本發(fā)明專利技術(shù)提供一種園林滴灌節(jié)水控制方法和系統(tǒng)，涉及園林滴灌技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括：獲取主供水管路的第一流量數(shù)據(jù)和各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)，在當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期的開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻，獲取多個(gè)種植區(qū)域的水分含量數(shù)據(jù)和位置信息，進(jìn)而根據(jù)多個(gè)種植區(qū)域的水分含量數(shù)據(jù)和位置信息確定各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)是否需要調(diào)節(jié)，并確定調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)和第一流量數(shù)據(jù)，在下一個(gè)監(jiān)測(cè)周期開始時(shí)，對(duì)目標(biāo)分支供水管路和主供水管路的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，綜合考慮種植區(qū)域內(nèi)的水分含量、水分變化量以及供水管路的水流量，從而對(duì)下個(gè)周期供水管路的水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，在保障園林滴灌的效率的同時(shí)提高水資源的利用率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及園林滴灌，尤其涉及一種園林滴灌節(jié)水控制方法和系統(tǒng)
技術(shù)介紹
1、在相關(guān)技術(shù)中，cn109526701b公開了一種滴灌控制方法，包括：獲取待滴灌對(duì)象的溫度參數(shù)、濕度參數(shù)、需水量參數(shù)和灌水定額參數(shù)，根據(jù)預(yù)先訓(xùn)練生成的滴灌控制預(yù)測(cè)函數(shù)和待滴灌對(duì)象的溫度參數(shù)、濕度參數(shù)、需水量參數(shù)和灌水定額參數(shù)計(jì)算出滴灌控制概率值，當(dāng)判斷出滴灌控制概率值大于或等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，開啟與待滴灌對(duì)象對(duì)應(yīng)的滴灌。
2、cn117502197a公開了一種農(nóng)田灌溉用滴灌管網(wǎng)系統(tǒng)壓力均恒控制裝置，包括水帶，端部安裝有出水樁閥門，出水樁閥門用于控制向水帶的內(nèi)部供水且安裝在出水樁上，水帶上靠近所述出水樁閥門的前端和遠(yuǎn)離所述出水樁閥門的末端均安裝用于計(jì)量水帶內(nèi)水流壓力和流量的壓力計(jì)。該方案中，通過在水帶上設(shè)置增壓管，利用水帶內(nèi)側(cè)的水流推動(dòng)位于增壓管內(nèi)側(cè)的擺葉，使得擺葉關(guān)于連接軸旋轉(zhuǎn)，多組擺葉旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠使得增壓管和水帶內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的水流，保持水帶內(nèi)靠近出水樁閥門一端和遠(yuǎn)離出水樁閥門一端的壓力趨于一致，可起到使得灌溉均勻，助農(nóng)增產(chǎn)增收的作用。
3、因此，在相關(guān)技術(shù)中，園林滴灌的工作效率越來越高，可以實(shí)現(xiàn)由供水管路自動(dòng)向各個(gè)種植區(qū)域進(jìn)行供水，但在園林滴灌的工作中，并未考慮供水管路中的水流量的變化，造成滴灌的水量控制不精準(zhǔn)，進(jìn)而造成水資源的浪費(fèi)或灌溉不充分等問題。
4、公開于本申請(qǐng)
技術(shù)介紹
部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本申請(qǐng)的一般
技術(shù)介紹
的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種園林滴灌節(jié)水控制方法和系統(tǒng)，能夠解決難以精確滴灌的水量，進(jìn)而造成水資源的浪費(fèi)或灌溉不充分的技術(shù)問題。
2、根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的第一方面，提供一種園林滴灌節(jié)水控制方法，包括：
3、獲取當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期的主供水管路的第一流量數(shù)據(jù)，以及各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)；
4、在當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期的開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻，獲取沿所述分支供水管路沿線種植的植物所在的種植區(qū)域中多個(gè)位置處的水分含量數(shù)據(jù)，其中，分支供水管路的一個(gè)滴水出口為一個(gè)種植區(qū)域進(jìn)行滴水灌溉，所述種植區(qū)域?yàn)榱⒎襟w區(qū)域，所述滴水出口位于所述立方體區(qū)域的形心的正上方；
5、根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，以及各個(gè)種植區(qū)域的序號(hào)，確定各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)是否需要調(diào)節(jié)，其中，所述種植區(qū)域的序號(hào)按照所述分支供水管路中的水流方向依次增大；
6、如果存在需要調(diào)節(jié)第二流量數(shù)據(jù)的目標(biāo)分支供水管路，根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)分支供水管路在下一個(gè)監(jiān)測(cè)周期的調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)；
7、根據(jù)所述調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)，確定主供水管路的調(diào)節(jié)后的第一流量數(shù)據(jù)；
8、根據(jù)目標(biāo)分支供水管路的所述調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)，以及所述第二流量數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)分支供水管路的閥門的調(diào)節(jié)參數(shù)；
9、根據(jù)所述調(diào)節(jié)后的第一流量數(shù)據(jù)和所述第一流量數(shù)據(jù)，確定所述主供水管路的閥門的調(diào)節(jié)參數(shù)；
10、在下一個(gè)監(jiān)測(cè)周期開始時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)分支供水管路的閥門的調(diào)節(jié)參數(shù)和所述主供水管路的閥門的調(diào)節(jié)參數(shù)，分別對(duì)所述目標(biāo)分支供水管路的閥門和所述主供水管路的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。
11、根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的第二方面，提供一種園林滴灌節(jié)水控制系統(tǒng)，包括；
12、第一數(shù)據(jù)獲取模塊，獲取當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期的主供水管路的第一流量數(shù)據(jù)，以及各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)；
13、第二數(shù)據(jù)獲取模塊，在當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期的開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻，獲取沿所述分支供水管路沿線種植的植物所在的種植區(qū)域中多個(gè)位置處的水分含量數(shù)據(jù)，其中，分支供水管路的一個(gè)滴水出口為一個(gè)種植區(qū)域進(jìn)行滴水灌溉，所述種植區(qū)域?yàn)榱⒎襟w區(qū)域，所述滴水出口位于所述立方體區(qū)域的形心的正上方；
14、數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)確定模塊，根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，以及各個(gè)種植區(qū)域的序號(hào)，確定各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)是否需要調(diào)節(jié)，其中，所述種植區(qū)域的序號(hào)按照所述分支供水管路中的水流方向依次增大；
15、第一數(shù)據(jù)確定模塊，如果存在需要調(diào)節(jié)第二流量數(shù)據(jù)的目標(biāo)分支供水管路，根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)分支供水管路在下一個(gè)監(jiān)測(cè)周期的調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)；
16、第二數(shù)據(jù)確定模塊，根據(jù)所述調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)，確定主供水管路的調(diào)節(jié)后的第一流量數(shù)據(jù)；
17、第一參數(shù)確定模塊，根據(jù)目標(biāo)分支供水管路的所述調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)，以及所述第二流量數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)分支供水管路的閥門的調(diào)節(jié)參數(shù)；
18、第二參數(shù)確定模塊，根據(jù)所述調(diào)節(jié)后的第一流量數(shù)據(jù)和所述第一流量數(shù)據(jù)，確定所述主供水管路的閥門的調(diào)節(jié)參數(shù)；
19、閥門調(diào)節(jié)模塊，在下一個(gè)監(jiān)測(cè)周期開始時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)分支供水管路的閥門的調(diào)節(jié)參數(shù)和所述主供水管路的閥門的調(diào)節(jié)參數(shù)，分別對(duì)所述目標(biāo)分支供水管路的閥門和所述主供水管路的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。
20、技術(shù)效果：根據(jù)本專利技術(shù)，可獲取當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期的主供水管路的第一流量數(shù)據(jù)，以及各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)，在當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期的開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻，獲取多個(gè)種植區(qū)域的水分含量數(shù)據(jù)和位置信息，進(jìn)而根據(jù)多個(gè)種植區(qū)域的水分含量數(shù)據(jù)和位置信息之間的擬合關(guān)系確定各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)是否需要調(diào)節(jié)，并確定調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)和第一流量數(shù)據(jù)，進(jìn)而在下一個(gè)監(jiān)測(cè)周期開始時(shí)，對(duì)目標(biāo)分支供水管路的閥門和主供水管路的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)過程中，充分考慮供水管路中的水流量的變化，使得園林滴灌的工作更加智能化和精確化，提高了水資源利用率，且降低灌溉不充分的概率。在確定植區(qū)域含水量函數(shù)時(shí)，可根據(jù)在當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期的開始時(shí)刻的第一水分含量函數(shù)和結(jié)束時(shí)刻的第二水分含量函數(shù)確定在當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期中種植區(qū)域內(nèi)的水分變化量，進(jìn)而獲得能夠準(zhǔn)確表達(dá)種植區(qū)域的水分變化量與種植區(qū)域的序號(hào)和水流量之間關(guān)系的種植區(qū)域含水量函數(shù)，使得種植區(qū)域含水量函數(shù)能夠準(zhǔn)確表達(dá)種植區(qū)域的水分變化量與第二流量數(shù)據(jù)之間的正相關(guān)關(guān)系，以及種植區(qū)域的水分變化量與序號(hào)之間的反相關(guān)關(guān)系，為園林節(jié)省水資源以及提升滴灌效率提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在設(shè)置調(diào)節(jié)條件時(shí)，可通過分支供水管路沿線上的種植區(qū)域的水分含量和水分變化量以及分支供水管路的水流量等各方面因素，設(shè)置四個(gè)條件，從而準(zhǔn)確地判斷是否需要調(diào)節(jié)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)，從而為水資源的調(diào)節(jié)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，綜合考慮多方面因素，使得水資源的調(diào)節(jié)更具準(zhǔn)確性和客觀性。在設(shè)置優(yōu)化模型的約束條件時(shí)，可根據(jù)目標(biāo)分支供水管路所滿足的調(diào)節(jié)條件，有針對(duì)性地設(shè)置約束條件，以合理地設(shè)置目標(biāo)分支供水管路的流量，避免目標(biāo)分支供水管路流量過大造成水資源浪費(fèi)，也避免目標(biāo)分支供水管路的流量過小，造成灌溉效率低下，使得供水管路在節(jié)約水資源的前提下，提升園林滴灌工作的效率。在設(shè)置優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)時(shí)，可使調(diào)節(jié)后的多個(gè)第二流量數(shù)據(jù)的總和最小化，以在保障園林滴灌的效率的同時(shí)提高水資源的利用率，以節(jié)約水資源。
21、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性本文檔來自技高網(wǎng)
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，以及各個(gè)種植區(qū)域的序號(hào)，確定各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)是否需要調(diào)節(jié)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，所述種植區(qū)域的序號(hào)，和所述第二流量數(shù)據(jù)，確定種植區(qū)域含水量函數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述第一水分含量函數(shù)、所述第二水分含量函數(shù)、所述種植區(qū)域的序號(hào)和所述第二流量數(shù)據(jù)，確定種植區(qū)域含水量函數(shù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述種植區(qū)域含水量函數(shù)和所述水分含量數(shù)據(jù)，確定第二流量數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)條件，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，如果存在需要調(diào)節(jié)第二流量數(shù)據(jù)的目標(biāo)分支供水管路，根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)分支供水管路在下一個(gè)監(jiān)測(cè)周期的調(diào)節(jié)后的第二流量數(shù)據(jù)，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述目標(biāo)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)、所述第二水分含量函數(shù)、所述種植區(qū)域含水量函數(shù)以及所述目標(biāo)分支供水管路滿足的第二流量數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)條件，確定優(yōu)化模型的約束條件，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述目標(biāo)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)，確定優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)，包括：
9.一種園林滴灌節(jié)水控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，以及各個(gè)種植區(qū)域的序號(hào)，確定各個(gè)分支供水管路的第二流量數(shù)據(jù)是否需要調(diào)節(jié)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述水分含量數(shù)據(jù)，所述種植區(qū)域的序號(hào)，和所述第二流量數(shù)據(jù)，確定種植區(qū)域含水量函數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述第一水分含量函數(shù)、所述第二水分含量函數(shù)、所述種植區(qū)域的序號(hào)和所述第二流量數(shù)據(jù)，確定種植區(qū)域含水量函數(shù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的園林滴灌節(jié)水控制方法，其特征在于，根據(jù)所述種植區(qū)域含水量函數(shù)和所述水分含量數(shù)據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁名訓(xùn)，宮聰，胡長(zhǎng)涓，毛振坤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：重慶大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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