[發(fā)明專利]一種灌溉預(yù)報(bào)方法、裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710044862.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106845831A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳錫文;房磊;劉志偉;羅嘉陵;汪子棚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京恒宇偉業(yè)科技發(fā)展股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京布瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11505
• 代理人: 孟潭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及灌溉領(lǐng)域，具體涉及一種灌溉預(yù)報(bào)方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺，而農(nóng)業(yè)又是我國(guó)第一用水大戶，因此，發(fā)展高效節(jié)水型農(nóng)業(yè)極為重要。眾所周知，種植業(yè)灌溉的用水量占據(jù)了農(nóng)業(yè)總用水量的90％左右，而傳統(tǒng)的灌區(qū)建設(shè)和節(jié)水改造是以灌區(qū)水利工程效益最大化為主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)多引水、多澆地，這種以工程水利為主導(dǎo)的灌區(qū)建設(shè)往往過(guò)度重視灌排工程的輸配水效率和灌排能力而忽視了灌排工程對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響，導(dǎo)致我國(guó)許多灌區(qū)存在水資源利用效率低下等現(xiàn)象，造成了水資源短缺、灌區(qū)及其流域水環(huán)境污染、土壤次生鹽堿化、地下水位持續(xù)下降及大面積地下水漏斗、流域下游植被與湖泊濕地萎縮等嚴(yán)重生態(tài)問(wèn)題，因此，提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種灌溉預(yù)報(bào)方法及裝置，解決現(xiàn)有灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水效率低下的問(wèn)題。

同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)，解決現(xiàn)有農(nóng)業(yè)灌溉工程不能充分利用水資源的問(wèn)題。

一種灌溉預(yù)報(bào)方法，所述方法包括：

實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)；

根據(jù)采集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)；

依據(jù)獲得的相關(guān)參數(shù)，運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算土壤含水率；

將獲得的土壤含水率的值與設(shè)定閾值進(jìn)行比較，判定是否灌溉。

一種灌溉預(yù)報(bào)裝置，包括：

獲取數(shù)據(jù)子模塊10，用于實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)；

土壤含水率生成子模塊30，用于根據(jù)獲得的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)獲得的相關(guān)參數(shù)運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算土壤含水率；

判定是否灌溉子模塊40，用于將獲得的土壤含水率的值與設(shè)定閾值作比較，當(dāng)獲得的土壤含水率的值小于設(shè)定閾值時(shí)，判定結(jié)果為需要灌溉，并且進(jìn)行下一步計(jì)算灌溉量的操作；當(dāng)獲得的土壤含水率的值大于或等于設(shè)定閾值時(shí)，判定結(jié)果為不需要灌溉，則繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)測(cè)；

灌溉量干預(yù)生成子模塊50，用于計(jì)算具體的灌溉量，進(jìn)行灌溉。

一種灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)，包括：

終端采集層100，用于采集灌區(qū)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并形成主動(dòng)或被動(dòng)適配的外部數(shù)據(jù)接收通道，接收控制數(shù)據(jù)，以相應(yīng)的流量和流速進(jìn)行排給水；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層400，用于獲取灌區(qū)的地理特征數(shù)據(jù)，并響應(yīng)業(yè)務(wù)請(qǐng)求，形成相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，并進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)；

業(yè)務(wù)應(yīng)用層300，用于接收采集的灌區(qū)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和/或外部數(shù)據(jù)，并將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換和封裝以形成統(tǒng)一的上傳數(shù)據(jù)形式，同時(shí)，接收下行數(shù)據(jù)，將下行數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分發(fā)；響應(yīng)不同類(lèi)型終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型形成發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并且根據(jù)獲取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，形成業(yè)務(wù)邏輯并完成業(yè)務(wù)處理，將業(yè)務(wù)處理形成的控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和/或轉(zhuǎn)存。

本發(fā)明公開(kāi)的灌溉預(yù)報(bào)方法、裝置，以及相應(yīng)的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)，真正做到了適時(shí)、適量地計(jì)劃用水，提高了灌溉用水效率，解決了傳統(tǒng)灌溉嚴(yán)重浪費(fèi)水資源、破壞生態(tài)環(huán)境等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)方法的流程如下：

步驟01：實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。

在步驟01中所采集的數(shù)據(jù)中，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包括但不限于土壤溫度、土壤濕度、墑情、雨情、氣象等各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)包括但不限于天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、自然災(zāi)害數(shù)據(jù)等氣象預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例中，充分采集一切可能影響土壤含水率的數(shù)值的數(shù)據(jù)，目的是為了使計(jì)算出的土壤含水率的數(shù)值更加趨近于實(shí)際數(shù)值，從而充分提高本發(fā)明實(shí)施例提供的灌溉預(yù)報(bào)方法預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性。

步驟02：根據(jù)采集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)。

在步驟02中，相關(guān)參數(shù)包括但不限于田間持水量、凋萎系數(shù)、參考需水量ET0值、作物系數(shù)、土壤水分無(wú)脅迫系數(shù)、作物根系吸水深度、計(jì)劃濕潤(rùn)層深度。