一种水利灌溉的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种水利灌溉的控制方法，其中所使用的水利灌溉装置包括安装板、输水水泵、灌溉水泵以及药液混合罐，药液和灌溉水一同进入静态混合管内进行充分混合，最后将混合后的灌溉水输送至灌溉系统。本控制方法通过一号流量计计算药液混合罐内加入的自来水，从而便于以一定比例加入营养料进行溶解混合，制成设定浓度的营养液，然后通过二号流量计，获取灌溉水泵输出灌溉水的流量，计量泵根据灌溉水流量以一定比例，将药液混合罐内的营养液输送至三通混合管，使营养液与灌溉水按一定比例混合，从而同时实现灌溉与施肥的目的，并且灌溉水中的营养浓度始终相同，提高了灌溉效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水利灌溉的控制方法
本专利技术涉及农业水利
，具体的说是一种水利灌溉的控制方法。
技术介绍
水利灌溉是在农作物需要补充水分时进行水分补充的一种技术措施，为力提高农作物的生长，提高农作物的生产产量，在进行农作物灌溉后都需要在农作物区域撒落营养料，目前市场上的水利灌溉装置功能较为单一，只能为植物灌溉水分，不能加入植物生长所需要的养分，并且现有技术中，营养料撒落不均匀，并且营养料的播撒费时费力，不能以最佳浓度比例进行播撒，从而造成营养料的浪费。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术目的是提供一种能够在灌溉时以最佳浓度比例加入营养料，提高灌溉效果的水利灌溉的控制方法。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种水利灌溉的控制方法，其中所使用的水利灌溉装置包括安装板、输水水泵、灌溉水泵以及药液混合罐，还包括计量泵、静态混合器，其中：输水水泵与灌溉水泵均固定连接在安装板上端，输水泵用于药液混合罐内输送水分，灌溉水泵用于灌溉水体的输送，输水水泵与灌溉水泵的进水端均与外部水源相连接，输水水泵的出水端通过三通管分别连接有输水管道，输水管道末端固定连接在药液混合罐顶端，药液混合罐设置有两组，药液混合罐均用于营养料的溶解混合，在使用时两组药液混合罐分别用于工作使用和备用使用，两组药液混合罐分别固定连接在安装板顶部两端，每组输水管道上依次固定连接有一号电磁阀与一号流量计，用于控制输水管道的流通以及输水管道的流量，两组药液混合罐的底部均固定连接有出水管，且出水管的末端均固定连接在计量泵上，出水管上固定连接有二号电磁阀，计量泵的出水端固定连接有加药管，加药管上固定连接有二号流量计，加药管另一端固定连接有三通混合管，三通混合管一端固定连接有送水管，送水管另一端与灌溉水泵的出水端相连接，送水管上依次固定连接有三号电磁阀与三号流量计，三通混合管另一端固定连接有静态混合器，静态混合器用于在灌溉水中混合药业，静态混合器另一端固定连接有灌溉水管；其中一组药液混合罐的外侧壁上固定连接有控制装置，控制装置包括有控制机箱、PC机、PLC控制器，PC机与PLC控制器均固定安装在控制机箱内，一号流量计、二号流量计、三号流量计均通过数据线与PC机相连接，PC机通过数据线与PLC控制器相连接，用于执行指令的下发，PLC控制器通过数据线分别与输水水泵、灌溉水泵、计量泵、一号电磁阀、二号电磁阀、三号电磁阀相连接，用于接收执行指令后进行相关指令的操作，其中的控制方法包括：将其中一组输水管道上的一号电磁阀关闭，然后通过输水水泵将自来水输入到另一组的药液混合罐中，输入完成后，根据一号流量计计算得出药液混合罐内自来水的容积，然后投入计算好的营养料，之后通过搅拌电机带动搅拌桨进行搅拌混合，混合完成后，启动灌溉水泵，灌溉水泵将灌溉水输送至三通混合管，灌溉水在经过送水管时，三号流量计用于检测灌溉水的流量，计量泵根据灌溉水流量以一定比例，将药液混合罐内的药液输送至三通混合管，使药液与灌溉水按一定比例混合，药液和灌溉水一同进入静态混合管内进行充分混合，最后将混合后的灌溉水输送至灌溉系统。在本案中，其中的灌溉装置的控制系统是基于神经网络来执行控制方法。在本案中，其中灌溉装置的控制系统包括：获取待灌溉的农作物种植地的当前种植信息；基于所述当前种植信息，利用离线训练得到的第1至第N等级农作物种植地的灌溉子神经网络，在线识别所述当前农作物种植地在设定的第1至第N+1等级中的当前农作物种植地的灌溉等级；N为自然数；获取待灌溉的农作物种植地的当前种植信息，包括：获取待灌溉的农作物种植地的农作物的营养信息、水分信息、温湿度信息、流量信息等传感器的检测数据。在本案中，包括离线样本训练模块，用于离线训练得到第1至第N等级农作物种植地的灌溉子神经网络，包括：基于设定的子网络结构、设定的学习速率、设定的惯性系数和设定的加权系数，确定第1至第N子神经网络；基于收集的第1至第N待灌溉的农作物种植地的信息样本集分别对所述第1至第N子神经网络进行训练，得到满足设定的BP神经网络训练目标的第1至第N等级农作物种植地的灌溉子神经网络。在本案中，包括实时检测模块，用于实时检测待灌溉的农作物种植地的当前种植信息，并将上述检测获得的信息参数发送至神经网络判断识别模块。在本案中，包括神经网络判断识别模块，用于基于当前农作物种植地的种植信息，利用离线训练得到的第1至第N等级农作物种植地的灌溉子神经网络，在线实时判断识别当前农作物种植地在设定的第1至第N+1路面等级中的当前农作物种植地的灌溉等级；并根据当前农作物种植地的灌溉等级对应的神经网络的灌溉信息进行灌溉控制，向农作物输送混合的药液。本专利技术的有益效果：本控制方法通过一号流量计计算药液混合罐内加入的自来水，从而便于以一定比例加入营养料进行溶解混合，制成设定浓度的营养液，然后通过二号流量计，获取灌溉水泵输出灌溉水的流量，计量泵根据灌溉水流量以一定比例，将药液混合罐内的营养液输送至三通混合管，使营养液与灌溉水按一定比例混合，从而同时实现灌溉与施肥的目的，并且灌溉水中的营养浓度始终相同，提高了灌溉效果。附图说明图1为本专利技术所采用水利灌溉装置的立体结构示意图；图2为本专利技术所采用水利灌溉装置的正视结构示意图；图3为本专利技术所采用水利灌溉装置的俯视结构示意图；图4为本专利技术所采用水利灌溉装置的后视结构示意图；图5为本专利技术所采用水利灌溉装置的左视结构示意图；图6为本专利技术的控制系统结构示意图。图7为本专利技术控制系统基于神经网络的离线训练的示意图。图8为本专利技术控制系统基于神经网络的控制模块的示意图。图9为本专利技术控制系统基于神经网络的灌溉情况判断识别的示意图。图中：1安装板、2输水水泵、3灌溉水泵、4药液混合罐、5计量泵、6静态混合器、7输水管道、8一号电磁阀、9一号流量计、10出水管、11二号电磁阀、12加药管、13二号流量计、14三通混合管、15送水管、16三号电磁阀、17三号流量计、18灌溉水管、19控制机箱、20移动车轮、21PC机、22PLC控制器、23显示装置、24操作装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一请参阅图1-6，一种水利灌溉装置，包括安装板1、输水水泵2、灌溉水泵3、药液混合罐4、计量泵5、静态混合器6，输水水泵2与灌溉水泵3均固定连接在安装板1上端，输水泵用于药液混合罐4内输送水分，灌溉水泵3用于灌溉水体的输送，输水水泵2与灌溉水泵3的进水端均与外部水源相连接，输水水泵2的出水端通过三通管分别连接有输水管道7，输水管道7末端固定连接在药液混合罐4顶端，药液混合罐4设置有两组，药液混合罐4均用于营养料的溶解混合，在使用时两组药液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水利灌溉的控制方法，其中所使用的水利灌溉装置包括安装板(1)、输水水泵(2)、灌溉水泵(3)以及药液混合罐(4)，还包括计量泵(5)、静态混合器(6)，其中：输水水泵(2)与灌溉水泵(3)均固定连接在安装板(1)上端，输水泵用于药液混合罐(4)内输送水分，灌溉水泵(3)用于灌溉水体的输送，输水水泵(2)与灌溉水泵(3)的进水端均与外部水源相连接，输水水泵(2)的出水端通过三通管分别连接有输水管道(7)，输水管道(7)末端固定连接在药液混合罐(4)顶端，药液混合罐(4)设置有两组，药液混合罐(4)均用于营养料的溶解混合，在使用时两组药液混合罐(4)分别用于工作使用和备用使用，两组药液混合罐(4)分别固定连接在安装板(1)顶部两端，每组输水管道(7)上依次固定连接有一号电磁阀(8)与一号流量计(9)，用于控制输水管道(7)的流通以及输水管道(7)的流量，两组药液混合罐的底部均固定连接有出水管(10)，且出水管(10)的末端均固定连接在计量泵(5)上，出水管(10)上固定连接有二号电磁阀(11)，计量泵(5)的出水端固定连接有加药管(12)，加药管(12)上固定连接有二号流量计(13)，加药管(12)另一端固定连接有三通混合管(14)，三通混合管(14)一端固定连接有送水管(15)，送水管(15)另一端与灌溉水泵(3)的出水端相连接，送水管(15)上依次固定连接有三号电磁阀(16)与三号流量计(17)，三通混合管(14)另一端固定连接有静态混合器(6)，静态混合器(6)用于在灌溉水中混合药业，静态混合器(6)另一端固定连接有灌溉水管(18)；其中一组药液混合罐(4)的外侧壁上固定连接有控制装置，控制装置包括有控制机箱(19)、PC机(21)、PLC控制器(22)，PC机(21)与PLC控制器(22)均固定安装在控制机箱(19)内，一号流量计(9)、二号流量计(13)、三号流量计(17)均通过数据线与PC机(21)相连接，PC机(21)通过数据线与PLC控制器(22)相连接，用于执行指令的下发，PLC控制器(22)通过数据线分别与输水水泵(2)、灌溉水泵(3)、计量泵(5)、一号电磁阀(8)、二号电磁阀(11)、三号电磁阀(16)相连接，用于接收执行指令后进行相关指令的操作，其中的控制方法包括：将其中一组输水管道(7)上的一号电磁阀(8)关闭，然后通过输水水泵(2)将自来水输入到另一组的药液混合罐(4)中，输入完成后，根据一号流量计(9)计算得出药液混合罐(4)内自来水的容积，然后投入计算好的营养料，之后通过搅拌电机带动搅拌桨进行搅拌混合，混合完成后，启动灌溉水泵(3)，灌溉水泵(3)将灌溉水输送至三通混合管(14)，灌溉水在经过送水管(15)时，三号流量计(17)用于检测灌溉水的流量，计量泵(5)根据灌溉水流量以一定比例，将药液混合罐(4)内的药液输送至三通混合管(14)，使药液与灌溉水按一定比例混合，药液和灌溉水一同进入静态混合管内进行充分混合，最后将混合后的灌溉水输送至灌溉系统。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水利灌溉的控制方法，其中所使用的水利灌溉装置包括安装板(1)、输水水泵(2)、灌溉水泵(3)以及药液混合罐(4)，还包括计量泵(5)、静态混合器(6)，其中：输水水泵(2)与灌溉水泵(3)均固定连接在安装板(1)上端，输水泵用于药液混合罐(4)内输送水分，灌溉水泵(3)用于灌溉水体的输送，输水水泵(2)与灌溉水泵(3)的进水端均与外部水源相连接，输水水泵(2)的出水端通过三通管分别连接有输水管道(7)，输水管道(7)末端固定连接在药液混合罐(4)顶端，药液混合罐(4)设置有两组，药液混合罐(4)均用于营养料的溶解混合，在使用时两组药液混合罐(4)分别用于工作使用和备用使用，两组药液混合罐(4)分别固定连接在安装板(1)顶部两端，每组输水管道(7)上依次固定连接有一号电磁阀(8)与一号流量计(9)，用于控制输水管道(7)的流通以及输水管道(7)的流量，两组药液混合罐的底部均固定连接有出水管(10)，且出水管(10)的末端均固定连接在计量泵(5)上，出水管(10)上固定连接有二号电磁阀(11)，计量泵(5)的出水端固定连接有加药管(12)，加药管(12)上固定连接有二号流量计(13)，加药管(12)另一端固定连接有三通混合管(14)，三通混合管(14)一端固定连接有送水管(15)，送水管(15)另一端与灌溉水泵(3)的出水端相连接，送水管(15)上依次固定连接有三号电磁阀(16)与三号流量计(17)，三通混合管(14)另一端固定连接有静态混合器(6)，静态混合器(6)用于在灌溉水中混合药业，静态混合器(6)另一端固定连接有灌溉水管(18)；其中一组药液混合罐(4)的外侧壁上固定连接有控制装置，控制装置包括有控制机箱(19)、PC机(21)、PLC控制器(22)，PC机(21)与PLC控制器(22)均固定安装在控制机箱(19)内，一号流量计(9)、二号流量计(13)、三号流量计(17)均通过数据线与PC机(21)相连接，PC机(21)通过数据线与PLC控制器(22)相连接，用于执行指令的下发，PLC控制器(22)通过数据线分别与输水水泵(2)、灌溉水泵(3)、计量泵(5)、一号电磁阀(8)、二号电磁阀(11)、三号电磁阀(16)相连接，用于接收执行指令后进行相关指令的操作，其中的控制方法包括：将其中一组输水管道(7)上的一号电磁阀(8)关闭，然后通过输水水泵(2)将自来水输入到另一组的药液混合罐(4)中，输入完成后，根据一号流量计(9)计算得出药液混合罐(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳霞，
申请(专利权)人：张艳霞，
类型：发明
国别省市：甘肃;62