本發明涉及智能灌溉領域，特別涉及一種分區架軌智能灌溉系統及其控制方法。

背景技術：

隨著人類社會生產能力的提升，農業生產方式由原來的粗放農業逐漸過渡到了密集農業。投入的生產資料或者勞動力較少，擴大土地面積成為增加農業產出的主要手段，這樣的農業稱為粗放農業。粗放農業一般分布在地廣人稀、自然條件較為惡劣、生產力水平低下的地區。如果投入的生產資料或者勞動力較多，用提高單位面積產量的方法來增加農業的產出，這樣的農業稱為密集農業，現代世界的農業主要是密集型的。

然現有的灌溉系統大多都是固定于一個位置的，并且只能單一的進行灌溉，無法解決種植物的蟲害、缺乏營養以及遭受鳥害等問題，進行種植之后還需要為種植物進行除蟲、施肥，造成了大量的人力物力的浪費。

技術實現要素：

發明目的：為了克服背景技術中的缺點，本發明實施例提供了一種分區架軌智能灌溉系統及其控制方法，能夠有效解決上述背景技術中涉及的問題。

技術方案：一種分區架軌智能灌溉系統，包括灌溉裝置、軌道、驅動裝置以及滑動件；所述灌溉裝置設置于軌道上方位置，所述軌道設置于地面上方，所述驅動裝置設置于灌溉裝置內部并與灌溉裝置連接，所述滑動件設置于灌溉裝置下方位置并與驅動裝置連接，用于提供灌溉裝置在軌道上行走，所述灌溉裝置包括殼體、水箱、農藥倉、肥料倉、配比裝置、開關裝置、處理器、噴灑裝置、若干攝像頭、速度傳感器、伸縮裝置、無線裝置、蓄電池；所述水箱設置于殼體內部，所述水箱用于存儲需要噴灑的水源；所述農藥倉設置于殼體內部水箱下方，所述農藥倉被設置成若干腔體，用于存儲不同的農藥；所述肥料倉設置于殼體內部農藥倉側方，所述肥料倉被設置成若干腔體，用于存儲不同的肥料；所述配比裝置包括第一配比倉以及第二配比倉，所述第一配比倉設置于農藥倉下方，用于進行農藥的配比工作，所述第二配比倉設置于肥料倉下方，用于進行肥料的配比工作；所述開關裝置包括若干閥門，所述若干閥門分別設置于水箱、農藥倉、肥料倉以及配比倉內；所述噴灑裝置設置于殼體兩側，用于進行噴灑；所述若干攝像頭設置于殼體四周，用于攝取殼體周圍的環境影像；所述速度傳感器設置于殼體內部，用于檢測所述灌溉裝置行走速度；所述伸縮裝置包括液壓桿以及液壓泵，所述液壓桿設置于殼體兩側與噴灑裝置連接，用于將噴灑裝置伸出，所述液壓泵設置于殼體兩側與液壓桿連接，用于驅動液壓桿伸縮；所述蓄電池設置于殼體內部，用于提供電力；所述無線裝置設置于殼體內部；所述處理器設置與殼體內部并分別與驅動裝置、開關裝置、噴灑裝置、攝像頭、速度傳感器、液壓泵以及無線裝置連接。

作為本發明的一種優選方式，所述灌溉裝置還包括紅外傳感器以及揚聲器，所述紅外傳感器設置于殼體外表面并與處理器連接，用于檢測所述灌溉前方是否有人體；所述揚聲器設置于殼體外表面并與處理器連接，用于發出警報聲。

作為本發明的一種優選方式，需要灌溉的區域被劃分為若干不同的區域。

作為本發明的一種優選方式，所述需要灌溉的區域還設置有濕度傳感器，所述濕度傳感器分別設置于被劃分的若干區域內并通過無線裝置與處理器連接，用于檢測區域內的濕度值。

作為本發明的一種優選方式，所述灌溉裝置還包括驅鳥器，所述驅鳥器設置于殼體上方并與處理器連接，用于進行驅趕鳥類。

一種用于分區域智能灌溉的控制方法，包括以下步驟：

灌溉裝置在軌道上按照預定速度運行時，所述灌溉裝置利用攝像頭攝取需要灌溉區域的環境影像并將攝取的環境影像傳輸給處理器；

所述處理器接收到后根據環境影像分析需要灌溉的區域內植物是否有蟲害；

若有則檢測所述植物遭受的蟲害并控制農藥倉對應農藥腔體內的閥門以及水箱內的閥門打開；

所述處理器檢測到所述閥門按照治理對應蟲害的農藥配比控制農藥以及水箱內的水進入第一配比倉后關閉閥門；

所述閥門關閉后所述處理器利用液壓泵將液壓桿伸出控制噴灑裝置將第一配比倉內配比完成的農藥均勻噴灑在對應的區域；

所述處理器根據接收到的環境影像分析需要灌溉區域內的植物是否需要施肥；

若需要則檢測所述植物生長的狀況并控制肥料倉對應肥料腔體內的閥門以及水箱內的閥門打開；

所述處理器檢測到所述閥門按照植物需要對應的肥料配比控制肥料以及水箱內的水進入第二配比倉后關閉閥門；

所述閥門關閉后所述處理器利用液壓泵將液壓桿伸出控制噴灑裝置將第二配比倉內配比完成的肥料均勻噴灑在對應的區域。

作為本發明的一種優選方式，灌溉裝置在軌道上按照預設速度運行時，還包括以下步驟：

若紅外線傳感器檢測到前方預設距離內有人體則將所述人體信息傳輸給處理器；

所述處理器接收到后分析灌溉裝置是否會碰撞到前方人體；

若會則控制灌溉裝置停止并利用揚聲器發出預設分貝的警報聲對其進行示警。

作為本發明的一種優選方式，灌溉裝置在軌道上按照預設速度運行時，還包括以下步驟：

劃分的若干區域內的濕度傳感器實時檢測土壤內濕度值是否未超過預設濕度值；

若是則利用無線裝置將濕度值信息傳輸給處理器并分析土壤是否需要補充水分；

若需要則所述處理器利用液壓泵將液壓桿伸出控制噴灑裝置將水箱內的水均勻噴灑在需要補充水分的區域內。

作為本發明的一種優選方式，灌溉裝置在軌道上按照預設速度運行時，還包括以下步驟：

若所述處理器根據攝像頭攝取的環境影像檢測到種植區域內存在鳥類則分析所述鳥類是否為害鳥；

若是則控制灌溉裝置上方的驅鳥器啟動運行并對對應區域進行驅趕鳥類。

作為本發明的一種優選方式，灌溉裝置在軌道上按照預設速度運行時，還包括以下步驟：

利用外部設備與所述灌溉裝置內的無線裝置連接控制所述灌溉裝置的行走方向以及行走速度；

利用外部設備連接所述灌溉裝置內的無線裝置并通過所述灌溉裝置的攝像頭觀察種植物的實時情況。

本發明實現以下有益效果：本發明涉及的分區架軌智能灌溉系統包括灌溉裝置、軌道、驅動裝置以及滑動件；所述灌溉裝置設置于軌道上方位置，所述軌道設置于地面上方，所述處理裝置設置于灌溉裝置內部，所述驅動裝置與灌溉裝置連接，所述滑動件設置于灌溉裝置下方位置并與驅動裝置連接，用于提供灌溉裝置在軌道上行走，所述灌溉裝置包括殼體、水箱、農藥倉、肥料倉、配比裝置、開關裝置、處理器、噴灑裝置、攝像頭、速度傳感器、伸縮裝置、無線裝置、蓄電池，所述處理器設置與殼體內部并分別與驅動裝置、開關裝置、噴灑裝置、攝像頭、速度傳感器、液壓泵以及無線裝置連接，能夠自動根據植物產生的蟲害按照克制對應蟲害的農藥進行配比，以消滅植物產生的蟲害，并且還能夠自動根據植物缺乏的養分按照對應的肥料配比，以使植物補充對應的養分，提高農作物存活率以及節省大量的人力資源。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并于說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1為本發明其中一個示例提供的智能灌溉系統的示意圖；

圖2為本發明其中一個示例提供的智能灌溉系統行走軌道的示意圖；

圖3為本發明其中一個示例提供的劃分區域內土壤的示意圖；

圖4為本發明其中一個示例提供的智能灌溉的控制方法的流程圖；

圖5為本發明其中一個示例提供的檢測人體方法的流程圖；

圖6為本發明其中一個示例提供的檢測土壤內濕度的流程圖；

圖7為本發明其中一個示例提供的檢測種植區域內鳥類的流程圖；

圖8為本發明其中一個示例提供的利用外部設備控制智能灌溉系統的流程圖；

圖9為本發明其中一個示例提供的智能灌溉系統的電子器件連接圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例一

參考圖1-3，圖9所示，圖1為本發明其中一個示例提供的智能灌溉系統的示意圖；圖2為本發明其中一個示例提供的智能灌溉系統行走軌道的示意圖；圖3為本發明其中一個示例提供的劃分區域內土壤的示意圖；圖9為本發明其中一個示例提供的智能灌溉系統的電子器件連接圖。

具體的，本實施例提供一種分區架軌智能灌溉系統，包括灌溉裝置1、軌道2、驅動裝置3以及滑動件4；所述灌溉裝置1設置于軌道2上方位置，所述軌道2設置于地面上方，所述驅動裝置3設置于灌溉裝置1內部并與灌溉裝置1連接，所述滑動件4設置于灌溉裝置1下方位置并與驅動裝置3連接，用于提供灌溉裝置1在軌道2上行走，所述灌溉裝置1包括殼體10、水箱11、農藥倉12、肥料倉13、配比裝置14、開關裝置15、處理器16、噴灑裝置17、若干攝像頭18、速度傳感器19、伸縮裝置20、無線裝置21、蓄電池22；所述水箱11設置于殼體10內部，所述水箱11用于存儲需要噴灑的水源；所述農藥倉12設置于殼體10內部水箱11下方，所述農藥倉12被設置成若干腔體，用于存儲不同的農藥；所述肥料倉13設置于殼體10內部農藥倉12側方，所述肥料倉13被設置成若干腔體，用于存儲不同的肥料；所述配比裝置14包括第一配比倉141以及第二配比倉142，所述第一配比倉141設置于農藥倉12下方，用于進行農藥的配比工作，所述第二配比倉142設置于肥料倉13下方，用于進行肥料的配比工作；所述開關裝置15包括若干閥門150，所述若干閥門150分別設置于水箱11、農藥倉12、肥料倉13以及配比倉內；所述噴灑裝置17設置于殼體10兩側，用于進行噴灑；所述若干攝像頭18設置于殼體10四周，用于攝取殼體10周圍的環境影像；所述速度傳感器19設置于殼體10內部，用于檢測所述灌溉裝置1行走速度；所述伸縮裝置20包括液壓桿201以及液壓泵202，所述液壓桿201設置于殼體10兩側與噴灑裝置17連接，用于將噴灑裝置17伸出，所述液壓泵202設置于殼體10兩側與液壓桿201連接，用于驅動液壓桿201伸縮；所述蓄電池22設置于殼體10內部，用于提供電力；所述無線裝置21設置于殼體10內部；所述處理器16設置與殼體10內部并分別與驅動裝置3、開關裝置15、噴灑裝置17、攝像頭18、速度傳感器19、液壓泵202以及無線裝置21連接。

具體的，所述若干閥門150出口處均設置有軟管，通過軟管將倉內的東西傳輸至對應的區域；所述農藥倉12若干腔體內存儲有許多種類的農藥，并且每個腔體內存儲的農藥種類、名稱以及作用均存儲于處理器16內；所述肥料倉13若干腔體內存儲有許多種類的肥料，并且每個腔體內存儲的肥料種類、名稱以及作用均存儲于處理器16內；所述若干攝像頭18分別設置于殼體10的東、南、西、北四個面上；所述液壓泵202與液壓桿201設置有兩個分別設置在殼體10的兩側。

作為本發明的一種優選方式，所述灌溉裝置1還包括紅外傳感器23以及揚聲器24，所述紅外傳感器23設置于殼體10外表面并與處理器16連接，用于檢測所述灌溉前方是否有人體；所述揚聲器24設置于殼體10外表面并與處理器16連接，用于發出警報聲。

作為本發明的一種優選方式，需要灌溉的區域被劃分為若干不同的區域。

具體的，所述需要灌溉的區域即是種植區域，在本實施例中種植區域被劃分為大小等同的25塊區域，并且每塊區域設置有軌道2，提供灌溉裝置1利用軌道2進行行走，然后對需要灌溉的區域進行均勻的灌溉。

作為本發明的一種優選方式，所述需要灌溉的區域還設置有濕度傳感器5，所述濕度傳感器5分別設置于被劃分的若干區域內并通過無線裝置21與處理器16連接，用于檢測區域內的濕度值。

具體的，所述濕度傳感器5分別設置于本實施例設定的25塊區域內，即每塊區域內均設有一個濕度傳感器5，用于檢測所在區域內土壤的濕度值，防止干旱而引起的種植物死亡。

作為本發明的一種優選方式，所述灌溉裝置1還包括驅鳥器25，所述驅鳥器25設置于殼體10上方并與處理器16連接，用于進行驅趕鳥類。

具體的，所述灌溉裝置1的上方還設有一個驅鳥器25，當檢測到種植區域內存在害鳥時，所述驅鳥器25開始工作，將驅趕這些害鳥，防止種植物遭到害鳥的侵害。

實施例二

參考圖4所示，圖4為本發明其中一個示例提供的智能灌溉的控制方法的流程圖。

具體的，本實施例提供一種用于分區域智能灌溉的控制方法，包括以下步驟：

s1、灌溉裝置1在軌道2上按照預定速度運行時，所述灌溉裝置1利用攝像頭18攝取需要灌溉區域的環境影像并將攝取的環境影像傳輸給處理器16；

s2、所述處理器16接收到后根據環境影像分析需要灌溉的區域內植物是否有蟲害；

s3、若有則檢測所述植物遭受的蟲害并控制農藥倉12對應農藥腔體內的閥門150以及水箱11內的閥門150打開；

s4、所述處理器16檢測到所述閥門150按照治理對應蟲害的農藥配比控制農藥以及水箱11內的水進入第一配比倉141后關閉閥門150；

s5、所述閥門150關閉后所述處理器16利用液壓泵202將液壓桿201伸出控制噴灑裝置17將第一配比倉141內配比完成的農藥均勻噴灑在對應的區域；

s6、所述處理器16根據接收到的環境影像分析需要灌溉區域內的植物是否需要施肥；

s7、若需要則檢測所述植物生長的狀況并控制肥料倉13對應肥料腔體內的閥門150以及水箱11內的閥門150打開；

s8、所述處理器16檢測到所述閥門150按照植物需要對應的肥料配比控制肥料以及水箱11內的水進入第二配比倉142后關閉閥門150；

s9、所述閥門150關閉后所述處理器16利用液壓泵202將液壓桿201伸出控制噴灑裝置17將第二配比倉142內配比完成的肥料均勻噴灑在對應的區域。

其中，所述預設速度為0-100公里/小時，在本實施例中優選為15公里/小時；所述需要灌溉區域的環境影像是指種植區域內的所有影像；所述有蟲害是指分析攝取的環境影像中種植物是否有蟲附著于植物表面以及植物表面是否有蟲洞；所述對應農藥腔體是指農藥倉12內存儲有克制對應蟲害農藥的腔體；所述配比是指根據農藥與水之間的比率進行配兌達到最佳的滅蟲效果；所述第一配比倉141內配比完成的農藥通過軟管傳輸至兩側的噴灑裝置17處，以供噴灑裝置17進行噴灑；所述植物是否需要施肥是指分析攝取的環境影像中種植物是否有植物疾病產生、植物生長是否有干枯情況以及種植區域雜草是否茂盛；所述對應肥料腔體是指肥料倉13內存儲有給種植物補充對應營養的腔體；所述配比是指根據肥料與水之間的比率進行配兌達到最佳的補充營養的效果；所述第二配比倉142內配比完成的肥料通過軟管傳輸至兩側的噴灑裝置17處，以供噴灑裝置17進行噴灑。

在s1中，具體在灌溉裝置1在軌道2上按照15公里/小時的速度運行時，所述灌溉裝置1利用四周的攝像頭18攝取種植區域內的整體環境影像并將攝取的環境影像傳輸給處理器16，灌溉裝置1在軌道2上勻速的運行并利用攝像頭18攝取實時環境影像。

在s2中，具體在所述處理器16接收到后根據種植區域內的整體環境影像分析其中種植物是否有蟲附著于植物表面以及植物表面是否有蟲洞，實時分析種植物是否有蟲害產生，避免種植物遭到蟲子的侵害。

在s3中，具體在分析出有蟲子在侵害種植物時，檢測所述種植物具體遭受什么蟲子的侵害，當檢測出來后控制農藥倉12內存儲有克制對應蟲害農藥的腔體的閥門150以及水箱11內的閥門150打開，檢測出具體的蟲害，然后對癥下藥，避免胡亂使用農藥而對種植造成二次危害。

在s4中，具體在所述處理器16檢測到所述閥門150按照治理對應蟲害的農藥配比控制農藥以及水箱11內的水進入第一配比倉141后關閉閥門150，即處理器16檢測到根據農藥與水之間的比率在第一配比倉141進行配兌完成后將控制對應農藥腔體以及水箱11的閥門150關閉，避免配兌比率改變而達不到最佳的滅蟲效果。

在s5中，具體在所述閥門150關閉后所述處理器16利用液壓泵202將液壓桿201伸出控制噴灑裝置17將第一配比倉141內配比完成的農藥均勻噴灑在對應的區域，噴灑時所述灌溉裝置1圍繞需要噴灑區域的軌道2進行行駛，以使該區域內能夠全部噴灑到，避免噴灑不均勻而照成的損失。

在s6中，具體在所述處理器16接收到后根據種植區域內的整體環境影像分析其中種植物是否有植物疾病產生、植物生長是否有干枯情況以及種植區域雜草是否茂盛，實時分析種植物是否缺乏營養產生疾病、干枯以及營養被周圍區域內的雜草吸收，方法種植物因缺乏營養而照成的損失。

在s7中，具體在分析出有植物有缺乏營養時，檢測所述種植物具體是缺乏什么營養而造成的，當檢測出來后控制肥料倉13內存儲有補充對應營養的肥料的腔體的閥門150以及水箱11內的閥門150打開，檢測出具體缺乏說明營養，然后對癥下藥，避免胡亂補充營養而對種植造成二次危害。

在s8中，具體在所述處理器16檢測到所述閥門150按照補充對應營養的肥料配比控制肥料以及水箱11內的水進入第二配比倉142后關閉閥門150，即處理器16檢測到根據肥料與水之間的比率在第二配比倉142進行配兌完成后將控制對應肥料腔體以及水箱11的閥門150關閉，避免配兌比率改變而達不到最佳的補充營養效果。

在s9中，具體在所述閥門150關閉后所述處理器16利用液壓泵202將液壓桿201伸出控制噴灑裝置17將第二配比倉142內配比完成的肥料均勻噴灑在對應的區域，噴灑時所述灌溉裝置1圍繞需要噴灑區域的軌道2進行行駛，以使該區域內能夠全部噴灑到，避免噴灑不均勻而照成的損失。

實施例三

參考圖5所示，圖5為本發明其中一個示例提供的檢測人體方法的流程圖。

具體的，本實施例與實施例二基本上一致，區別之處在于，本實施例中，灌溉裝置1在軌道2上按照預設速度運行時，還包括以下步驟：

s11、若紅外線傳感器檢測到前方預設距離內有人體則將所述人體信息傳輸給處理器16；

s12、所述處理器16接收到后分析灌溉裝置1是否會碰撞到前方人體；

s13、若會則控制灌溉裝置1停止并利用揚聲器24發出預設分貝的警報聲對其進行示警。

其中，所述預設距離為0-100米，在本實施例中優選為5米；所述預設分貝為0-150分貝，在本實施例中優選為100分貝。

具體的，在紅外線傳感器檢測到灌溉裝置1前方5米處有人體存在時，將有人體的信息傳輸給處理器16，處理器16接收到后分析灌溉裝置1繼續前行是否會碰撞到前方的人體，若分析出會碰撞到人體則控制灌溉裝置1的驅動裝置3停止并利用揚聲器24發出100分貝的警報聲對人體進行示警，防止行人撞到灌溉裝置1而照成的傷亡。

實施例四

參考圖6所示，圖6為本發明其中一個示例提供的檢測土壤內濕度的流程圖。

具體的，本實施例與實施例二基本上一致，區別之處在于，本實施例中，灌溉裝置1在軌道2上按照預設速度運行時，還包括以下步驟：

s14、劃分的若干區域內的濕度傳感器5實時檢測土壤內濕度值是否未超過預設濕度值；

s15、若是則利用無線裝置21將濕度值信息傳輸給處理器16并分析土壤是否需要補充水分；

s16、若需要則所述處理器16利用液壓泵202將液壓桿201伸出控制噴灑裝置17將水箱11內的水均勻噴灑在需要補充水分的區域內。

其中，所述預設濕度值為0-100%，在本實施例中優選為50%；所述是否需要補充水分是指分析種植物是否是對水分需求量大。

具體的，在本實施例中被劃分為大小等同的25塊區域內的濕度傳感器5實時檢測當前土壤的濕度值是否超過50%，若未超過50%的濕度值則利用無線裝置21將濕度值信息傳輸給處理器16，處理器16接收到后分析未超過50%濕度值區域內種植物是否對水分需求量大，若是需求量大則所述處理器16利用液壓泵202將液壓桿201伸出控制噴灑裝置17將水箱11內的水均勻噴灑在對應的區域，噴灑時所述灌溉裝置1圍繞需要噴灑區域的軌道2進行行駛，以使該區域內能夠全部噴灑到，避免噴灑不均勻而照成的損失。

實施例五

參考圖7所示，圖7為本發明其中一個示例提供的檢測種植區域內鳥類的流程圖。

具體的，本實施例與實施例二基本上一致，區別之處在于，本實施例中，灌溉裝置1在軌道2上按照預設速度運行時，還包括以下步驟：

s17、若所述處理器16根據攝像頭18攝取的環境影像檢測到種植區域內存在鳥類則分析所述鳥類是否為害鳥；

s18、若是則控制灌溉裝置1上方的驅鳥器25啟動運行并對對應區域進行驅趕鳥類。

具體的，若所述處理器16根據攝像頭18攝取的種植區域內的整體環境影像檢測到種植區域存在鳥類后，分析攝取到的鳥類為益鳥還是害鳥，所述害鳥是指以農作物為食的鳥，并且不是國家保護鳥類，若是害鳥并且不是國家保護鳥類則利用灌溉裝置1上方的驅鳥器25啟動運行對對應區域內的害鳥進行驅趕，防止種植物遭受到害鳥的危害。

實施例六

參考圖8所示，圖8為本發明其中一個示例提供的利用外部設備控制智能灌溉系統的流程圖。

具體的，本實施例與實施例二基本上一致，區別之處在于，本實施例中，灌溉裝置1在軌道2上按照預設速度運行時，還包括以下步驟：

s19、利用外部設備與所述灌溉裝置1內的無線裝置21連接控制所述灌溉裝置1的行走方向以及行走速度；

s20、利用外部設備連接所述灌溉裝置1內的無線裝置21并通過所述灌溉裝置1的攝像頭18觀察種植物的實時情況。

具體的，用戶可以通過利用外部設備與所述灌溉裝置1內的無線裝置21連接來控制所述灌溉裝置1的行走方向以及行走速度，并且也可以通過利用外部設備與所述灌溉裝置1內的無線裝置21連接來通過所述灌溉裝置1的攝像頭18觀察種植區域內種植物的實時情況。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的是讓熟悉該技術領域的技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此來限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作出的等同變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。