一种风电调整灌溉系统及其灌溉调整方法与流程

本发明涉及通信领域，特别涉及一种风电调整灌溉系统及其灌溉调整方法。

背景技术：

随着我国不断的发展，现代农业技术也迅速发展起来，在现代农业中，面临的一个问题就是灌溉问题，如何解决灌溉中管道的铺设工程，如何更好地做到对水分的节约使用，一直是人们在探索的方向。但是在我国，现今很多领域都使用，且非常广泛的灌溉方式，对于水资源的浪费是非常严重的。

现代农业中自动灌溉技术已经普及，尤其在大型农场中，自动喷洒灌溉技术应用于农场中的种植物。一般地，灌溉装置喷洒药水，通过喷嘴向其中一个方向进行喷水。或者是自动设定所述喷嘴能够转向进行喷嘴。而当风向发生变化时，药水喷洒的方向则会发生一定的变化，同时由于喷洒的药水的利用率降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种风电调整灌溉系统及其灌溉调整方法，能够根据风电的方向预测并控制灌溉组件的灌溉指令，以使得能够提高灌溉的效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种风电调整灌溉系统，包括：

多个风电组件，所述风电组件包括一发电元件和一效率元件，所述效率元件通信连接所述发电元件以获取所述风电组件的发电效率信息，所述风电组件设置在一农场的不同朝向位置；

一灌溉组件，所述灌溉组件电连接所述发电元件，所述风电组件为所述灌溉组件供电；以及

一控制中心，所述控制中心通信连接所述效率元件，以获取所述发电效率信息以测算风速信息，所述控制中心控制连接所述灌溉组件，并通过所述风速信息的改变以修正所述灌溉组件的灌溉指令。

优选地，所述控制中心包括一设计单元和一修正单元，所述设计单元通信连接所述效率元件和所述灌溉组件，以使得所述设计单元能够输出一初始信息并通过所述灌溉组件执行，所述修正单元定时地获取所述效率元件的发电效率信息以生成风速信息，所述修正单元比较所述风速信息并修正所述初始信息，所述修正单元通信地连接所述设计单元以输出一修正信息，进而通过所述灌溉组件执行。

优选地，所述灌溉组件包括一设备平台和多个灌溉无人机，所述设备平台包括一蓄电池组，所述蓄电池组电连接所述发电元件，灌溉无人机设置在所述设备平台，所述设计单元通信连接所述灌溉无人机，以控制所述灌溉无人机执行灌溉指令。

优选地，所述灌溉组件包括一灌溉管道和多个灌溉喷口，所述述灌溉喷口具有一调速元件和一转向元件，所述设计单元通信连接所述灌溉喷口，能够控制所述调速元件调整所述灌溉喷口的流速，以及控制所述转向元件调整所述灌溉喷口的喷洒方向。

本发明进一步地提供了一种灌溉调整方法，包括以下步骤：

(a)获取当前各个朝向的所述风电组件的所述发电效率信息；

(b)接收所述发电效率信息并输出一风速信息之后，设计一初始信息；

(c)根据所述初始信息，所述灌溉组件执行灌溉指令；以及

(d)比较所述风速信息之后，修正所述初始信息以输出一修正信息，修正所述灌溉指令。

优选地，所述灌溉调整方法还包括以下步骤：

(b1)接收所述发电效率信息并输出一风速信息之后，设计一初始路径信息；

(c1)根据所述初始路径信息，所述灌溉组件的所述灌溉无人机执行灌溉指令；以及

(d1)比较所述风速信息之后，修正所述初始路径信息以输出一修正路径信息，修正所述灌溉指令。

优选地，所述灌溉调整方法还包括以下步骤：

(b2)接收所述发电效率信息并输出一风速信息之后，设计一初始喷洒信息；

(c2)根据所述初始信息，所述灌溉组件的所述灌溉喷口执行灌溉指令；以及

(d2)比较所述风速信息之后，修正所述初始喷洒信息以输出一修正喷洒信息，修正所述灌溉指令。

优选地，步骤(d2)还包括以下步骤：

(d21)调整所述灌溉喷口的所述调速元件，以调整所述灌溉喷口的流速；以及

(d22)调整所述灌溉喷口的所述转向元件，以调整所述灌溉喷口的喷洒方向。

采用上述技术方案，由于所述控制中心获取所述风电组件的信息，以输出和修正所述灌溉指令，使得本发明的有益效果在于：

第一、通过所述风电组件，一方面能够为所述灌溉组件供电，另一方面能够修正所述灌溉组件的灌溉指令；

第二、根据不同朝向的风速信息，能够调整所述灌溉管道的喷洒信息；

第三、根据不同朝向的风速信息，能够调整所述灌溉无人机的飞行路径信息。

附图说明

图1为本发明所述风电调整灌溉系统的结构框示意图；

图2为本发明所述风电调整灌溉系统的所述灌溉组件的第一种实施方式的使用状态示意图；

图3为本发明所述风电调整灌溉系统的所述灌溉组件的第一种实施方式的使用过程示意图；

图4为本发明所述风电调整灌溉系统的所述灌溉组件的第二种实施方式的使用状态示意图；

图5为本发明所述风电调整灌溉系统的所述灌溉组件的第二种实施方式的使用过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本发明提供了一种风电调整灌溉系统。所述风电调整灌溉系统包括多个风电组件10、一灌溉组件20和一控制中心30，其中所述风电组件10设置在所述农场的四周，一般来说，农场的范围相当大。当风速越大的时候，所述风电组件10的发电效率提升。所述风电组件10包括一发电元件11和一效率元件12，所述发电效率元件12通信连接所述风电组件10的所述发电元件11，以获取所述发电元件11的发电效率。根据发电效率11计算当前的风速。可以理解的是，所述风电组件10分别朝向四个不同的地方设置在所述农场的四周，使得通过所述发电效率测算出当前各个风向的所述风速。

如图2和3所示，所述灌溉组件20包括一设备平台21和多个灌溉无人机22，当所述灌溉组件20的所述设备平台21电连接所述风电组件10，使得所述风电组件10为所述设备平台21进行充电，所述设备平台21具有一蓄电池组210，所述蓄电池210能够为所述灌溉无人机22进行充电。

所述灌溉无人机22通信地连接所述控制中心30，所述控制中心30输出一初始灌溉任务，所述初始灌溉任务通过控制所述灌溉无人机22进行执行。优选地，所述灌溉无人机22能够装载一定量的水或者药水。按照所述初始灌溉任务，所述灌溉无人机22设定一初始灌溉路径和一初始飞行速度。

当所述灌溉无人机22按照所述初始灌溉路径和所述初始飞行速度，进行喷洒灌溉。而当一个方向的风向发生变化时，当前灌溉无人机的飞行路径需要作出适当的调整，以适应当前的风向。

具体地，所述控制中心30包括一设计单元31，所述设计单元31通信地连接所述风电组件10和所述灌溉无人机22，所述设计单元31获取不同朝向的所述风电组件10的所述发电效率信息，通过对所述发电效率信息的处理输出当前不同朝向的风速信息。

根据当前不同的朝向的风速信息，所述设计单元31输出一初始路径信息，所述路径信息传输到所述灌溉无人机22进行执行，此时所述灌溉无人机22根据初始路径信息起飞开始灌溉。

所述控制中心30还包括一修正单元32，所述修正单元32定时地获取所述风电组件10的所述效率元件12的发电效率信息，进而对不同朝向的所述风电组件10中所示出的风速进行测算，所述修正单元32连续获取所述风速信息，并且进行比较测算。当前所述修正单元32中比较所述风速信息，以同时修正第二次所述灌溉无人机22的飞行路径信息。

也就是说，当第一次所述灌溉无人机22起飞之后，所述设计单元31输出所述初始路径信息，所述灌溉无人机22按照当前的初始路径信息进行灌溉，而当后续的所述灌溉无人机22开始起飞之前，所述修正单元32对所述风速信息进行测算处理之后，通信地连接所述路径设计单元31以输出一修正路径信息。所述修正路径信息传输到所述灌溉无人机22进行执行，此时所述灌溉无人机22根据修正路径信息起飞开始灌溉。

具体地，所述修正单元32获取到当前的风速信息，进而与所述初始飞行路径信息所示的风速信息进行比较，并且比较的是同一朝向的所述风电组件10的风速信息，因此可以测算出当前的风向以及风速。

例如，开始的时候，风速情况是朝南的风速信息为10m/s，朝东、朝西和朝北的风速信息为0m/s，此时根据所述风速信息输出的所述初始路径信息中，朝向东西方向则偏向喷洒位置的北侧，并精确地计算药水受到风向的影响而偏向。

而之后，风速情况则发生变化，是朝向北的风速信息为10m/s，朝东、朝西和朝南的风速信息为0m/s，此时根据所述风速信息与之前的风速信息进行比较，此时对所述初始路径信息进行修正，输出的所述初始路径信息中，朝向东西方向则偏向喷洒位置的南侧，并精确地计算药水受到风向的影响而偏向。

因此，根据所述风速信息的变化，所述路径信息进行修正，已调整所述灌溉无人机22的飞行路径。在本实施例中，所述灌溉无人机22一旦接收到所述路径信息，全程都是按照所述路径信息进行飞行，因此当另一灌溉无人机22起飞前接收到修正后的路径信息，才能进行修正。在另一实施例中，所述灌溉无人机22能够在飞行过程中通过所述修正单元32和所述路径设计单元31进行路径修正。

如图4和图5所示，在本发明的第二实施方式中，所述灌溉组件20a包括一灌溉管道21a和多个灌溉喷口210a，其中所述灌溉喷口210a具有一调速元件211a和一转向元件212a，其中所述调速元件211a能够调整所述灌溉喷口210a所喷洒的药水的流速，所述转向元件212a能够调整所述灌溉喷口210a所喷洒的方向。当风向发生变化时，通过调整所述灌溉喷口210a，能够调整所述灌溉灌溉的灌溉范围和灌溉方向。

具体地，根据当前的风速信息，所述设计单元31输出一初始喷洒信息，所述初始喷洒信息传输到所述灌溉组件20a中的所述灌溉喷口210a执行当前的喷洒信息的喷洒流速和喷洒转向。

所述控制中心30还包括一修正单元32，所述修正单元32定时地获取所述风电组件10的所述效率元件12的发电效率信息，进而对不同朝向的所述风电组件10中所示出的风速进行测算，所述修正单元32连续获取所述风速信息，并且进行比较测算。当前所述修正单元32中比较所述风速信息，以同时修正所述初始喷洒信息以输出一修正喷洒信息。

例如：开始的时候，风速情况是朝南的风速信息为10m/s，朝东、朝西和朝北的风速信息为0m/s，此时根据所述风速信息输出的所述初始灌溉信息中，精确地计算药水受到风向的影响而进行偏向，原先朝东的所述灌溉喷口210a，则偏向于朝向东偏北。

而之后，风速情况则发生变化，是朝向北的风速信息为10m/s，朝东、朝西和朝南的风速信息为0m/s，此时根据所述风速信息与之前的风速信息进行比较，此时对所述初始路径信息进行修正，输出的所述修正灌溉信息中，并精确地计算药水受到风向的影响而偏向，原先朝东的所述灌溉喷口210a，则偏向于朝向东偏南。

另一方面，开始的时候，风速情况是朝南的风速信息为10m/s，朝东、朝西和朝北的风速信息为0m/s，此时根据所述风速信息输出的所述初始灌溉信息中，精确地计算药水受到风向的影响而进行偏向，原先朝东的所述灌溉喷口210a，则偏向于朝向东偏北。

而之后，风速情况则发生变化，是朝向南的风速信息为20m/s，朝东、朝西和朝南的风速信息为0m/s，此时根据所述风速信息与之前的风速信息进行比较，此时对所述初始路径信息进行修正，输出的所述修正灌溉信息中，并精确地计算药水受到风向的影响而偏向，原先朝东的所述灌溉喷口210a，则偏向于朝向东偏北，并且控制喷洒的流速。

因此，可以理解的是，所述灌溉组件20a根据所述风电组件10a所测量的风速信息以及为所述灌溉组件20a供电，则改变所述灌溉组件20a的灌溉方式。

根据上述实施方式，本发明进一步地提供了一种灌溉调整方法，包括以下步骤：

(a)获取当前各个朝向的所述风电组件10的所述发电效率信息；

(b)接收所述发电效率信息并输出一风速信息之后，设计一初始信息；

(c)根据所述初始信息，所述灌溉组件20执行灌溉指令；以及

(d)比较所述风速信息之后，修正所述初始信息以输出一修正信息，修正所述灌溉指令。

根据所述灌溉调整方法，所述灌溉调整方法还包括以下步骤：

(b1)接收所述发电效率信息并输出一风速信息之后，设计一初始路径信息；

(c1)根据所述初始路径信息，所述灌溉组件20的所述灌溉无人机22执行灌溉指令；以及

(d1)比较所述风速信息之后，修正所述初始路径信息以输出一修正路径信息，修正所述灌溉指令。

根据所述灌溉调整方法，所述灌溉调整方法还包括以下步骤：

(b2)接收所述发电效率信息并输出一风速信息之后，设计一初始喷洒信息；

(c2)根据所述初始信息，所述灌溉组件20的所述灌溉喷口210执行灌溉指令；以及

(d2)比较所述风速信息之后，修正所述初始喷洒信息以输出一修正喷洒信息，修正所述灌溉指令。

根据所述灌溉调整方法，步骤(d2)还包括以下步骤：

(d21)调整所述灌溉喷口210的所述调速元件211，以调整所述灌溉喷口210的流速；以及

(d22)调整所述灌溉喷口210的所述转向元件212，以调整所述灌溉喷口210的喷洒方向。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。