識發(fā)送給所述灌溉單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述墑情采集站包括:土壤溫度傳感器、空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器和降雨量傳感器，分別用于采集土壤溫度、空氣溫濕度、風速和降雨量，并將所述土壤溫度、所述空氣溫濕度、所述風速和所述降雨量發(fā)送給所述中央控制單兀。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述灌溉單元包括:土壤水分傳感器、無線終控制器； 所述土壤水分傳感器用于實時檢測土壤水分含量，并將土壤水分含量信息發(fā)送給所述無線終端控制器； 所述無線終端控制器用于接收所述中央控制單元發(fā)送的灌溉策略，根據(jù)所述灌溉策略設置灌溉控制參數(shù)，再根據(jù)所述土壤水分傳感器發(fā)送的所述土壤水分含量信息和所述灌溉控制參數(shù)對所述灌溉單元進行灌溉控制。
4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線終端控制器提供所述灌溉單元的自身地址標識，用于當接收到所述中央控制單元發(fā)送的所述灌溉策略和所述附加地址標識時，對所述附加地址標識進行驗證。
5.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述灌溉單元還包括:控制閥門和灌溉管路； 所述控制閥門用于根據(jù)灌溉策略和所述灌溉控制參數(shù)打開或關閉所述灌溉管路。
6.一種基于墑情信息的無線智能灌溉方法，其特征在于，所述方法包括: 51:灌溉單元每隔預設周期將灌溉單元信息發(fā)送給中央控制單元，墑情采集站采集所述灌溉單元的墑情和氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央控制單元； 52:所述中央控制單元根據(jù)所述灌溉單元信息、所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)，對所述灌溉單元設置灌溉策略，并將所述灌溉策略發(fā)送給所述灌溉單元； 53:所述中央控制單元根據(jù)所述灌溉策略，向所述灌溉單元發(fā)送灌溉策略執(zhí)行消息，所述灌溉單元接收到所述執(zhí)行消息后，根據(jù)所述灌溉策略對所述灌溉單元進行灌溉控制； 所述灌溉單元信息包括所述灌溉單元的土壤水分含量；所述墑情包括土壤溫度；所述氣象數(shù)據(jù)包括空氣溫濕度、風速和降雨量。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，將在步驟S2中對所述灌溉單元設置灌溉策略時形成的附加地址標識，發(fā)送給所述灌溉單元。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述灌溉單元對接收到的所述附加地址標識進行驗證； 若所述附加地址標識與所述灌溉單元的自身地址標識相同，則所述灌溉單元根據(jù)所述灌溉策略設置灌溉控制參數(shù)，并存儲； 若所述附加地址標識與所述灌溉單元的自身地址標識不同，則所述灌溉單元將所述灌溉策略和所述附加地址標識進行轉(zhuǎn)發(fā)； 所述灌溉控制參數(shù)包括:預設土壤水分閾值、預設土壤溫度閾值、預設空氣溫濕度閾值、預設風速閾值和預設降雨量閾值。
9.根據(jù)權利要求6或8任一項所述的方法，其特征在于，步驟S3中所述對所述灌溉單元進行灌溉控制具體包括:若所述灌溉單元的土壤水分含量小于所述灌溉單元的所述預設土壤水分閾值時，則打開所述灌溉單元中的灌溉管路對所述灌溉單元進行灌溉；當所述灌溉單元的土壤水分含量大于或等于所述灌溉單元中的所述預設土壤水分閾值，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路。
10.根據(jù)權利要求6或8任一項所述的方法，其特征在于，步驟S2中所述對所述灌溉單元設置灌溉策略具體 包括: 若所述灌溉單元的土壤溫度處于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的范圍內(nèi)，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的土壤溫度大于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的上限或小于所述灌溉單元的所述預設土壤溫度閾值的下限，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3;或， 若所述灌溉單元的空氣溫濕度處于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的范圍內(nèi)，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的空氣溫濕度大于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的上限或小于所述灌溉單元的所述預設空氣溫濕度閾值的下限，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3 ;或， 若所述灌溉單元的風速小于所述灌溉單元的所述預設風速閾值，則繼續(xù)步驟S3 ;若所述灌溉單元的空氣溫濕度大于所述灌溉單元的所述預設風速閾值，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3 ;或， 若所述灌溉單元的降雨量小于所述灌溉單元的所述預設降雨量閾值，則繼續(xù)步驟S3 ；若所述灌溉單元的降雨量大于所述灌溉單元的所述預設降雨量閾值，則關閉所述灌溉單元中的灌溉管路且不執(zhí)行步驟S3。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于墑情信息的無線智能灌溉系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括至少一個墑情采集站，用于采集所述灌溉單元的墑情和氣象數(shù)據(jù)，并將所述墑情和所述氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央控制單元；至少一個灌溉單元，用于將灌溉單元信息發(fā)送給所述中央控制單元，并對所述灌溉單元進行灌溉控制；中央控制單元，用于對所述灌溉單元設置灌溉策略，并將所述灌溉策略和在對所述灌溉單元設置灌溉策略時形成的附加地址標識發(fā)送給所述灌溉單元。本發(fā)明通過根據(jù)不同區(qū)域和不同農(nóng)作物制定不同的灌溉策略，能夠做到給植物按需補水，增強了農(nóng)作物灌溉的針對性和實時性，避免了水資源的浪費。
文檔編號A01G25/16GK103141365SQ20131007663
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權日2013年3月11日
發(fā)明者趙春江, 鄭文剛, 邢振, 申長軍, 董大明, 梁居寶, 陳紅, 單飛飛 申請人:北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究中心