[发明专利]一种小麦灌溉智能节水调控系统

权利要求书

1.一种小麦灌溉智能节水调控系统，其特征在于，所述小麦灌溉智能节水调控系统包括区域服务器、N个物联网喷射设备组合、储液装置；所述区域服务器根据单个农户所管辖农田数，依据农田数将管辖区域划分为N个不同形状的子区域；所述N个物联网喷射设备组合分别设置在N个子区域中，与所述子区域一一对应；所述N个物联网喷射设备组合分别与所述储液装置连接，将所述储液装置中存储的液体喷射到与每个所述物联网喷射设备组合对应的子区域中；所述区域服务器包括处理器、人机交互触摸屏、键盘；所述键盘与所述人机交互触摸屏用于向所述区域服务器输入信息或指令；所述处理器与所述N个物联网喷射设备组合、储液装置通信，接收来自所述N个物联网喷射设备组合、储液装置的信息，并基于该信息与输入信息或指令输出控制指令至所述N个物联网喷射设备组合、储液装置；所述人机交互触摸屏将所述N个物联网喷射设备组合、储液装置的信息进行显示；所述物联网喷射设备包括湿度传感器、养分含量检测器、分布式控制器；所述湿度传感器检测计划湿润层土壤湿度，并周期性的将所述土壤湿度传输至所述分布式控制器；所述养分含量检测器检测远离根层土壤中的养分含量，并周期性的将所述养分含量传输至所述分布式控制器；所述分布式控制器将所述土壤湿度与预设的土壤湿度阈值进行比较，将所述养分含量与预设的养分含量阈值进行比较，当所述土壤湿度小于所述土壤湿度阈值且所述养分含量小于所述养分含量阈值时生成混合营养液需求信息，当仅是所述土壤湿度小于所述土壤湿度阈值时生成水分需求信息；所述分布式控制器将所述混合营养液需求信息或所述水分需求信息传输至所述处理器，当所述处理器接收到所述水分需求信息时输出出水指令，当所述处理器接收到所述混合营养液需求信息时输出出液指令，并反馈确认指令至所述分布式控制器；所述物联网喷射设备还包括存储器，所述存储器中存储有一预定程序；所述分布式控制器在接收到所述确认指令后调用所述预定程序，按照所述预定程序中的方式控制所述物联网喷射设备中的部分边自旋转边输出液体，且所述物联网喷射设备中的部分自旋转一周所输出的液体在所述管辖区域上形成一封闭长方形或正方形；

下一周期所述物联网喷射设备中的部分自旋转一周所输出的液体在所述子区域上形成的一封闭长方形或正方形的周长小于上一周期所述物联网喷射设备中的部分自旋转一周所输出的液体在所述管辖区域上形成的一封闭长方形或正方形的周长；

所述物联网喷射设备还包括圆柱形壳体，在所述圆柱形壳体内部的液体流入管道、抽水组件、液体流出管道，自旋转喷头；所述分布式控制器、存储器设置于所述圆柱形壳体内部；所述湿度传感器、矿物质含量检测器设置于所述圆柱形壳体的表面；所述圆柱形壳体的底面的几何中心与所述子区域的几何中心的连线与底面垂直；所述液体流出管道的几何中心、底面的几何中心、子区域的几何中心共线；所述自旋转喷头能够以360度角的方式实现自旋转，使得液体以360度角的方向散落在所述子区域；

所述液体流入管道与液体传输管道连接；所述抽水组件与所述液体流入管道连接，接收流淌在所述液体流入管道中的液体，并将液体泵升至液体流出管道中；所述液体流出管道将液体传输至所述自旋转喷头，所述自旋转喷头将所述液体以一可变速度喷射而出；所述物联网喷射设备包括转向角度控制装置和喷射压力控制装置，当喷射面积为正方形时，第一个物联网喷射设备在正方形的几何中心，所述转向角度控制装置自动检测设置位置的东南西北方位，利用上北下南、左西右东规则，或者利用指南针的方式判断方位，并以自身位置为起点，确定最远喷射距离，以该最远喷射距离作为正方形的几何中心到端点的第一距离，物联网喷射设置将该第一距离传送到区域服务器，区域服务器根据该第一距离计算几何中心到正方形侧边的距离，确定正方形的区域边界，并根据放置的第一个物联网喷射设备为参考点，以其为参考点，计算向四周扩散的其他物联网喷射设备的位置，并输出两套物联网喷射设备位置布局参考图，第一套参考图两个物联网喷射设备的喷射区域有部分重叠，以防止水压不够时，喷射区域存在死角，第二套参考为喷射面积无重叠，为两个喷射设备的喷射区域为刚好耦合的状态；

所述喷射压力控制装置根据确定的正方形区域，接收转向角度控制装置的转向控制的转向，并配合方位信息，调整喷射的水压，以根据喷射装置的转向调整喷射的距离，如物联网喷射装置转向到东北方位45度时，需要喷射最远的距离，则喷射压力控制装置进行最大水压喷射，当物联网喷射装置转向到正东方位时，此时喷射的距离最近，则喷射压力控制装置进行在此区域内最小水压喷射，以实现喷射区域为正方向控制；长方形的区域灌溉也可以采用如正方形区域的相同的区域控制方式，只是，根据设定的长方形喷射的长边或短边进行距离计算，以及根据方位和距离的调节喷射的压力不同，长方形的中心到长边和短边的具体不同；通过调整喷射的压力与方位进行配合，能够有效防止圆形喷射造成的存在喷射死角或者喷射区域过多重叠的问题；可以采用正方形或在长方形交替的方式进行物联网喷射设备的搭配，以适应不同的地形分布；物联网喷射设备还包括喷射线路调配装置，所述喷射线路调配装置为调控自旋转喷头的喷射角度，如喷射角度上扬或者下沉的角度，以调整喷射液体的抛物线，避免喷射液体的抛物线过高，所述喷射线路调配装置可以检测小麦或者农作物的生长高度，以调整喷射液体的抛物线接近小麦或者农作物的生长高度，避免抛物线过高，在空中水分的浪费；当喷射的抛物线过高时，则下调喷射设备的角度，降低喷射设备的角度。