[发明专利]基于模糊逻辑控制理论的节水灌溉方法及节水灌溉系统

摘要

本发明公开了一种基于模糊逻辑控制理论的节水灌溉方法及节水灌溉系统。该节水灌溉方法包括以下步骤：采集农作物在当前阶段的生长信息数据一；将生长信息数据一与模糊控制规则表进行对照，以查询出当前阶段农作物所需水量；判断所需水量是否大于当前阶段中土壤含水量的最小值；在所需水量大于土壤含水量的最小值时，计算出农作物所需的水分灌溉量并发送灌溉指令；唤醒处于休眠状态的终端节点，以对农作物进行灌溉；实时判断当前区域内的土壤湿度是否达到水分灌溉量，是，则驱动对应的终端节点停止灌溉并进入休眠状态，否，则使对应的终端节点继续灌溉。本发明根据农作物的实际需求定量灌溉，有效地避免水资源浪费的现象，提高灌溉用水的利用率。

主权项

1.基于模糊逻辑控制理论的节水灌溉方法，其通过布设在农田里的至少一个终端节点对所述农田中的农作物进行灌溉；其特征在于，所述节水灌溉方法包括以下步骤：步骤S1，采集所述农作物在当前阶段的生长信息数据一；步骤S2，将所述生长信息数据一与一个根据专家知识和经验设计好的模糊控制规则表进行对照，以查询出所述农作物在当前阶段的所需水量；步骤S3，判断所述所需水量是否大于当前阶段中土壤含水量的最小值；在所述所需水量大于所述土壤含水量的最小值时，执行步骤S4，计算出所述农作物所需的水分灌溉量并发送灌溉指令；根据所述灌溉指令，执行步骤S5，唤醒处于休眠状态的终端节点，以对所述农作物进行灌溉；步骤S6，实时判断当前区域内的土壤湿度是否达到所述水分灌溉量，是则驱动对应的终端节点停止灌溉并进入休眠状态，否则使对应的终端节点保持灌溉；其中，所述水分灌溉量的计算方法包括以下步骤：步骤S41，确定所述农田中土壤水分误差模糊变量的模糊集一和量化论域一、土壤水分误差变化率模糊变量的模糊集二和量化论域二、输出控制模糊变量的模糊集三和量化论域三；步骤S42，根据所述模糊集一、所述模糊集二、所述模糊集三、所述量化论域一、所述量化论域二以及所述量化论域三，建立模糊变量赋值表；步骤S43，根据所述模糊变量赋值表和所述模糊控制规则表，先计算出模糊关系矩阵R，再通过所述模糊关系矩阵R，计算出输出灌溉时间U的模糊集合，最后根据所述农作物的灌溉流量和所述模糊集合，计算出所述水分灌溉量。