[發明專利]一種智能灌溉控制方法及系統

在審

• 申請號: 201611248066.8
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106613787A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 辛運龍
• 申請（專利權）人: 東港市遠東節水灌溉設備有限公司
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 王新生

技術領域

本發明涉及一種智能灌溉控制技術，尤其涉及一種智能灌溉控制方法及系統。

背景技術

近年來，隨著中國農業現代化建設的發展和園林綠化的普及，智能灌溉及其設備的研究開發逐漸被人們重視起來。噴灌、微灌等一些新型節能環保灌溉技術在我國的廣泛應用，已經取得了良好的經濟和社會效益，目前我國園林自動化灌溉基本上是采用時序控制的開環控制系統，其根本原因是國內外閉環控制系統的控制器設計成本和傳感器價格過高。對于不同區域不同植被需要的灌溉方案不同，同時不同的地理環境植被需要的灌溉量也不同，現有的灌溉技術設備還未實現對多種情況下的進行灌溉，只是對小區域性、單一性的環境下進行灌溉，而對與多種地理區域、復雜環境不能實現統一灌溉，為此，對于多區域、多地理環境、不同植被的灌溉技術是亟需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的是提供一種智能灌溉控制方法及系統。

本發明采用的技術方案是：

一種智能灌溉控制方法，包括如下步驟：

步驟1)以50～200/m²的密度設置一濕度傳感器；

步驟2)設定土壤容積含水率與土壤介電常數的閾值，并將該閾值輸入至單片機內的比較單元內，并設定單片機為待機狀態；

步驟3)利用單片機時鐘單元內的定時器和計數器，每隔10～30min定時向單片機發出中斷信號；

步驟4)單片機相應中斷，驅動濕度傳感器電路，使濕度傳感器工作，濕度傳感器采集土壤容積含水率與土壤介電常數，并將采集到的土壤容積含水率與土壤介電常數傳遞給采集裝置，所述采集裝置與存儲單元通信，將采集到的土壤容積含水率與土壤介電常數數據信息傳遞給數據處理器，數據處理器分析、計算土壤容積含水率與土壤介電常數并與比較單元內設定的土壤容積含水率與土壤介電常數的閾值進行比較；

步驟5)步驟4)后調用土壤濕度分析單元，計算出土壤需要澆灌的部分，并計算出干濕度以決定澆灌用水量；

步驟6)根據步驟5)分析結果，電機運轉調用單元工作，同時控制電機與舵機分別旋轉、擺動，并打開節流閥，驅動水泵實現精確定位，完成澆灌；

步驟7)單片機重置定時器計數后待機，使定時器30s后發出中斷信號，30s后響應中斷驅動濕度傳感器電路，采集數據，重復步驟4)看是否符合濕度要求，并輸出此時濕度。

進一步地，步驟5)中澆灌用水量由澆灌時間確定。

進一步地，步驟6)中，所述電機采用50齒扭矩電機，電機運轉調用單元控制電機轉動一個齒距角，轉動角度與i的取值關系為：可以將i設置成函數間接口的變量，通過對其賦值實現精確定位。

本發明還提供了一種智能灌溉控制系統，包括至少一個濕度傳感器，與該濕度傳感器連接的采集裝置以及傳感器驅動電路，所述傳感器驅動電路與控制器連接，所述控制器分別與數據處理器、比較單元、土壤濕度分析單元、電機運轉調用單元、控制輸出單元以及時鐘單元連接，所述采集裝置與存儲單元通信，所述存儲單元連接數據處理器，該數據處理器分別連接土壤濕度分析單元及電機運轉調用單元，所述電機運轉調用單元與控制輸出單元連接，所述控制輸出單元連接電機和顯示單元、電機連接舵機，舵機連接節流閥；所述濕度傳感器用于采集土壤容積含水率與土壤介電常數，并將采集到的數據傳遞給采集裝置，該采集裝置與存儲單元通信，將采集到的土壤容積含水率與土壤介電常數傳遞給數據處理器，數據處理器分析、計算土壤容積含水率與土壤介電常數并與比較單元內設定的土壤容積含水率與土壤介電常數的閾值進行比較，調用土壤濕度分析單元，計算出土壤需要澆灌的部分，并計算出干濕度以決定澆灌用水量，驅動電機運轉調用單元，控制電機與舵機分別旋轉、擺動，并打開節流閥完成澆灌。

進一步地，所述時鐘單元內設置有定時器和計數器，該定時器和計數器分別與控制器以及輸出控制單元連接。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

1)本發明可以實現精確的澆灌以及可以根據不同的作物情況以及地理環境情況實現智能澆灌；

2)可以達到節約水源的目的，同時達到對作物的精確澆灌；

3)本發明自動控制和顯示，節省人工；

4)適合各種地理環境，完全解決多區域、多地理環境、不同植被的灌溉。

附圖說明

圖1是本發明的控制流程圖；

圖2是本發明的系統框架原理圖；

其中，各個部件的名稱及標注如下：