本發(fā)明的實施例涉及一種灌溉系統(tǒng)和方法,特別是用于精細農業(yè)的灌溉系統(tǒng)和方法。背景精細農業(yè)涉及以高空間分辨率獲取大量與作物狀況相關的數(shù)據(jù),以解決例如農業(yè)用地和作物的變異性。這種農業(yè)方法包括利用諸如全球定位系統(tǒng)(gps)、地理信息系統(tǒng)(gis)、產量監(jiān)控以及遙感(remotesensing)和/或近感(pro***malsensing)技術之類的技術。用于監(jiān)控或感測作物的技術可以利用安裝在飛行器(例如:衛(wèi)星、飛機、無人駕駛飛行器(無人機)、熱氣球(等等))上的機載傳感器。也可以使用地面?zhèn)鞲衅?,例如:車載傳感器(例如,安裝在拖拉機上),用于近距離監(jiān)控作物;或者安裝在柱子、桅桿或塔上,用于從上方監(jiān)控田地中的作物。近感還可以包括局部固定傳感器網(wǎng)。通常用于精細農業(yè)的傳感器可以是高光譜和多光譜相機,例如由tetracam公司制造的類型,其可以例如捕捉400nm-10μm光譜中的少數(shù)波段。其他感測方法可以利用熱成像儀通過讀取株冠的溫度來評估植物的水分狀況。眾所周知,flirsystems公司提供了可安裝在航空器或柱子上的各種熱成像儀以及可安裝在無人機上的輕型迷你熱成像儀。從傳感器收集的空間信息可用于確定田間植被或植物含水量的空間變異性。該信息可用于獲取指示例如作物或植被狀況的**。24. 用戶體驗表明,智能灌溉系統(tǒng)能夠提高作物的抗旱能力和適應性。浙江綠化灌溉系統(tǒng)服務
資源日益緊缺已經(jīng)成為全球性的問題,節(jié)約用水并實現(xiàn)高效用水時人類生存與發(fā)展的需求,也是全球經(jīng)濟社會的需求。我國作為全球13個貧水國家之一,水資源的不足已經(jīng)對我國經(jīng)歷社會發(fā)展構成了嚴重威脅,甚至成為經(jīng)濟社會發(fā)展的“瓶頸”,大力發(fā)展節(jié)約用水是我國的基本策略之一。農業(yè)用水占據(jù)了我國總用水量中的70%,農業(yè)灌溉效率低下和用水浪費的問題普遍存在。如何解決缺水與灌溉面積增加之間的矛盾,來緩解水資源緊缺的問題,實現(xiàn)作物高產穩(wěn)產,這就需要在自動灌溉系統(tǒng)中合理地推廣自動化控制,并逐步提高農業(yè)節(jié)水灌溉的水平。節(jié)水灌溉系統(tǒng)4. 用戶分享,智能灌溉系統(tǒng)能夠減少勞動力和時間成本。
圖4c示出了關于圖4b所解釋的配置,然而其中倒數(shù)第二個區(qū)塊閥門(即中間區(qū)塊閥門)也被啟動打開。該區(qū)塊閥門的啟動由控制信號執(zhí)行,該控制信號呈流體/液體壓力的形式通過控制管路中的一個傳送到閥門,這里控制管路由“實線”標出。在該圖中,對該區(qū)塊閥門的致動也由兩個箭頭標出,這兩個箭頭在“實線”控制管路與閥門相遇處與“實線”控制管路并排延伸。由于在該中間閥門的下游且從上游與該中間閥門連通的滴灌管線分段在其下游端仍然保持打開,因此進入該滴灌分段的流體/液體被推動從該滴灌管線分段向下游沖出,以通過沖洗例如在先前使用期間可能已經(jīng)積聚在其中的碎屑/砂礫來執(zhí)行對該分段的清洗動作。注意圖5,示出了根據(jù)本發(fā)明的至少某些實施例可以被啟動發(fā)生的各種灌溉次序。在這個示例中,在右手邊的田地帶14和/或灌溉帶18的上部區(qū)塊的所有滴灌管線分段已經(jīng)被啟動以執(zhí)行滴灌次序,例如,以便根據(jù)用于確定該區(qū)塊所需灌溉量的精確灌溉技術或方法向該區(qū)塊提供一定量的灌溉。在中間田地帶14和/或灌溉帶18中,舉例說明了一種可能的啟動,即某個區(qū)塊的所有滴灌管線分段不一定都同時啟動。在這個示例中,在上面的區(qū)塊中,只有一個滴灌分段在灌溉。
所述電機馬達與所述控制器電連接,所述控制器用于控制其運行。進一步的,所述以太網(wǎng)模塊上連接有計算機,用戶能夠借助以太網(wǎng)模塊利用計算機對所述噴淋裝置和所述滴灌裝置實施遠程控制,還可以遠程監(jiān)控土壤中的含水量。進一步的,所述GPRS通訊模塊無線連接有用戶手機,在不方便使用計算機的情況下,用戶通過GPRS網(wǎng)絡,使用手機實現(xiàn)對所述噴淋裝置和所述滴灌裝置的遠程監(jiān)控和遠程監(jiān)土壤中的含水量。采用上述技術方案本發(fā)明得到的有益效果為:通過ZigBee無線數(shù)傳模塊連接在控制器和土壤水分檢測器之間,實現(xiàn)了無線信號的傳遞,使得其組網(wǎng)靈活和添加設備方便,通過GPRS技術實現(xiàn)了系統(tǒng)的遠程監(jiān)控,用戶可以在GSM網(wǎng)絡覆蓋的任何范圍內對水泵等灌溉設備進行遠程控制;而且通過家庭網(wǎng)關,用戶可以借助以太網(wǎng)模塊利用計算機對灌溉設備進行控制,還可以監(jiān)控農田土壤中水分的含量,而且采用滴灌和噴淋的方式節(jié)約了水資源。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下。26. 用戶分享,智能灌溉系統(tǒng)能夠提高農業(yè)生產的安全性和穩(wěn)定性。
如果控制器(例如管柱控制器26或主控制器24)觸發(fā)給定歧管31內的某個致動器打開,因此在上面的示例中導致efr上升5l/h的變化量,而感測到的ofr也基本上沒有上升或者上升基本上超過5l/h,則可以監(jiān)控/得出啟動管路中堵塞或破裂的相應結論。在一些實施例中,響應于對某個給定致動器的啟動,流動速率的變化比預期的小,可以被解釋為不完全的致動器操作,并且可以用更高的能量啟動重試過程,用于給定致動器的致動。較高的變化(啟動時)可相應地解釋為命令管路(commandtube)中的泄漏/破裂/斷裂,發(fā)出指示正在泄漏的命令管路的位置的警報,例如向維護人員發(fā)出?;氐綀D3,討論可存在于本發(fā)明的至少某些實施例中的監(jiān)控能力的附加示例,其中流量計28可用于這種監(jiān)控。測量通過引導管線32輸送的總流動速率的流量計28預期在每次區(qū)塊閥門被啟動或停用時變化幅度大致類似于例如位于緊鄰閥門下游并與之連通的滴灌分段的預期額定流動速率。記錄低于額定流動速率的變化可被解釋為區(qū)塊閥門的不完全操作,并可能地啟動閥門重試啟動過程。流動速率的較大變化可能被解釋為滴灌分段或閥門泄漏,可能地向維護人員發(fā)出指示特定區(qū)塊閥門的警報。在至少某些實施例中。47. 智能灌溉系統(tǒng)能夠提高農業(yè)生產的文化內涵和藝術價值。驅蚊灌溉系統(tǒng)服務
36. 用戶體驗表明,智能灌溉系統(tǒng)能夠減少農民的勞動強度和體力消耗。浙江綠化灌溉系統(tǒng)服務
至少一些區(qū)塊閥門36可以包括兩個分段361、362。分段中的個361可以與相應的(位于上游的)滴灌管線分段38的下游端流體/液體連通,以便控制該分段的下游端向周圍環(huán)境的開口。分段中的第二個362可以與相應的(位于下游的)滴灌管線分段38的上游端流體/液體連通,以便控制該分段的上游端的開口,以與引導管線32中存在的加壓流體/液體連通??刂剖?4可以包括多個控制管路,在這個示例中是三個這樣的控制管路341、342、343;每個控制管路在上游端與致動器歧管31內的相應的致動器流體/液體連通。在圖中,控制管路由不同的類型的線條(虛線、點線和實線類型)標出。在該示例中,每個控制管路可以與一個相應的區(qū)塊閥門36流體/液體連通,以便控制閥門及其分段361、362的致動。在一些實施例中(未示出),區(qū)塊閥門36可以不必包括兩個分段361、362。例如,在一個示例中,這種閥門36可以包括一個分段(例如分段362),以在不連接到上游定位的滴灌分段進而允許上游定位的滴灌分段的下游端開口(如在分段361中)的情況下有效地允許從引導管線32向下游流到下游定位的滴灌分段。注意圖4a至4c,示出了根據(jù)本發(fā)明的至少某些實施例的經(jīng)過灌溉管柱20的各種流體/液體流動路徑控制模式。在圖4a中。浙江綠化灌溉系統(tǒng)服務