[发明专利]全自动化的远程灌溉系统

权利要求书

1.一种全自动化的远程灌溉系统，其特征在于，包括：智能前端移动设备、智能web应用设备、云端服务器、嵌入式控制系统、导航设备、智能环境监测设备、末端执行设备，其中，所述嵌入式远程控制系统与所述云端服务器建立通讯，并通过RF44局域无线通讯方式与所述导航设备、智能环境监测设备和末端执行设备连接，所述云端服务器进一步与智能前端移动设备和智能web应用设备通信，

所述智能环境监测设备用于监测当前的环境信息；

所述嵌入式控制系统接收来自所述智能环境监测设备的环境信息，并对所述环境信息进行分析，根据分析结果生成对应的控制指令发送至所述末端执行设备，以控制所述末端执行设备的运行调整；

所述末端执行设备包括：指针式喷灌机、平移式喷灌机和滴灌系统，其中，

所述指针式喷灌机根据来自所述嵌入式控制系统的控制指令，执行正转控制，反转控制，停机控制，运行速度控制，搅拌泵启停控制，施肥泵启停控制，水泵启停控制，自动正反转控制，尾枪启停控制，并显示运行状态信息；所述指针式喷灌机还用于执行以下动作：模式选择，角度识别控制，逻辑边界使能控制，跨体半径设置，整圈运行时间，电压，水压，流量、液位使能以及量程、报警阈值设置，远程水泵使能设置，远程水泵ID配置，导航使能设置，土壤墒情检测使能设置；

所述指针式喷灌机还用于设置简单计划和复杂计划：

(1)简单计划：包括整圈停机、定点停机和自动归位停机；所述定点停机为指定角度停机，即是停在预设角度位置；所述自动归位停机是将喷灌机恢复到指定停机位置；

(2)复杂计划：包括分扇区精确设置，尾枪定角度启停，速度自适应精准施药，

复杂扇区计划，即将喷灌机喷灌范围划分成独立的控制区域，在不同区域，允许设置喷灌机区域的起始角度，独立设置行走速度，独立设置施药施肥量；

尾枪定角度开启是设置尾枪的允许开启的范围，避免尾枪喷灌到禁止浇水的区域；

速度自适应精准喷药是控制在喷灌机上自由滑行的施药装置，达到在喷灌机行走的同时，自动调整施药装置的运行速度，达到无死角，均匀喷施的效果；

所述平移式喷灌机根据来自所述嵌入式控制系统的控制指令，执行前进控制，后退控制，停机控制，运行速度控制，搅拌泵启停控制，施肥泵启停控制，水泵启停控制，自动正反转控制，尾枪启停控制，并显示运行状态信息；

所述滴灌系统用于根据来自所述嵌入式控制系统的控制执行首部水泵控制、首部施肥控制和灌区控制；

1)首部水泵控制

通过RS485/MODBUS通讯控制变频器实现一台水泵的变频恒压控制，包括：水泵启停控制、水泵启停状态监测、水泵故障状态监测、水泵出口压力设定、水泵出口压力监测、水泵出口流量监测、水泵电机运行状态监测；

2)首部施肥控制

通过控制变频器实现三台施肥泵的控制与状态监测，施肥系统分为开关型和调节型，开关型产品通过本地的DI/DO实现操作；调节型产品仍需配合变频器使用；

3)灌区控制

灌区控制分为有线控制方式和无线控制方式，有线控制方式使用本地继电器输出，无线控制方式采用Lora通讯方式；

4)系统计划

计划设置通过lcd或者远程前端设置查看，支持最大256组计划设置，计划功能包括：创建计划组、添加要控制的灌区ID到计划组、设置计划运行时间、设置计划延迟时间、设置计划施肥时间、执行计划下发、执行计划运行、暂停、删除；

规模组网

采用首部与滴灌灌区网络分离联动的设计方式，即滴灌首部独立上云，32个节点灌区为一个网络控制单元，从系统服务对独立的首部系统与灌区网络单元实施联动，达到一个首部可以控制多的灌区灌溉范围；所述嵌入式控制系统将环境信息、分析结果和所述末端执行设备反馈的运行状态信息通过所述云端服务器发送至智能前端移动设备和智能web应用设备，以提供给管理员进行实时监控。

2.如权利要求1所述的全自动化的远程灌溉系统，其特征在于，所述智能环境监测设备包括：水压监测传感器、流量监测传感器、电压监测传感器、液位检测传感器、土壤墒情传感器、气象监测传感器、视频监测传感器、卫星遥感传感器、红外测量传感器、二氧化碳传感器，地表温湿度传感器、植保无人机系统、土壤墒情仪器，气象站，视频图像分析仪，植保无人机系统，卫星遥感测绘分析仪。