一种喷灌机的智能灌溉控制管理系统及管理方法技术方案

本发明专利技术属于环境监控技术领域，公开了一种喷灌机的智能灌溉控制管理系统及管理方法，外壳和内部的机芯电路板，外壳的背板四角设置有固定圆孔，外壳侧面通过导线连接有电源插头，机芯电路板镶嵌有控制单元、wifi模块、报警系统、开关管理器、接收器；灌溉区内插接有温湿度传感器；灌溉区上插接的立杆上镶嵌有用于拍摄植物生长状况的摄像头等。本发明专利技术通过与其利用无线信号连接中的中继器和交换机作用，将信息传递到远程的服务器，服务器再将信号传递到监控中心；本发明专利技术可对其所在的环境做出多种检测，并将检测结果实时传输到监控中心，方便了对所监控位置的灌溉数据进行存储分析，同时还可达到预警效果。

An intelligent irrigation control system and management method for sprinkler irrigation machine

The invention belongs to the field of environmental monitoring technology, intelligent irrigation for sprinkler control system and method for managing public, core circuit shell and the inner shell of the back four, set a fixed angle hole, a side of the shell is connected with a power plug through a wire core circuit board with a control unit, WiFi module, alarm switch system, manager, receiver; in the irrigation area. The temperature and humidity sensor; irrigation area inserted in the vertical rod is inlaid on the shoot growth of plants used for camera etc.. The present invention through its use of wireless signal repeaters and switches connecting in, transfer the information to the remote server, then the server will transmit the signal to the monitoring center; the invention can make various detection on the environment, and the detection result will be transmitted to the monitoring center, convenient for storage and analysis of irrigation data the monitoring locations, and can also achieve the early warning effect.

【技术实现步骤摘要】
一种喷灌机的智能灌溉控制管理系统及管理方法
本专利技术属于环境监控器，尤其涉及一种喷灌机的智能灌溉控制管理系统及管理方法。
技术介绍
随着人类对环境的逐渐破环，全球气候变暖，使淡水水资源越来越少，而在农业园林中大量需要淡水资源，但是现有灌溉技术达不到我们理想的要求，不仅耗费人力物力，还消耗电力、水资源，造成了一定的资源浪费。并且现有喷灌技术在自动完成喷灌这一方面效果不佳，没有一个完善的控制管理系统，在大面积的喷灌中没有良好的优势，从而造成一些农业上的不必要损失。随着互联网的普及，Internet对人们生活方式的影响越来越巨大，并将继续在未来的各领域持续发挥其影响力。集成了网络技术、嵌入式技术、微机电系统及传感器技术的无线传感器网路将Internet从虚拟世界延伸到物理世界，从而将逻辑上的信息世界与真实物理世界融合在一起，改变了人与自然交互的方式，满足了人们对“无处不在”的网络的需求。物联网的定义是：通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。无线传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷灌机的智能灌溉控制管理系统，其特征在于，所述喷灌机的智能灌溉控制管理系统，包括外壳和内部的机芯电路板，所述外壳的背板四角设置有固定圆孔，所述外壳侧面通过导线连接有电源插头，所述机芯电路板镶嵌有控制单元、wifi模块、报警系统、开关管理器、接收器；灌溉区内插接有温湿度传感器；灌溉区上插接的立杆上镶嵌有用于拍摄植物生长状况的摄像头；所述温湿度传感器、摄像头采集到的信息经控制单元处理后，由wifi模块将无线信号依次传输到与其无线连接的中继器和交换机，再传递到远程的物联网服务器，物联网服务器再将信号传递到监控中心或移动终端；所述开关管理器、接收器通过导线连接控制单元；所述外壳壳体为网格状结构；所...

【技术特征摘要】
1.一种喷灌机的智能灌溉控制管理系统，其特征在于，所述喷灌机的智能灌溉控制管理系统，包括外壳和内部的机芯电路板，所述外壳的背板四角设置有固定圆孔，所述外壳侧面通过导线连接有电源插头，所述机芯电路板镶嵌有控制单元、wifi模块、报警系统、开关管理器、接收器；灌溉区内插接有温湿度传感器；灌溉区上插接的立杆上镶嵌有用于拍摄植物生长状况的摄像头；所述温湿度传感器、摄像头采集到的信息经控制单元处理后，由wifi模块将无线信号依次传输到与其无线连接的中继器和交换机，再传递到远程的物联网服务器，物联网服务器再将信号传递到监控中心或移动终端；所述开关管理器、接收器通过导线连接控制单元；所述外壳壳体为网格状结构；所述控制单元包括近程控制端和远程控制端，报警系统连接近程控制端，报警系统还经过物联网服务器通过机芯电路板镶嵌的GSM发射模块连接远程控制端，该远程控制端与监控中心或移动终端连接；所述的温湿度传感器、摄像头通过有线或无线连接近程控制端，还经过物联网服务器连接远程控制端；喷灌机的智能灌溉控制管理系统利用迭代学习控制算法，以输出值和期望值之间的差值对控制信号进行实时调整，使系统具备跟踪性能，控制算法如下：将土壤实时含水率以p(t)表示，灌水量以c(t)表示，土壤水含量状态以q(t)表示，则自动灌溉系统通过下式表示：p(t)＝f(p(t),c(t),t)q(t)＝g(p(t),t)假定灌溉系统在时间轴的[0，T]上周期性动作，则函数f()与g()在每一个周期中保持恒定的函数关系，所以灌溉系统具备可重复的特点；以参数k表示周期性灌溉的次数，则将自动灌溉系统转换为：pk(t)＝f(pk(t),ck(t),t)qk(t)＝g(pk(t),t)其中，t的取值在区间[0，T]上，函数所期望的土壤含水量状态为轨迹表示为qd(t)，所期望的土壤实时含水率初值表示为pd(0)；从t＝0开始，灌溉系统的灌溉周期均由初态pk(0)开始，将cd(t)作为控制期望，则pd(0)便是基于此期望的与期望轨迹qd(t)相对应的状态轨迹。可知自动灌溉系统的期望qd(t)即为含水率上阈值；所期望的土壤实时含水率初值pd(0)与土壤初态pk(0)相等，为含水率下阈值；cd(t)为单次灌溉所需水的总量。以ek(t)表示输出误差：ek(t)＝qd(t)-qk(t)由迭代学习控制算法，下次的灌溉所需水总量ck+1(t)由当前水总量和输出误差共同确定，即：ck+1(t)＝ck(t)+C(ek(t),t)C表示是迭代学习控制中预置的映射，通过土壤容积含水率θv获取C的表达式，进行简单变换，得到C的表达式：其中，V水的含义是土壤的水统计V土的含义是总容积；每个自动灌溉周期之后，对挺自豪条件进行判定，来决定迭代过程是否继续，停止条件表达式如下：||qd(t)-qk(t)||<εt∈[0,T]其中，ε的含义时灌溉精度，结合相关具体的灌溉需求来调整；所述控制单元上集成有恒流控制电路，所述恒流控制电路通过开关管理器连接外部喷灌机；所述恒流控制电路包括电感L1、电感L2、二极管D1、电容C、电感L3、负载Rload；电感L1与二极管D1串联，二极管D1与电容C和电感L3串联，电容C和电感L3并联，负载Rloa...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯杰，
申请(专利权)人：江苏科沃纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32