[發(fā)明專利]一種基于環(huán)境信息的大棚微噴灌溉設(shè)施及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010009421.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN111061175B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳杰;吳軍輝;沈楚姍;曾桂香;張春遠(yuǎn);劉俊;紀(jì)璇;季一眾;司慧萍;林開顏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海同魄科技有限公司;同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04;G01D21/02;G01W1/02;G01W1/14;A01G25/16;A01G9/24;A01G9/14
• 代理公司: 上海德昭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種基于環(huán)境信息的大棚微噴灌溉控制方法，用于對(duì)具有薄膜以及骨架的塑料大棚內(nèi)的農(nóng)作物進(jìn)行自動(dòng)灌溉，其特征在于，包括如下步驟：

設(shè)定參數(shù)，在控制模塊中設(shè)定灌溉啟動(dòng)值He_{灌溉起始點(diǎn)}、土壤正常濕度最高值V_max正常、土壤正常濕度最低值V_min正常、土壤極限濕度最高值V_max極限、土壤極限濕度最低值V_min極限、限制灌溉最高空氣溫度T_max，限制灌溉最低空氣溫度T_min，灌溉前后的預(yù)定土壤濕度差ΔV，

控制灌溉，當(dāng)室外氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到所述塑料大棚外總輻照量He達(dá)到設(shè)定的所述灌溉啟動(dòng)值He_{灌溉起始點(diǎn)}時(shí)，所述控制模塊對(duì)接收到的空氣溫度以及土壤濕度與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)分析判別，從而控制自動(dòng)卷膜器以及微噴灌溉系統(tǒng)進(jìn)行：

正常條件下的微噴灌溉控制；

限制條件下的微噴灌溉控制；

低土壤濕度的保護(hù)灌溉控制；或者

高溫炎熱季節(jié)和生長(zhǎng)旺期的保護(hù)灌溉控制，

結(jié)束清零，每次灌溉結(jié)束后所述控制模塊控制所述室外氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量的所述總輻照量清零，并開始重新計(jì)量所述總輻照量直到所述總輻照量再次達(dá)到所述控制模塊中設(shè)定的所述灌溉啟動(dòng)值，然后重復(fù)所述控制灌溉的步驟，

所述正常條件下的微噴灌溉控制的具體過程為：

當(dāng)所述塑料大棚外總輻照量He達(dá)到設(shè)定的所述灌溉啟動(dòng)值He_{灌溉起始點(diǎn)}，同時(shí)當(dāng)室內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到所述塑料大棚內(nèi)空氣溫度T滿足T_min﹤T﹤T_max，同時(shí)土壤濕度V滿足V﹤V_max正常時(shí)，設(shè)此時(shí)的土壤濕度為V_{起始點(diǎn)}，所述控制模塊判斷所述農(nóng)作物需要微噴灌溉，并控制自動(dòng)卷膜器將所述塑料大棚兩側(cè)的所述薄膜放下，然后控制所述微噴灌溉系統(tǒng)對(duì)所述塑料大棚內(nèi)的所述農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，在此灌溉過程中，當(dāng)土壤濕度V＝V_{起始點(diǎn)}+ΔV或V﹥V_max正常時(shí)，則控制模塊判斷所述農(nóng)作物無需繼續(xù)微噴灌溉，并控制所述自動(dòng)卷膜器將所述塑料大棚兩側(cè)的所述薄膜卷起，然后控制所述微噴灌溉系統(tǒng)停止灌溉，

所述限制條件下的微噴灌溉控制的具體過程為：

當(dāng)所述塑料大棚外總輻照量He達(dá)到設(shè)定的所述灌溉啟動(dòng)值He_{灌溉起始點(diǎn)}，同時(shí)當(dāng)所述室內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到所述塑料大棚內(nèi)所述空氣溫度T≥T_max或T≤T_min，或者所述土壤濕度V≥V_max正常時(shí)，所述室外氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行總輻照量累計(jì)，直到所述室內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到所述塑料大棚內(nèi)所述溫度T滿足T_min﹤T﹤T_max，并且土壤濕度V滿足V﹤V_max正常時(shí)，設(shè)此時(shí)的土壤濕度為V_{起始點(diǎn)}，所述控制模塊判斷所述農(nóng)作物需要微噴灌溉，并控制自動(dòng)卷膜器將所述塑料大棚兩側(cè)的所述薄膜放下，然后控制所述微噴灌溉系統(tǒng)對(duì)所述塑料大棚內(nèi)的所述農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，在此灌溉過程中，當(dāng)土壤濕度V＝V_{起始點(diǎn)}+ΔV或V﹥V_max正常時(shí)，則控制模塊判斷所述農(nóng)作物無需繼續(xù)微噴灌溉，并控制所述自動(dòng)卷膜器將所述塑料大棚兩側(cè)的所述薄膜卷起，然后控制所述微噴灌溉系統(tǒng)停止灌溉，

所述低土壤濕度的保護(hù)灌溉控制的具體過程為：

當(dāng)所述塑料大棚外總輻照量He達(dá)到設(shè)定的所述灌溉啟動(dòng)值He_{灌溉起始點(diǎn)}，同時(shí)當(dāng)所述室內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到所述塑料大棚內(nèi)所述溫度T滿足T≤T_min或者T≥T_max，同時(shí)所述土壤濕度V滿足V﹤V_min極限時(shí)，所述控制模塊判斷所述農(nóng)作物需要微噴灌溉，并控制所述自動(dòng)卷膜器將所述塑料大棚兩側(cè)的所述薄膜放下，然后控制所述微噴灌溉系統(tǒng)對(duì)所述塑料大棚內(nèi)的所述農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，在此灌溉過程中，當(dāng)所述土壤濕度V＝V_min正常時(shí)，則所述控制模塊判斷所述農(nóng)作物無需繼續(xù)微噴灌溉，并控制所述自動(dòng)卷膜器將所述塑料大棚兩側(cè)的所述薄膜卷起，然后控制所述微噴灌溉系統(tǒng)停止灌溉，

所述高溫炎熱季節(jié)和生長(zhǎng)旺期的保護(hù)灌溉控制的具體過程為：

當(dāng)所述塑料大棚外總輻照量He達(dá)到設(shè)定的所述灌溉啟動(dòng)值He_{灌溉起始點(diǎn)}，同時(shí)當(dāng)所述室內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到所述塑料大棚內(nèi)所述溫度T滿足T_min﹤T﹤T_max，同時(shí)所述土壤濕度V滿足V_max正常﹤V﹤V_max極限時(shí)，所述控制模塊判斷所述農(nóng)作物需要微噴灌溉，并控制所述自動(dòng)卷膜器將所述塑料大棚兩側(cè)的所述薄膜放下，然后控制所述微噴灌溉系統(tǒng)對(duì)所述塑料大棚內(nèi)的所述農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，在此灌溉過程中，當(dāng)所述土壤濕度V＝V_max極限時(shí)，則所述控制模塊判斷所述農(nóng)作物無需繼續(xù)微噴灌溉，并控制所述自動(dòng)卷膜器將所述塑料大棚兩側(cè)的所述薄膜卷起，然后控制所述微噴灌溉系統(tǒng)停止灌溉。