一种牧草种植水源自动配给系统及方法

技术领域

本发明属于牧草种植领域，具体而言，涉及一种牧草种植水源自动配给系统及方法。

背景技术

灌溉为补充作物所需水分的技术措施。为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。我国水资源相对短缺，农业用水占全社会总用水的60％，如何在保证牧草正常生长的前提下，节约用水成为亟需解决的问题。

发明内容

为了解决如何在保证牧草正常生长的前提下，节约用水的问题，本申请实施例提供了一种牧草种植水源自动配给系统及方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种牧草种植水源自动配给系统，包括：

供水装置、多个蓄水装置，所述供水装置与多个蓄水装置连接，用于向蓄水装置中输送水；所述蓄水装置连接有主干管，所述主干管用于将蓄水装置中的水输送至田地，所述一个蓄水装置对应一个地块，不同地块中种植不同种类的牧草；

所述牧草种植水源自动配给系统还包括控制装置，所述控制装置连接有湿度传感器、水位传感器，所述湿度传感器埋藏于地块的土壤中，用于检测土壤的湿度，并将湿度信息发送给控制装置；所述水位传感器安装于蓄水装置中，用于检测蓄水装置的水位信息，并将水位信息发送给控制装置；

所述控制装置还用于获取天气信息，根据水位信息、天气信息、土壤湿度信息，确定向每个蓄水装置的供水量。

其中，所述控制装置还用于：

当第一地块的土壤湿度小于预设值，根据与第一地块对应的第一蓄水装置的水位，计算第一蓄水装置中的水量，如果第一蓄水装置中的水量大于第一地块灌溉一次所需水量，供水装置不向第一蓄水装置供水；如果第一蓄水装置中的水量小于第一地块灌溉一次所需水量，根据天气信息中的降水量确定向第一蓄水装置的供水量。

其中，所述控制装置还用于：

如果天气预报信息中降水量为0，将第一地块灌溉一次所需水量减去第一蓄水装置中的水量，得到第一蓄水装置所需的供水量；

如果天气预报信息中有降水量，将第一地块灌溉一次所需水量减去第一蓄水装置中的水量得到初步供水量，将初步供水量乘以0.5得到第一蓄水装置所需的供水量。

其中，所述主干管还连接有滴灌管。

其中，所述主干管还连接有滴灌带。

第二方面，本申请提供了一种牧草种植水源自动配给方法，利用上述任一项所述牧草种植水源自动配给系统，包括：

控制装置连接有湿度传感器、水位传感器，所述湿度传感器埋藏于地块的土壤中，用于检测土壤的湿度，并将湿度信息发送给控制装置；所述水位传感器安装于蓄水装置中，用于检测蓄水装置的水位信息，并将水位信息发送给控制装置；

所述控制装置还用于获取天气信息，根据水位信息、天气信息、土壤湿度信息，确定向每个蓄水装置的供水量。

其中，所述所述控制装置还用于获取天气信息，根据水位信息、天气信息、土壤湿度信息，确定向每个蓄水装置的供水量，包括：

当第一地块的土壤湿度小于预设值，根据与第一地块对应的第一蓄水装置的水位，计算第一蓄水装置中的水量，如果第一蓄水装置中的水量大于第一地块灌溉一次所需水量，供水装置不向第一蓄水装置供水；如果第一蓄水装置中的水量小于第一地块灌溉一次所需水量，根据天气信息中的降水量确定向第一蓄水装置的供水量。

其中，所述如果第一蓄水装置中的水量小于第一地块灌溉一次所需水量，根据天气信息中的降水量确定向第一蓄水装置的供水量，包括：

如果天气预报信息中降水量为0，将第一地块灌溉一次所需水量减去第一蓄水装置中的水量，得到第一蓄水装置所需的供水量；

如果天气预报信息中有降水量，将第一地块灌溉一次所需水量减去第一蓄水装置中的水量得到初步供水量，将初步供水量乘以0.5得到第一蓄水装置所需的供水量。

本申请实施例牧草种植水源自动配给系统及方法具有如下有益效果：

本申请中，如果天气预报信息中降水量为0，那么需要向第一蓄水装置中补充多少水就补充多少水，而如果天气预报信息中有降水量，那么先补充初步供水量的一半，这样一方面能够利用降水，因为降水后不在需要向蓄水装置中供水，在保证牧草正常生长的前提下，节约了用水；另一方面，如果预报有降水而实际没有降水，那么先补充的供水量可以进行灌溉，不会耽误时间，提高了效率。

附图说明

图1为本申请实施例牧草种植水源自动配给系统结构示意图；

图2为本申请实施例牧草种植水源自动配给方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。

在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。

如图1所示，本申请牧草种植水源自动配给系统，包括：供水装置204、多个蓄水装置，例如第一蓄水装置205、第二蓄水装置、第三蓄水装置。供水装置204与多个蓄水装置连接，用于向蓄水装置中输送水；蓄水装置连接有主干管，主干管用于将蓄水装置中的水输送至田地，一个蓄水装置对应一个地块，不同地块中种植不同种类的牧草；不同种类牧草对土壤水分要求不同。

在一些实施例中，牧草种植水源自动配给系统还包括控制装置202，控制装置202连接有湿度传感器203、水位传感器201，湿度传感器203埋藏于地块的土壤中，用于检测土壤的湿度，并将湿度信息发送给控制装置202。湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。

电子式湿敏传感器的准确度可达2-3％RH，这比干湿球测湿精度高。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。

水位传感器201安装于蓄水装置中，用于检测蓄水装置的水位信息，并将水位信息发送给控制装置202。水位传感器201是指能将被测点水位参量实时地转变为相应电量信号的仪器。

控制装置202还用于获取天气信息，根据水位信息、天气信息、土壤湿度信息，确定向每个蓄水装置的供水量。

在一些实施例中，控制装置202还用于：当第一地块的土壤湿度小于预设值，根据与第一地块对应的第一蓄水装置的水位，计算第一蓄水装置中的水量，如果第一蓄水装置中的水量大于第一地块灌溉一次所需水量，供水装置不向第一蓄水装置供水；如果第一蓄水装置中的水量小于第一地块灌溉一次所需水量，根据天气信息中的降水量确定向第一蓄水装置的供水量。

在一些实施例中，控制装置202还用于：如果天气预报信息中降水量为0，将第一地块灌溉一次所需水量减去第一蓄水装置中的水量，得到第一蓄水装置所需的供水量；如果天气预报信息中有降水量，将第一地块灌溉一次所需水量减去第一蓄水装置中的水量得到初步供水量，将初步供水量乘以0.5得到第一蓄水装置所需的供水量。

本申请中，如果天气预报信息中降水量为0，那么需要向第一蓄水装置中补充多少水就补充多少水，而如果天气预报信息中有降水量，那么先补充初步供水量的一半，这样一方面能够利用降水，因为降水后不在需要向蓄水装置中供水，在保证牧草正常生长的前提下，节约了用水；另一方面，如果预报有降水而实际没有降水，那么先补充的供水量可以进行灌溉，不会耽误时间，提高了效率。

其中，主干管还连接有滴灌管。主干管还连接有滴灌带。

如图2所示，本申请一种牧草种植水源自动配给方法，利用上述任一项牧草种植水源自动配给系统，包括：

步骤S101，控制装置连接有湿度传感器、水位传感器，湿度传感器埋藏于地块的土壤中，用于检测土壤的湿度，并将湿度信息发送给控制装置；水位传感器安装于蓄水装置中，用于检测蓄水装置的水位信息，并将水位信息发送给控制装置；

S103，控制装置还用于获取天气信息，根据水位信息、天气信息、土壤湿度信息，确定向每个蓄水装置的供水量。

其中，控制装置还用于获取天气信息，根据水位信息、天气信息、土壤湿度信息，确定向每个蓄水装置的供水量，包括：

当第一地块的土壤湿度小于预设值，根据与第一地块对应的第一蓄水装置的水位，计算第一蓄水装置中的水量，如果第一蓄水装置中的水量大于第一地块灌溉一次所需水量，供水装置不向第一蓄水装置供水；如果第一蓄水装置中的水量小于第一地块灌溉一次所需水量，根据天气信息中的降水量确定向第一蓄水装置的供水量。

其中，如果第一蓄水装置中的水量小于第一地块灌溉一次所需水量，根据天气信息中的降水量确定向第一蓄水装置的供水量，包括：

如果天气预报信息中降水量为0，将第一地块灌溉一次所需水量减去第一蓄水装置中的水量，得到第一蓄水装置所需的供水量；

如果天气预报信息中有降水量，将第一地块灌溉一次所需水量减去第一蓄水装置中的水量得到初步供水量，将初步供水量乘以0.5得到第一蓄水装置所需的供水量。

本申请中，牧草种植水源自动配给方法实施例与牧草种植水源自动配给系统实施例基本相似，相关之处请参考牧草种植水源自动配给系统实施例的介绍。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、IC(Integrated Circuit，集成电路)等。

本发明实施例的各处理单元和/或模块，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件而实现。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。