根据光伏电池阵列检测云覆盖的灌溉控制系统及其方法技术方案

提供了一种用于操作灌溉控制系统的方法，该方法包括通过灌溉控制系统接收环境数据以及从光伏电池阵列接收操作数据。该方法还包括根据光伏电池阵列来确定天空中的云覆盖量，并且至少部分地基于环境数据和操作数据来计算与灌溉控制系统相关联的灌溉区域的蒸散值。该方法还包括至少部分地基于蒸散值来确定灌溉区域的灌溉计划，并且执行灌溉计划以对灌溉区域进行灌溉。还提供了灌溉控制系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】根据光伏电池阵列检测云覆盖的灌溉控制系统及其方法
下文描述的装置和方法总体上涉及一种灌溉控制系统，该灌溉控制系统根据光伏电池阵列来检测云覆盖(cover)。具体而言，根据从光伏电池接收的操作数据来确定云覆盖，并将该云覆盖用于计算蒸散(evapotranspiration)值。
技术介绍
一些常规的灌溉系统使用灌溉计划(schedule)来控制地区的灌溉，该灌溉计划至少部分地基于蒸散值来计算。然而，这些蒸散值并不是特别准确，并且不利地影响灌溉计划的准确性。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种用于操作灌溉控制系统的方法。该方法包括从光伏电池阵列接收操作数据，并且根据光伏电池阵列来确定天空中的云覆盖量。该方法还包括至少部分地基于操作数据来计算与灌溉控制系统相关联的灌溉区域的蒸散值，以及至少部分地基于蒸散值来确定灌溉区域的灌溉计划。该方法还包括执行灌溉计划以对灌溉区域进行灌溉。根据另一个实施例，灌溉控制系统包括流体阀和灌溉调度器。流体阀与水源和分配单元相关联，并且被配置为便于将流体从水源选择性地输送到分配单元。灌溉调度器包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为接收指令，该指令在由处理器执行时使处理器通过灌溉控制系统接收环境数据并从光伏电池阵列接收操作数据。该指令还使处理器根据光伏电池阵列来确定天空中的云覆盖量，并且至少部分地基于环境数据和操作数据来计算与灌溉控制系统相关联的灌溉区域的蒸散值。该指令还进一步使处理器至少部分地基于蒸散值来确定灌溉区域的灌溉计划，并且执行灌溉计划以对灌溉区域进行灌溉。根据又一个实施例，灌溉控制系统包括光伏电池阵列和计算系统。该计算系统与光伏电池阵列电耦接，并且被配置为检测来自光伏电池阵列中的至少一个光伏电池的操作数据，以便于基于操作数据来计算蒸散值以供灌溉系统使用。附图说明相信从结合附图进行的以下描述中将更好地理解某些实施例，在附图中中：图1描绘了灌溉控制系统的示意图；以及图2描绘了与光伏电池阵列相关联的灌溉控制系统的示意图。具体实施方式下文结合图1和图2的视图和示例来详细描述所选的实施例。图1和图2总体上描绘了根据一个实施例的灌溉控制系统10。灌溉控制系统10可以包括基站12和沿着灌溉站点(site)15(诸如消费者的住所)分布的多个远程阀14。仍参考图1，示出了远程阀14被设置在灌溉站点15处的不同位置处，以提供足够的灌溉范围。现在将描述远程阀14中的一个，并且可以将其理解为图1中所示的其他远程阀14的代表。远程阀14可以包括流体入口16、流体出口18以及与流体入口16和流体出口18中的每一个流体连通的闸阀20。流体入口16可与向流体入口16提供水的水源22耦接。流体出口18可与分配单元24(诸如喷水器)耦接，从而有助于将水分配到与分配单元24相邻的地区。在一个实施例中，流体入口16和流体出口18中的每一个都可通过常规的花园软管(未示出)耦接至相应的水源22和分配单元24，这可以使用户能够容易地选择远程阀14和分配单元24在灌溉站点15内的位置。闸阀20可被配置用于在打开位置与关闭位置之间选择性地致动，以控制从水源22到分配单元24的流体流动。在一个实施例中，闸阀20可以是以完全打开位置或完全关闭位置进行操作的二位阀。在另一个实施例中，闸阀20可以在完全打开位置与完全关闭位置之间选择性地可变，从而使得通过闸阀20的流体流是可控的(例如，球阀)。远程阀14可以由板载电源(未示出)供电，例如，该板载电源诸如是电池(例如，可充电的或一次性的)或光伏电池阵列。基站12可以被配置为向远程阀14传输指令，该远程阀14选择性地打开和关闭闸阀20，以便于将水从分配单元24向周围地区进行分配，这将在下文中进一步详细描述。在一个实施例中，基站12与远程阀14可以彼此进行无线通信。在这样的实施例中，基站12和远程阀14中的每一个可以具有相应的收发器(未示出)，该收发器支持例如各种无线通信协议(诸如ZigBee协议)中的任何协议。在另一个实施例中，基站12与远程阀14可以彼此进行有线通信，例如通过24VDC控制线。仍参考图1，一个远程阀14可以限定第一区域Z1，而另外两个远程阀14可以限定第二区域Z2。在一个实施例中，基站12可以基于远程阀14所位于的区域(例如，基于区域的灌溉策略)，来控制这些远程阀14的操作。应当理解，任何数量的远程阀14都可以限定灌溉区域。还应当理解的是，任何数量的远程阀14(例如，一个)可以被设置在灌溉站点15处，并且可以由基站12控制。灌溉调度器26可以经由网络34(即，因特网)与基站12进行通信，并且可以基于灌溉计划来控制远程阀14的操作。可以定制灌溉计划以控制浇水日、浇水时间、浇水持续时间、流动速率或远程阀14的各种其他操作参数中的任何参数，从而防止特定灌溉站点或区域发生过度浇水/浇水不足。灌溉调度器26可以通过在不同时间向基站12发送离散的指令来执行灌溉计划，该基站12可以将指令中继到(一个或多个)远程阀14。例如，如果灌溉计划要求每天两次(例如，中午和下午5点)达到特定时间段(例如，30分钟)的灌溉，灌溉调度器26可以在第一调度时间(例如，中午)向基站12发送第一指令，从而命令(一个或多个)远程阀14保持打开状态达到给定时间段(例如，30分钟)。基站12继而可以将该指令中继到(一个或多个)远程阀14，这使得(一个或多个)远程阀14打开，然后在经过给定时间段之后自动关闭。然后，灌溉调度器26可以在第二调度时间(例如，下午5点)向基站12发送第二指令，从而命令(一个或多个)远程阀14保持打开达到给定时间段(例如，30分钟)。基站12继而可以将该指令中继到(一个或多个)远程阀14，这使得(一个或多个)远程阀14打开，然后在经过给定时间段之后自动关闭。灌溉调度器26可以具有处理器30和存储器32，并且灌溉计划可以完全存储在存储器32中。在一个实施例中，灌溉调度器26可以包括与网络34(即，因特网)进行通信的基于云的服务器。通过从灌溉调度器26向基站12发送离散的指令，灌溉计划不需要被独立地存储在基站12或远程阀14上。相反，基站12可以用作传递(passthrough)设备，这种传递设备可以将来自灌溉调度器26的(一个或多个)指令转换成适当的通信协议(例如，Zigbee)以传输到(一个或多个)远程阀14。在另一个实施例中，灌溉计划可以从灌溉调度器26传输到基站12，并且被存储在基站12上的存储器(未示出)中，从而使得基站12可以实施灌溉计划，而无需与灌溉调度器26进行进一步通信。应当理解，灌溉调度器26可以是各种合适的替代计算系统中的任何一种。在一个实施例中，灌溉计划可以最初由用户从计算设备40(例如，智能电话、平板设备、膝上型计算机或台式计算机)创建，该计算设备40经由网络34与灌溉调度器26进行通信。计算设备40可以便于图形用户界面的显示，从而使用户能够输入灌溉计划的各种参数(例如，浇水日、浇水时间、浇水持续时间和/或流动速率)。那些参数被传输到灌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作灌溉控制系统的方法，所述方法包括：/n从光伏电池阵列接收操作数据；/n至少部分地基于所述操作数据，根据所述光伏电池阵列来确定天空中的云覆盖量；/n至少部分地基于天空中的所述云覆盖量来计算与所述灌溉控制系统相关联的灌溉区域的蒸散值；/n至少部分地基于蒸散值来确定所述灌溉区域的灌溉计划；以及/n执行所述灌溉计划以对所述灌溉区域进行灌溉。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181211 US 62/777,9531.一种用于操作灌溉控制系统的方法，所述方法包括：
从光伏电池阵列接收操作数据；
至少部分地基于所述操作数据，根据所述光伏电池阵列来确定天空中的云覆盖量；
至少部分地基于天空中的所述云覆盖量来计算与所述灌溉控制系统相关联的灌溉区域的蒸散值；
至少部分地基于蒸散值来确定所述灌溉区域的灌溉计划；以及
执行所述灌溉计划以对所述灌溉区域进行灌溉。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，接收操作数据包括：从所述光伏电池阵列接收功率输出数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述云覆盖量包括：对于阵列中的至少一个光伏电池，将所述功率输出数据与所述阵列中的相邻光伏电池进行比较。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述灌溉计划以对所述灌溉区域进行灌溉包括：激活与水源和分配单元相关联的流体阀，从而使得流体从所述水源被输送通过所述流体阀并且到所述分配单元之外。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光伏电池阵列位于远离所述灌溉区域的位置。


6.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述灌溉控制系统接收环境数据，并且其中，所述蒸散值至少部分地基于所述环境数据和所述操作数据。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，接收环境数据包括：从至少一个环境传感器接收环境数据。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述至少一个环境传感器包括以下中的一个或多个：雨量传感器、风传感器、土壤水分传感器、湿度传感器和天气传感器。


9.根据权利要求6所述的方法，其中，接收环境数据包括：从预测天气模型接收预测天气数据。


10.一种灌溉控制系统，包括：
流体阀，其与水源和分配单元相关联，并且被配置为便于将流体从所述水源选择性地输送到所述分配单元；以及
灌溉调度器，其包括至少一个处理器，所述处理器被配置为接收指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器：
通过所述灌溉控制系统接收环境数据；
从光伏电池阵列接收操作数据；
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：K克特，
申请(专利权)人：HGCI股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US