基于信息处理的农业自动灌溉控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于信息处理的农业自动灌溉控制系统，包括湿度检测单元、灌溉小车和若干个农作物栽培区，灌溉小车沿预设的行走路径对沿途的若干个农作物栽培区进行灌溉，农作物栽培区包括农作物栽培区1、农作物栽培区2...农作物栽培区n；每个农作物栽培区只栽种同一类农作物；本发明专利技术通过设置好的若干个农作物栽培区，在每个农作物栽培区培育单类品种的作物，之后通过预先设置的行走路径，借助智能AGV小车带动喷灌装置行走，结合RFID标签，能够判定当前走到何种农作物的栽培区，之后通过预先设置的湿度传感器组和预测单元，能够获得湿度信息和对应的天气情况，能够得到在何种情况下该进行对应农作物栽培区的农作物是否需要进行浇灌。

Agricultural automatic irrigation control method and system based on information processing

【技术实现步骤摘要】
基于信息处理的农业自动灌溉控制方法及系统
本专利技术属于灌溉控制领域，涉及一种自动灌溉技术，具体是基于信息处理的农业自动灌溉控制方法及系统。
技术介绍
公开号为CN107918416A公开了一种分布式自动灌溉系统及其工作方法，其中，本自动灌溉系统包括：分布于各灌溉区域的自动灌溉装置，以及监控服务器；其中所述自动灌溉装置包括：湿度检测电路，以及与所述湿度检测电路电性连接的水泵控制电路和无线模块；所述湿度检测电路适于检测泥土的湿度变化，当湿度达到预设的湿度值时通过所述水泵控制电路控制水泵停止灌溉；并且所述无线模块适于泥土的湿度数据无线发送至监控服务器，本自动灌溉系统通过简易化的电路控制，来实现各灌溉区域的土壤湿度采集和自动灌溉，节约了生产成本。但是其依赖于若干个分布于各个灌溉区域的自动灌溉装置，布置成本较高，而且容易损坏，维修成本和维修时间都比较麻烦，而且出问题时，会对正在进行的喷灌有影响；有些故障如果没及时发现则会影响作物的及时灌溉；为了避免这一技术缺陷，现提供一种解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于信息处理的农业自动灌溉控制方法及系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于信息处理的农业自动灌溉控制方法，该方法包括下述步骤：步骤一：标签扫描单元扫描到对应的数据标签时会自动获取数据标签内的作物信息；并结合留存单元进行作物鉴别，具体鉴别过程如下：S1：首先将获取到的所有作物信息与留存单元内存储的留存信息进行比对，若留存单元内无留存信息或者无与该作物信息一致的留存信息，就产生正确信号；若存在与留存单元内存储的作物信息一致的留存信息，则将与留存信息一致的作物信息删除直至只存在不同的作物信息；S2：将留存单元内存储的所有信息清空，并将最新获取到的作物信息标记为留存信息传输到留存单元进行存储；S3：将得到与留存信息不同的作物信息标记为判定信息；步骤二：获取到判定信息内的作物种类和对应作物种类的适宜湿度，并将作物种类和对应的适宜湿度传输到数据综合单元；步骤三：数据综合单元接收到标签扫描单元传输的作物种类和对应的适宜湿度，自动结合预测单元进入灌溉分析，具体分析步骤为：S10：获取到作物种类和对应的适宜湿度；S20：根据作物种类获取到对应农作物栽培区Ni的检测湿度Ji；S30：将作物种类对应的适宜湿度标记为Sy；S40：利用公式求取湿度差限Cx，Cx＝(Sy-Ji)/Sy；当Cx<X2时，产生忽略信号；当Cx≥X2时，产生预浇信号；S50：在产生预浇信号时自动进入预浇分析，具体为S51：利用预测单元获取未来五天的天气预报，将其标记为天气信息；S52：当天气存在降雨时，产生忽略信号；否则产生浇灌信号；步骤四：数据综合单元在产生忽略信号时将忽略信号传输到控制器，控制器将忽略信号传输到灌溉模块，灌溉模块通过行走单元控制灌溉小车按照第一预设速度沿预设路径继续行走，并通过电磁阀控制单元关闭电磁阀不进行浇水，直到标签扫描单元扫描到了新的数据标签，控制灌溉小车暂停行走；步骤五：数据综合单元在产生浇灌信号时将浇灌信号传输到控制器，控制器将浇灌信号传输到灌溉模块，灌溉模块通过行走单元控制灌溉小车按照第二预设速度行走，同时通过电磁阀控制单元开启电磁阀进行浇水；直到标签扫描单元扫描到了新的数据标签，控制灌溉小车暂停行走；步骤六：重复步骤一到步骤五，直到完成所有农作物栽培区的浇灌。基于信息处理的农业自动灌溉控制系统，包括湿度检测单元、灌溉小车和若干个农作物栽培区，灌溉小车沿预设的行走路径对沿途的若干个农作物栽培区进行灌溉，农作物栽培区包括农作物栽培区1、农作物栽培区2...农作物栽培区n；每个农作物栽培区只栽种同一类农作物；所述灌溉小车为AGV小车上搭载有喷淋头和储水箱，储水箱内设置有水泵，水泵通过水管与喷淋头连接，水管上还设置有电磁阀，电磁阀通过灌溉小车上的控制子系统驱动控制；所述控制子系统包括预测单元、数据综合单元、标签扫描单元、留存单元、数据标签组、控制器、显示单元、存储单元、灌溉模块和管理单元；其中，灌溉模块内置有行走单元和电磁阀控制单元；所述行走单元用于驱动灌溉小车行走，电磁阀控制单元用于控制电磁阀开闭；湿度检测单元包括对应设置在各个农作物栽培区的湿度传感器组，湿度传感器组为平行间隔设置在农作物栽培区的若干个湿度传感器构成；用于对所有的农作物栽培区进行湿度监测，具体监测步骤如下：步一：将所有的农作物栽培区对应标记为Ni，i＝1...n；将对应农作物栽培区的湿度传感器组标记为Ci，i＝1...n；Ci与Ni一一对应；步二：任选一湿度传感器组，获取到该湿度传感器组所有湿度传感器检测到的湿度信息，求取所有湿度信息的均值，将该均值标记为对应湿度传感器组的检测湿度；步三：任选下一湿度传感器组，重复步二，直到求取完所有的湿度传感器组；步四：将得到的所有的检测湿度标记为Ji，i＝1...n，且Ji与Ni一一对应；所述湿度检测单元将检测湿度Ji传输到数据综合单元，所述数据综合单元接收湿度检测单元传输的检测湿度Ji；所述预测单元为天气预测单元，自动从物联网获取天气预报；所述数据标签组为对应设置在农作物栽培区Ni内的数据标签，该标签可为RFID标签或蓝牙标签；数据标签内存储有该农作物栽培区Ni的作物信息，作物信息包括作物种类和对应作物种类的适宜湿度，适宜湿度为对应该作物种类生长所需的湿度信息；灌溉模块驱动灌溉小车每间隔预设时间T1沿预设路径开始进行行走；之后进入灌溉分析步骤，具体步骤如下：步骤一：标签扫描单元扫描到对应的数据标签时会自动获取数据标签内的作物信息；并结合留存单元进行作物鉴别得到判定信息；步骤二：获取到判定信息内的作物种类和对应作物种类的适宜湿度，并将作物种类和对应的适宜湿度传输到数据综合单元；步骤三：数据综合单元接收到标签扫描单元传输的作物种类和对应的适宜湿度，自动结合预测单元进入灌溉分析，得到忽略信号和灌溉信号；步骤四：数据综合单元在产生忽略信号时将忽略信号传输到控制器，控制器将忽略信号传输到灌溉模块，灌溉模块通过行走单元控制灌溉小车按照第一预设速度沿预设路径继续行走，并通过电磁阀控制单元关闭电磁阀不进行浇水，直到标签扫描单元扫描到了新的数据标签，控制灌溉小车暂停行走；步骤五：数据综合单元在产生浇灌信号时将浇灌信号传输到控制器，控制器将浇灌信号传输到灌溉模块，灌溉模块通过行走单元控制灌溉小车按照第二预设速度行走，同时通过电磁阀控制单元开启电磁阀进行浇水；直到标签扫描单元扫描到了新的数据标签，控制灌溉小车暂停行走；步骤六：重复步骤一到步骤五，直到完成所有农作物栽培区的浇灌。进一步地，所述作物鉴别得到判定信息的具体过程如下：S1：首先将获取到的所有作物信息与留存单元内存储的留存信息进行比对，若留存单元内无留存信息或者无与该作物信息一致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于信息处理的农业自动灌溉控制方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：/n步骤一：标签扫描单元扫描到对应的数据标签时会自动获取数据标签内的作物信息；并结合留存单元进行作物鉴别，具体鉴别过程如下：/nS1：首先将获取到的所有作物信息与留存单元内存储的留存信息进行比对，若留存单元内无留存信息或者无与该作物信息一致的留存信息，就产生正确信号；若存在与留存单元内存储的作物信息一致的留存信息，则将与留存信息一致的作物信息删除直至只存在不同的作物信息；/nS2：将留存单元内存储的所有信息清空，并将最新获取到的作物信息标记为留存信息传输到留存单元进行存储；/nS3：将得到与留存信息不同的作物信息标记为判定信息；/n步骤二：获取到判定信息内的作物种类和对应作物种类的适宜湿度，并将作物种类和对应的适宜湿度传输到数据综合单元；/n步骤三：数据综合单元接收到标签扫描单元传输的作物种类和对应的适宜湿度，自动结合预测单元进入灌溉分析，具体分析步骤为：/nS10：获取到作物种类和对应的适宜湿度；/nS20：根据作物种类获取到对应农作物栽培区Ni的检测湿度Ji；/nS30：将作物种类对应的适宜湿度标记为Sy；/nS40：利用公式求取湿度差限Cx，Cx＝(Sy-Ji)/Sy；/n当Cx<X2时，产生忽略信号；/n当Cx≥X2时，产生预浇信号；/nS50：在产生预浇信号时自动进入预浇分析，具体为/nS51：利用预测单元获取未来五天的天气预报，将其标记为天气信息；/nS52：当天气存在降雨时，产生忽略信号；否则产生浇灌信号；/n步骤四：数据综合单元在产生忽略信号时将忽略信号传输到控制器，控制器将忽略信号传输到灌溉模块，灌溉模块通过行走单元控制灌溉小车按照第一预设速度沿预设路径继续行走，并通过电磁阀控制单元关闭电磁阀不进行浇水，直到标签扫描单元扫描到了新的数据标签，控制灌溉小车暂停行走；/n步骤五：数据综合单元在产生浇灌信号时将浇灌信号传输到控制器，控制器将浇灌信号传输到灌溉模块，灌溉模块通过行走单元控制灌溉小车按照第二预设速度行走，同时通过电磁阀控制单元开启电磁阀进行浇水；直到标签扫描单元扫描到了新的数据标签，控制灌溉小车暂停行走；/n步骤六：重复步骤一到步骤五，直到完成所有农作物栽培区的浇灌。/n...

【技术特征摘要】
1.基于信息处理的农业自动灌溉控制方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
步骤一：标签扫描单元扫描到对应的数据标签时会自动获取数据标签内的作物信息；并结合留存单元进行作物鉴别，具体鉴别过程如下：
S1：首先将获取到的所有作物信息与留存单元内存储的留存信息进行比对，若留存单元内无留存信息或者无与该作物信息一致的留存信息，就产生正确信号；若存在与留存单元内存储的作物信息一致的留存信息，则将与留存信息一致的作物信息删除直至只存在不同的作物信息；
S2：将留存单元内存储的所有信息清空，并将最新获取到的作物信息标记为留存信息传输到留存单元进行存储；
S3：将得到与留存信息不同的作物信息标记为判定信息；
步骤二：获取到判定信息内的作物种类和对应作物种类的适宜湿度，并将作物种类和对应的适宜湿度传输到数据综合单元；
步骤三：数据综合单元接收到标签扫描单元传输的作物种类和对应的适宜湿度，自动结合预测单元进入灌溉分析，具体分析步骤为：
S10：获取到作物种类和对应的适宜湿度；
S20：根据作物种类获取到对应农作物栽培区Ni的检测湿度Ji；
S30：将作物种类对应的适宜湿度标记为Sy；
S40：利用公式求取湿度差限Cx，Cx＝(Sy-Ji)/Sy；
当Cx<X2时，产生忽略信号；
当Cx≥X2时，产生预浇信号；
S50：在产生预浇信号时自动进入预浇分析，具体为
S51：利用预测单元获取未来五天的天气预报，将其标记为天气信息；
S52：当天气存在降雨时，产生忽略信号；否则产生浇灌信号；
步骤四：数据综合单元在产生忽略信号时将忽略信号传输到控制器，控制器将忽略信号传输到灌溉模块，灌溉模块通过行走单元控制灌溉小车按照第一预设速度沿预设路径继续行走，并通过电磁阀控制单元关闭电磁阀不进行浇水，直到标签扫描单元扫描到了新的数据标签，控制灌溉小车暂停行走；
步骤五：数据综合单元在产生浇灌信号时将浇灌信号传输到控制器，控制器将浇灌信号传输到灌溉模块，灌溉模块通过行走单元控制灌溉小车按照第二预设速度行走，同时通过电磁阀控制单元开启电磁阀进行浇水；直到标签扫描单元扫描到了新的数据标签，控制灌溉小车暂停行走；
步骤六：重复步骤一到步骤五，直到完成所有农作物栽培区的浇灌。


2.根据权利要求1所述的基于信息处理的农业自动灌溉控制系统，其特征在于，包括湿度检测单元、灌溉小车和若干个农作物栽培区，灌溉小车沿预设的行走路径对沿途的若干个农作物栽培区进行灌溉，农作物栽培区包括农作物栽培区1、农作物栽培区2...农作物栽培区n；每个农作物栽培区只栽种同一类农作物；
所述灌溉小车为AGV小车上搭载有喷淋头和储水箱，储水箱内设置有水泵，水泵通过水管与喷淋头连接，水管上还设置有电磁阀，电磁阀通过灌溉小车上的控制子系统驱动控制；
所述控制子系统包括预测单元、数据综合单元、标签扫描单元、留存单元、数据标签组、控制器、显示单元、存储单元、灌溉模块和管理单元；
其中，灌溉模块内置有行走单元和电磁阀控制单元；所述行走单元用于驱动灌溉小车行走，电磁阀控制单元用于控制电磁阀开闭；
湿度检测单元包括对应设置在各个农作物栽培区的湿度传感器组，湿度传感器组为平行间隔设置在农作物栽培区的若干个湿度传感器构成；用于对所有的农作物栽培区进行湿度监测，具体监测步骤如下：
步一：将所有的农作物栽培区对应标记为Ni，i＝1...n；将对应农作物栽培区的湿度传感器组标记为Ci，i＝1...n；Ci与Ni一一对应；
步二：任选一湿度传感器组，获取到该湿度传感器组所有湿度传感器检测到的湿度信息，求取所有湿度信息的均值，将该均值标记为对应湿度传感器组的检测湿度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟森，
申请(专利权)人：西安科成新果信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61