[發明專利]一種自動化園林綠化灌溉系統

在審

• 申請號: 201711036320.2
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107787816A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 湯立志;謝樹云
• 申請（專利權）人: 湯立志
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16;A01G25/02
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種自動化園林綠化灌溉系統，其特征在于，所述自動化園林綠化灌溉系統包括：PCL控制器、濕度檢測器、數據線、伸縮噴頭、水管、濕度感應器、微型水力發電機、截流閥、電源儲備器；

所述PCL控制器安裝在外部，通過數據線連接濕度檢測器；

所述PLC控制器信號的分數低階模糊函數按以下步驟進行：

接收信號y(t)表示為：

y(t)＝x(t)+n(t)；

其中，x(t)為數字調制信號，n(t)為服從標準SαS分布的脈沖噪聲；針對MASK和MPSK調制，x(t)的解析形式表示為：

其中，N為采樣點數，a_n為發送的信息符號，在MASK信號中，a_n＝0，1，2，…，M-1，M為調制階數，在MPSK信號中，a_n＝e^j2πε/M，ε＝0,1,2,…,M-1，g(t)表示矩形成型脈沖，T_b表示符號周期，f_c表示載波頻率，載波初始相位是在[0,2π]內均勻分布的隨機數；針對MFSK調制,x(t)的解析形式表示為：

其中，f_m為第m個載頻的偏移量，若MFSK信號載頻偏移為Δf，則f_m＝-(M-1)Δf,-(M-3)Δf,…,(M-3)Δf,(M-1)Δf，載波初始相位是在[0,2π]內均勻分布的隨機數；

所述PLC控制器的無線信號傳輸方法：

首先，將從信源來的二進制信息比特每q個分為一組，將連續的兩組映射到信號星座上，得到2個調制信號s₀和s₁；q＝log₂Q，Q為調制方式所采用的進制的數值；

然后，將調制信號s₀和調制信號s₁送入編碼器，得到以下編碼矩陣：

S=s0-s1*s1s0*;]]>

s₀^*為s₀的復共軛；

最后，在時間連續的兩個發射周期內將編碼器的輸出發射出去，第一個發射周期中，發送天線0發射出去的信號是s₀，發送天線1發射出去的信號是s₁；第二個發射周期中，發送天線0發射出去的信號是-s₁^*，發送天線1發射出去的信號是s₀^*；

所述濕度檢測器通過數據線連接濕度感應器，固定在園林土地中；所述伸縮噴頭通過水管脹接在水管上；

所述濕度檢測器利用聚類算法估計每一跳的跳變時刻以及各跳對應的歸一化的混合矩陣列向量、跳頻頻率時，包括以下步驟：

第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)時刻，對表示的頻率值進行聚類，得到的聚類中心個數表示p時刻存在的載頻個數，個聚類中心則表示載頻的大小，分別用表示；

第二步，對每一采樣時刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚類算法對進行聚類，同樣可得到個聚類中心，用表示；

第三步，對所有求均值并取整，得到源信號個數的估計即

N^=round(1pΣp=0P-1N^p);]]>

第四步，找出的時刻，用p_h表示，對每一段連續取值的p_h求中值，用表示第l段相連p_h的中值，則表示第l個頻率跳變時刻的估計；

第五步，根據第二步中估計得到的以及第四步中估計得到的頻率跳變時刻估計出每一跳對應的個混合矩陣列向量具體公式為：

a^n(l)=1p‾h(1)·Σp=1,p≠php‾h(l)bn,p0l=1,1p‾h(l)-p‾h(l-1)·Σp=p‾h(l-1)+1,p≠php‾h(l)bn,p0l>1,,n=1,2,...,N^]]>

這里表示第l跳對應的個混合矩陣列向量估計值；

第六步，估計每一跳對應的載頻頻率，用表示第l跳對應的個頻率估計值，計算公式如下：

f^c,n(l)=1p‾h(1)·Σp=1,p≠php‾h(l)fon(p)l=1,1p‾h(l)-p‾h(l-1)·Σp=p‾h(l-1)+1,p≠php‾h(l)fon(p)l>1,,n=1,2,...,N^;]]>

所述PLC控制器對不同跳頻點之間的時頻域跳頻源信號進行拼接，具體步驟如下：

第一步，估計第l跳對應的個入射角度，用表示第l跳第n個源信號對應的入射角度，的計算公式如下：

θ^n(l)=1M-1Σm=2Msin-1[angle(a^n,m(l)/a^n,m-1(l))*c2πf^c,n(l)d],n=1,2,...,N^]]>

表示第l跳估計得到的第n個混合矩陣列向量的第m個元素，c表示光速，即v_c＝3×10⁸米/秒；

第二步，判斷第l(l＝2，3，…)跳估計的源信號與第一跳估計的源信號之間的對應關系，判斷公式如下：

mn(l)=argminm|θ^m(l)-θ^n(1)|,n=1,2,...,N^]]>

其中m_n^(l)表示第l跳估計的第m_n^(l)個信號與第一跳估計的第n個信號屬于同一個源信號；

第三步，將不同跳頻點估計到的屬于同一個源信號的信號拼接在一起，作為最終的時頻域源信號估計，用Y_n(p,q)表示第n個源信號在時頻點(p,q)上的時頻域估計值，p＝0,1,2,....,P，q＝0,1,2,...,N_fft-1：

所述微型水力發電機安裝在進水口水管內部；所述截流閥固定在一個管器內，所述管器脹接在進水口水管上；所述電源儲備器安裝在PCL控制器內部。