[发明专利]一种智慧水利管控云平台及方法

说明书

技术领域

本发明涉及水利灌溉领域，特别涉及一种智慧水利管控云平台及方法。

背景技术

针对灌区信息化、园区信息化、农田水利信息化需求，应用云计算、物联网、移动互联、大数据、智能控制等先进的信息技术，开发智慧水利灌溉管控云平台，包括对水利信息进行采集、传输、存储、处理和利用，加强资源整合，建立共享机制，以水利数据中心建设为重点，构建水利灌溉数据统一的存储与管理平台，实施水利灌溉各子业务应用系统间的信息资源整合，积极开展水利信息资源的开发利用，从而全面提高水利灌溉工程建设和水事处理效能和效益，具有重大的意义，而现有灌溉技术中水利灌溉数据的分析和灌溉的实施是分开的，灌溉系统虽然在一定程度上实现了自动化，但仍然需要人员根据田间农作物的具体信息对灌溉系统发送灌溉或者灌溉停止命令，并需要人员进一步控制灌溉水量，因此，如何充分利用水利信息资源进行智能灌溉，是一个有重大意义的课题。

发明内容

本发明的目的是，为了充分利用水利信息资源进行智能灌溉，提供一种智慧水利管控云平台及方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种智慧水利管控云平台，包括数据采集终端、云终端、智能控制终端和智能执行终端；所述数据采集终端采集气象信息、田间含水量信息、农作物生长信息、泵站水源信息，并将采集的气象信息、田间含水量信息、农作物生长信息、泵站水源信息发送到所述云终端；所述云终端存储有各农作物各生长期的适宜土壤水分阈值，所述云终端根据适宜土壤水分阈值、所述气象信息、田间含水量信息、农作物生长信息和泵站水源信息，制定灌溉方案，将制定的灌溉方案发送到所述智能控制终端；所述智能控制终端根据灌溉方案控制智能执行终端实现智能灌溉。

可选的，所述云终端还包括视频监控子系统和气象监测的旱情预报预警子系统，所述视频监控子系统用于监视现场的实时数据、实时旱情程度、灌溉情况和查看历史数据，所述旱情警报预警子系统，用于进行不同旱情程度的预警，并将不同旱情程度的预警发送至智能控制终端。

可选的，所述智能控制终端为带有智能控制软件的手机，所述智能控制软件具有泵站自动化控制功能和水肥一体化自动化控制功能。

可选的，所述智能执行终端包括水肥一体化控制系统，所述水肥一体化控制系统用于控制灌溉片区的灌溉阀门、施肥阀门和水泵，实现水肥一体化控制。

可选的，所述智能执行终端包括泵站自动化控制系统，所述泵站自动化控制系统包括可编程控制器、显示触摸屏、智能变频柜、流量计、压力变送器、电量表，用于对灌溉管道进行恒定压力控制，实现变频恒压供水灌溉。

一种智慧水利管控方法，包括如下步骤：

获取气象信息、田间含水量信息、农作物生长信息、泵站水源信息；

根据所述气象信息和历史降水量数据得到预测降雨量；

根据所述农作物的生长信息及各农作物各生长期的适宜土壤水分阈值，确定农作物的适宜土壤水分阈值；

根据所述预测降雨量和所述农作物的适宜土壤水分阈值，并结合所述田间含水量信息，确定旱情程度；

根据所述旱情程度，并结合泵站水源信息制定灌溉方案；

根据所述灌溉方案控制智能执行终端进行灌溉。

可选的，所述根据所述气象信息和历史降水量数据得到预测降雨量的具体步骤包括：

根据n年降雨量序列E＝(e₁,e₂,e₃,...e_n)，得出输入、输出向量X，Y，其中，输入向量的分量x_i＝e_i,i＝1,2,…,n-1,输出向量分量y_i＝e_i+1,i＝1,2,…n-1；

将X中的数据从大到小排列，Y中的数据位置做相应的改变，使用模糊聚类方法对X中的数据进行聚类；

Y中数据进行相应的分类，并根据X,Y的聚类情况，利用逆向云发生器生成c组预测云；

根据所述气象信息获取当前t年降雨序列数据，根据当前t年降雨序列数据，利用逆向云发生器，生成当前趋势云，并与各个预测云合并，形成最终的规则的后件云；

利用生成的最终的规则的后件云进行降雨量预测。

可选的，根据所述预测降雨量和所述农作物的适宜土壤水分阈值，并结合所述田间含水量信息，确定旱情程度的具体步骤包括：

根据所述田间含水量信息判断田间含水量是否处于所述农作物的适宜土壤水分阈值范围内，若是，则没有旱情，若否，则存在旱情；