一种农业智能灌溉闸门.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115997645A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211611740.X(22)申请日2022.12.14(71)申请人中苏科技股份有限公司地址210000江苏省南京市江宁区鹏山路7号(72)发明人颜爱忠宋成法赵芸刘金宝卜亚祥徐银忠(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340专利代理师李萍(51)Int.Cl.A01G25/00(2006.01)A01G25/16(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图2页(54)发明名称一种农业智能灌溉闸门(57)摘要本发明涉及农业灌溉技术领域，公开一种农业智能灌溉闸门，通过获取目标农田的种植信息、土壤湿度和土壤类型，以此分析目标农田对应的农作物本身需水量，再结合目标农田的环境参数综合分析出目标农田的需求灌溉水量，大大提高了分析结果的准确度，使得开闸时长控制的及时度得到大幅提升，最大限度减少农田灌溉欠量或过量现象的发生率，有效满足农田的精准灌溉需求，与此同时在进行开闸面积控制时充分考虑到农作物种植高度对农田灌溉流速的影响，以此分析出目标农田的需求灌溉流速，并将其作为灌溉闸门对应开闸面积的控制依据，在一定程度上提高了开闸面积与农田需求灌溉流速的适配度，有利于保障农作物在灌溉过程中的安全。CN115997645ACN115997645A权利要求书1/4页1.一种农业智能灌溉闸门，包括闸门主体，所述闸门主体包括电机(1)、丝杠(2)、横档板(3)、门(4)和两侧导轨(5)，其中两侧导轨(5)之间滑动安装门(4)，门(4)的上端螺纹连接丝杠(2)，丝杠(2)的上端与电机(1)的输出端连接，电机(1)的输出轴通过横档板(3)连接在两侧导轨(5)之间，其特征在于，还包括灌溉感应执行系统；所述灌溉感应执行系统包括以下模块：灌溉感应设备设置模块，用于在目标农田内设置第一灌溉感应设备，在水渠内设置第二灌溉感应设备；目标农田需求灌溉参数识别模块，用于利用第一灌溉感应设备分别采集目标农田对应的种植信息、土壤湿度和环境参数，并据此识别目标农田对应的需求灌溉参数；水渠供给水位高度识别模块，用于利用第二灌溉感应设备中的水位计识别水渠对应的供给水位高度；灌溉闸门适配开闸参数解析模块，用于基于目标农田的需求灌溉参数和水渠对应的供给水位高度解析灌溉闸门对应的适配开闸面积和适配关闸时刻；灌溉闸门开关智能执行终端，用于根据灌溉闸门对应的适配开闸面积获取灌溉闸门对应的适配开闸高度，进而控制闸门主体按照适配开闸高度执行开闸操作，并在开闸过程中实时记录当前时刻，当到达适配关闸时刻时控制闸门主体执行关闸操作；种植信息库，用于存储各种土壤类型对应的土壤形态特征和渗透系数，存储各种农作物对应的外观特征，并存储各农作物种类在各种植阶段的外形轮廓、正常土壤湿度、正常灌溉水质指标和处于适宜灌溉状态下的环境参数；灌溉水质达标度检测模块，用于在闸门主体执行开闸操作过程中通过第二灌溉感应设备中的水质检测仪实时检测水渠的水质指标，并分析水渠对应的灌溉水质达标度；灌溉中断预警处理终端，用于根据水渠的灌溉水质达标度进行灌溉中断预警处理。2.根据权利要求1所述的一种农业智能灌溉闸门，其特征在于：所述第一灌溉感应设备为图像采集器、水分测定仪和环境采集终端，第二灌溉感应设备包括水位计和水质检测仪。3.根据权利要求2所述的一种农业智能灌溉闸门，其特征在于：所述种植信息包括土壤类型、农作物种类、农作物种植阶段、农作物种植密度和各农作物植株对应的高度，环境参数包括温度、湿度和风速，需求灌溉参数包括需求灌溉水量和需求灌溉流速。4.根据权利要求3所述的一种农业智能灌溉闸门，其特征在于：所述分别采集目标农田对应的种植信息、土壤湿度和环境参数中种植信息的采集包括以下步骤：利用第一灌溉感应设备中的图像采集器采集目标农田的种植状态图像，并将其聚焦在土壤区域，进而提取土壤形态特征，并将提取出的土壤形态特征与种植信息库中各种土壤类型对应的土壤形态特征进行匹配，从中匹配出目标农田对应的土壤类型；将目标农田的种植状态图像聚焦在单株农作物，进而从中提取农作物的外观特征和外形轮廓，并将提取的外形特征与种植信息库中存储的各种农作物对应的外观特征进行比对，从中挑选出目标农田对应的农作物种类，将其记为指定农作物种类；基于指定农作物种类从种植信息库中提取指定农作物种类在各种植阶段的外形轮廓，进而将提取的农作物外形轮廓与指定农作物种类在各种植阶段的外形轮廓进行重合，获取重合面积，从而将最大重合面积对应的种植阶段作为目标农田对应的农作物种植阶段，记为指定种植阶段；2CN115997645A权利要求书2/4页从目标农田的种植状态图像中提取目标农田的边缘轮廓，以此得到目标农田的种植面积，同时从目