基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统及其控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114946617A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210052058.5A01C23/00(2006.01)(22)申请日2022.01.18G01W1/00(2006.01)G01N33/24(2006.01)(71)申请人黄河水利职业技术学院G05D27/02(2006.01)地址475000河南省开封市龙亭区东京大道1号(72)发明人汪明霞梁冰侯礼婷田静郝满王坤毅姜楠于滨张亚洲李尉李恒飞申远谢秉宏(74)专利代理机构郑州亦鼎知识产权代理事务所(普通合伙)41188专利代理师张夏谦(51)Int.Cl.A01G25/16(2006.01)A01C23/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统及其控制方法(57)摘要本发明提供一种基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统及其控制方法，其中系统包括：数据采集装置，用于获取卫星气象数据、各农田区域的土壤湿度数据和施肥量；主管道，其设置有主灌溉水泵，并且其第一端用于连接水源，另一端连接有多个分支管道，各分支管道上分别设置有相应的电磁阀，各分支管道分别用于设置在相应的农田区域；多个施肥管道，其一端用于连接施肥池，另一端连接相应的分支管道，并且各施肥管道上分别设置有相应的施肥泵；主控制器，连接所述数据采集装置、主灌溉水泵、各施肥泵和各电磁阀，用于制所述主灌溉水泵、各电磁阀和各施肥泵，以对所述农田进行灌溉和施肥。本发明的技术方案能够对农田提高施肥的均匀性。CN114946617ACN114946617A权利要求书1/2页1.一种基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，包括：数据采集装置，用于获取卫星气象数据、各农田区域的土壤湿度数据和施肥量；主管道，其设置有主灌溉水泵，并且其第一端用于连接水源，另一端连接多个分支管道的一端，各分支管道上分别设置有相应的电磁阀，各分支管道的另一端分别用于设置在相应的农田区域；多个施肥管道，其一端用于连接施肥池，另一端连接相应的分支管道，并且各施肥管道上分别设置有相应的施肥泵，用于将施肥池中的肥料溶液输送到相应的分支管道；主控制器，连接所述数据采集装置、主灌溉水泵、各施肥泵和各电磁阀，用于：根据所述卫星气象数据、各农田区域的土壤湿度数据和施肥量，得到农田灌溉策略，所述农田灌溉策略包括所述主灌溉水泵和各电磁阀的工作时长、所述各施肥泵的功率和工作时长；以及根据所述农田灌溉策略控制所述主灌溉水泵、各电磁阀和各施肥泵，以对所述农田进行灌溉和施肥。2.根据权利要求1所述的基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，所述得到所述农田灌溉策略包括：根据所述卫星气象数据，得到环境温度和未来设定时间内的降雨量；根据所述环境温度和未来设定时间内的降雨量和各农田区域的土壤湿度数据，得到灌溉各农田区域的用水量；根据灌溉各农田区域的用水量，得到所述主灌溉水泵和各电磁阀的工作时长。3.根据权利要求2所述的基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，所述主控制器还用于：获取所述施肥池中肥料溶液的浓度；根据所述肥料溶液浓度和各电磁阀的工作时长，得到各施肥泵的功率和工作时长。4.根据权利要求3所述的基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，所述主控制器还连接有浓度检测装置，所述浓度检测装置用于设置在所述施肥池中，以获取所述施肥池中肥料溶液的浓度。5.根据权利要求3所述的基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，所述主控制器还连接有人机交互装置，用于输入所述施肥池中肥料溶液的种类、浓度以及各农田区域的施肥量。6.根据权利要求1所述的基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，所述多个施肥管道分别设置有相应的流量传感器，所述主控制器与各流量传感器连接，以获取各农田区域的施肥量。7.根据权利要求1所述的基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，所述多个分支管道分别设置有相应的流量传感器，所述主控制器与各流量传感器连接，以获取输送到各农田区域的水量。8.根据权利要求1所述的基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，还包括辅助管道，所述辅助管道的一端用于连接水源，另一端连接所述各分支管道，并且所述辅助管道上设置有辅助灌溉水泵。9.根据权利要求1所述的基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统，其特征在于，所述数2CN114946617A权利要求书2/2页据采集装置包括多各湿度传感器组，各湿度传感器组分别包括多个湿度传感器，各湿度传感器组中的湿度传感器均匀分布在相应农田区域的土壤中，所述主控制器根据各湿度传感器组的检测数据得到各农田区域的土壤湿度数据。10.一种如权利要求1‑9任意一项所述基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系