[发明专利]一种太阳能喷灌机取水加压控制系统及控制方法

摘要

本发明属于园林灌溉领域，公开了一种太阳能喷灌机取水加压控制系统及控制方法，供水管上部开槽有两个孔便于安装喷水管口；旋转滚轴和圆形底座中间开槽有和供水管直径大小的小孔，旋转滚轴套装在供水管中间部位；圆形底座套装在供水管露出地面的下半部分，旋转滚轴焊接在圆形底座的上方；圆形底座中间部分开槽有圆形槽孔，加压泵安装在圆形底座的中间部分，加压泵和供水管连接，圆形底座上半部分安装有太阳能光板。本发明靠加压泵维持，可避免因供水系统意外失水或管道渗漏而影响水压降低从而影响灌溉，同时该设置在灌溉时可以稳定的完成喷灌，设有太阳能光板，利用新能源，节省电力，经济实用。

主权项

一种太阳能喷灌机取水加压控制系统，其特征在于，所述太阳能喷灌机取水加压控制系统包括：太阳能升压模块，用对传输的太阳能电压进行调节为喷灌机正常运行电压；数据采集模块，与太阳能升压模块连接，用于采集调节为喷灌机正常运行电压的数据；数据处理模块，与数据采集模块连接，用于对数据采集模块采集的电压信号进行处理，将处理后的数据传输给控制模块；所述数据处理模块的处理方法包括：对数据进行预处理；对预处理后的数据进行特征提取,并计算显著差异区域中特定变量的平均值得到特征值；进行交叉验证，判断是否满足停止条件，若不满足则计算每个特征的平均权值，并去除平均权值最小的特征，直到满足停止条件为止；所述数据预处理采用自适应加权滤波器噪声滤波的方式进行数据处理，包括：适合处理数据采集模块采集的电压信号的脉冲耦合神经网络模型：Fij[n]＝Sij；Lij[n]=ΣabYab[n]/Nw;]]>Uij[n]＝Fij[n](1+βij[n]Lij[n])；Yij[n]=1,ifUij[n]>θij[n]0,otherwise;]]>θij[n]=θ0e-αθ(n-1);]]>其中，βij[n]为自适应链接强度系数；βij[n]=Σa,b∈w1|Sij-Sab|+Δ/Nw;]]>Sij、Fij[n]、Lij[n]、Uij[n]、θij[n]分别为输入电压信号、反馈输入、链接输入、内部活动项及动态阈值，Nw为所选待处理窗口W中的电压信号脉冲波段总数，Δ为调节系数，选取1～3；脉冲耦合神经网络模型对电压脉冲波段信号数据进行检测时，利用网络特性使灰度为Sij max的波段点火激活，再进行第二次脉冲耦合神经网络迭代处理，把介于[Sij max/1+βijLij,Sij max]间的波段捕获激活，使两次激活的波段点对应的Yij输出为1；然后对原噪声污染波段数据反白处理，再对处理后的波段Sij进行迭代处理，并使对应的输出Yij＝1，利用电压噪声波段与周围波段相关性小，灰度差别大特性，当一个神经元的激发没有引起所在区域附近大多数神经元的激发时，就说明该神经元对应波段可能是噪声点；初步甄别出Yij＝0对应的波段点为电压脉冲信号的目标波段信号点，予以保护；对Yij输出为1的波段点在3*3模板B范围内统计以输出Yij＝1为中心邻域元素值为1的个数NY判别归类：1≤NY≤8，为噪声点，当NY＝9，判定为目标波段信号点；自适应加权滤波器噪声滤波的实现方法；当脉冲输出Yij＝1且NY＝1～8，NY是当在3*3模板B中为1个数，选取滤波窗口M，对噪声污染波段数据fij的自适应滤波，滤波方程为：fij=Σr,s∈MxrsSrs;]]>式中，xrs是滤波窗口中对应波段的系数，Srs为滤波窗口中对应波段的灰度值，fij为滤波后对应窗口中心位置的输出值：xrs=1/{1+max[Ωij,|Srs-Dij|]}Σr,s∈M1/{1+max[Ωij,|Srs-Dij|]},Yrs=10,Yrs=0;]]>；Ωij=Σr,s∈M|Srs-Dij|NY,Yrs=1;]]>式中Dij为方形滤波窗口M中波段灰度中值，Ωij滤波窗口各波段与中心灰度差绝对均值，max为求最大值符号；所述太阳能喷灌机取水加压控制系统还包括：电路模块、电源管理模块、非易失性随机访问存储器；电路模块连接控制模块，电源管理模块连接电路模块端，非易失性随机访问存储器连接电源管理模块；电源管理系统，被配置为控制电源系统正在使用哪一个操作范围；至少一个模块，模块被配置为将指示所述模块的功率使用率的变量参数传递到电源管理系统；以及电源管理系统被配置为响应于来自模块的传递而改变电源系统的操作范围；电路模块包括定时电路、开关电路、重启电路；定时电路设置在电路模块的上端，开关电路设置在定时电路的下端，重启电路设置在开关电路的下端；重启电路包括保护器、自动开关指示灯；保护器设置在重启电路的上端，自动开关指示灯设置在保护器的下端。定时电路包括时钟振荡电路、可逆计数电路、译码电路、显示电路和报警电路；可逆计数电路分别与时钟震荡电路、译码电路和报警电路相连，译码电路与显示电路相连；时钟振荡电路用于产生时钟脉冲信号，并将时钟脉冲信号传输至可逆计数电路；可逆计数电路用于接收时钟脉冲信号，并进行计数，在根据计数结果输出BCD码至译码电路；译码电路用于对BCD码锁存、译码和驱动，并输出与BCD码相对应的七段数码管显示码至显示电路；显示电路用于接收七段数码管显示码，显示相应的数值；报警电路用于产生警报信号；控制模块包括通用输入/输出接口；电源管理模块包括充电器、转换器、稳压器、内部寄存器；充电器设置在电源管理模块的前端，转换器设置在充电器的后端，稳压器设置在转换器的下端，内部寄存器设置在稳压器的后端；内部寄存器采用8位串行输入/输出/并行输出寄存器DIP‑16直插74HC595；非易失性随机访问存储器包括操作芯片、存储卡、保护锁、锂电池；操作芯片设置在非易失性随机访问存储器的上端左侧，存储卡设置在操作芯片的右端，保护锁设置在存储卡的下端，锂电池设置在保护锁的下端；操作芯片具体采用EEPROM存储芯片；所述太阳能喷灌机取水加压控制系统还包括：机械按钮、弹簧、喷水管口、旋转滚轴、供水管、加压泵、蓄电池、太阳能光板、圆形底座；所述机械按钮和弹簧通过机械连接，供水管上部开槽有两个孔便于安装喷水管口，旋转滚轴和圆形底座中间开槽有和供水管直径大小的小孔，所述旋转滚轴套装在供水管中间部位，所述圆形底座套装在供水管露出地面的下半部分，旋转滚轴焊接在圆形底座的上方，所述圆形底座中间部分开槽有圆形槽孔，加压泵安装在圆形底座的中间部分，加压泵和供水管连接，所述圆形底座上半部分安装有太阳能光板；所述蓄电池安装在加水泵的内部；所述机械按钮和蓄电池通过导线连接；非易失性随机访问存储器一个或更多个管理电路将数据的第一组块从至少一个单电平块中的非易失性存储元件传送至多电平块的第一个中的第一非易失性存储元件，第一个多电平块中的所述第一非易失性存储元件与第一组位线相关联；一个或更多个管理电路将数据的第二组块从至少一个单电平块中的非易失性存储元件传送至第一个多电平块中的第二非易失性存储元件，第一个多电平块中的第二非易失性存储元件与第二组位线相关联；第一多个非易失性存储元件中的与第一组位线相关联并且与第一字线相关联的各个非易失性存储元件以及感测所述第一多个非易失性存储元件中的与第一组位线相关联并且与第二字线相关联的各个非易失性存储元件还包括在述第二组位线保持接地的同时感测。