气预报获取装置将检测的数据通过物联网上传至主控中心，再由主控中心上传至数据库;所述主控中心对数据进行分析，选择喷淋方案。
[0027 ]所述喷淋方案包括省水模式、普通模式、水分充足模式。
[0028]天气预报获取装置事先获取天气预报及当前空气湿度，并行计算自动喷淋时间，并在计算完成之后主动推送至喷淋装置，喷淋装置到自动喷淋时间进行自动喷淋。
[0029]参见图2，所述主控中心包括中心服务器、设备服务器集群、消息服务器集群、Web服务器集群、APP服务器集群、移动终端及PC设备;所述中心服务器用于接收移动终端、PC设备、土壤检测装置及天气预报获取装置上传的数据和操作请求;所述中心服务器经负载均衡向设备服务器集群、Web服务器集群及APP服务器集群发送请求;设备服务器集群将设备变化通知发送至消息服务器集群;消息服务器集群将消息转发至Web服务器集群及APP服务器集群；Web服务器集群向消息服务器集群发送PC设备浏览器操作;APP服务器集群向向消息服务器集群发送移动终端设备APP操作;Web服务器集群、APP服务器集群、设备服务器集群上传、查询时直接向数据库发起数据库操作。
[0030]本发明还提供一种基于上述的具有实时监控功能的智能喷淋系统的控制方法，具体流程图参见图3。该方法包括以下步骤:步骤S1:数据库存储有当前区域种植的植物类型；步骤S2:所述土壤检测装置用于检测土壤的温度、湿度及类型;所述天气预报获取装置用获取当前的天气及当前空气湿度，并将检测的数据通过物联网上传至主控中心，再由主控中心上传至数据库;步骤S3:主控中心根据该区域的植物类型及当前天气、土壤选择对应的喷淋方案进行智能喷淋;所述喷淋方案包括省水模式、普通模式、水分充足模式，三种模式由用户通过本系统配套的app应用进行设置，省水模式取相对湿度的最小值，普通模式取相对湿度的均值，水分充足模式取相对湿度的最大值，相对湿度由土壤的实时绝对湿度除土壤类型的持水率得到；步骤S4:主控中心将当前土壤、天气数据与历史数据进行比对，如果当前数据与历史数据的偏差值超过预先设定的阈值，所述主控中心发出预警，工作人员及时防涝或防旱。
[0031 ]进一步的，还包括步骤S5:天气预报获取装置事先获取天气预报及当前空气湿度，并行计算自动喷淋时间，并在计算完成之后主动推送至喷淋装置，喷淋装置到自动喷淋时间进行自动喷淋。
[0032]本发明一实施例的自动喷淋时间计算流程示意图参见图4。进一步的，淋时间计算包括以下步骤:步骤S51:检测单位时间喷水对土壤湿度的改变量HC:喷淋装置的水阀安装完成、上电、连接主控中心；主控中心与土壤检测装置绑定、连接;土壤检测装置及天气预报获取装置上电，主控中心接收土壤检测装置、天气预报获取装置传过来的土壤湿度Η与空气温度Τ;如果Η超过植物所需水份的最大值，则此次先不检测；如果Η小于植物所需水份的最大值，则控制喷淋装置先喷2分钟，5分钟渗透时间之后再检测土壤湿度值;再喷2分钟，再过5分钟渗透时间后再检测土壤湿度值;重复三次，求得单位时间喷水对土壤湿度的改变量；植物所需水份的最大值根据历史经验获得，由主控中心预先设置存储;步骤S52:喷淋装置一天喷水两次，即早上7:00、晚上19:00各一次，土壤检测装置、天气预报获取装置一天检测四次，检测时间分别为:1:00，7:00，13:00，19:00; 土壤湿度与空气温度，由上一次喷水前的湿度值HU到这一次喷水前的湿度值HD及上一次的喷水量HC*TS可以求得该段时间TS水的蒸发湿度量HSUM，其中:HSUM = HC * TS + HU - HD;其中19:00的喷淋量满足HR即可，喷淋时间T1=(HR-HT)/HC，7:00的喷淋量分两种情况:A:没有历史数据HD=T1;B:有历史数据HD=T1+T2，其中T2=HSUM/12HR * 50%，若预报有降雨，只执行(Τ1+T2 )的50% ；步骤S53:整个喷淋模式可分成三种状态:根据HR的范围分别取最大值，均值和最小值，最小值就是省水模式，在省水模式下直接喷淋T1的时间，不区分是否有历史数据HD和白天黑夜，在普通模式和水分充足模式下使用上述的B算法。
[0033]综上所述，虽然本发明以一较佳实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本技术领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，进行的各种变动与修改，均应涵盖在本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围当视所提出的权利要求限定的范围为准。
【主权项】
1.一种具有实时监控功能的智能喷淋系统，其特征在于:包括数据库、主控中心、土壤检测装置、天气预报获取装置及喷淋装置； 所述土壤检测装置用于检测土壤的温度、湿度及类型；所述天气预报获取装置用于获取当前的天气及当前空气湿度;所述土壤检测装置、天气预报获取装置将检测的数据通过物联网上传至主控中心，再由主控中心上传至数据库;所述主控中心对数据进行分析，选择喷淋方案。2.根据权利要求1所述的具有实时监控功能的智能喷淋系统，其特征在于:所述喷淋方案包括省水模式、普通模式、水分充足模式。3.根据权利要求1所述的具有实时监控功能的智能喷淋系统，其特征在于:天气预报获取装置事先获取天气预报及当前空气湿度，并行计算自动喷淋时间，并在计算完成之后主动推送至喷淋装置，喷淋装置到自动喷淋时间进行自动喷淋。4.根据权利要求1所述的具有实时监控功能的智能喷淋系统，其特征在于:所述主控中心包括中心服务器、设备服务器集群、消息服务器集群、Web服务器集群、APP服务器集群、移动终端及PC设备;所述中心服务器用于接收移动终端、PC设备、土壤检测装置及天气预报获取装置上传的数据和操作请求;所述中心服务器经负载均衡向设备服务器集群、Web服务器集群及APP服务器集群发送请求;设备服务器集群将设备变化通知发送至消息服务器集群；消息服务器集群将消息转发至Web服务器集群及APP服务器集群；Web服务器集群向消息服务器集群发送PC设备浏览器操作;APP服务器集群向向消息服务器集群发送移动终端设备APP操作;Web服务器集群、APP服务器集群、设备服务器集群上传、查询时直接向数据库发起数据库操作。5.—种基于权利要求1所述的具有实时监控功能的智能喷淋系统的控制方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤S1:数据库存储有当前区域种植的植物类型； 步骤S2:所述土壤检测装置用于检测土壤的温度、湿度及类型；所述天气预报获取装置用获取当前的天气及当前空气湿度，并将检测的数据通过物联网上传至主控中心，再由主控中心上传至数据库； 步骤S3:主控中心根据该区域的植物类型及当前天气、土壤选择对应的喷淋方案进行智能喷淋;所述喷淋方案包括省水模式、普通模式、水分充足模式，三种模式由用户通过本系统配套的app应用进行设置，省水模式取相对湿度的最小值，普通模式取相对湿度的均值，水分充足模式取相对湿度的最大值，相对湿度由土壤的实时绝对湿度除土壤类型的持水率得到； 步骤S4:主控中心将当前土壤、天气数据与历史数据进行比对，如果当前数据与历史数据的偏差值超过预先设定的阈值，所述主控中心发出预警，工作人员及时防涝或防旱。6.根据权利要求4所述的具有实时监控功能的智能喷淋系统的控制方法，其特征在于:还包括步骤S5:天气预报获取装置事先获取天气预报及当前空气湿度，并行计算自动喷淋时间，并在计算完成之后主动推送至喷淋装置，喷淋装置到自动喷淋时间进行自动喷淋。7.根据权利要求6所述的具有实时监控功能的智能喷淋系统的控制方法，其特征在于:自动喷淋时间计算包括以下步骤: 步骤S51:检测单位时间喷水对土壤湿度的改变量HC:喷淋装置的水阀安装完成、上电、连接主控中心；主控中心与土壤检测装置绑定、连接;土壤检测装置及天气预报获取装置上电，主控中心接收土壤检测装置、天气预报获取装置传过来的土壤湿度H与空气温度T;如果H超过植物所需水份的最大值，则此次先不检测;如果H小于植物所需水份的最大值，则控制喷淋装置先喷2分钟，5分钟渗透时间之后再检测土壤湿度值;再喷2分钟，再过5分钟渗透时间后再检测土壤湿度值;重复三次，求得单位时间喷水对土壤湿度的改变量;植物所需水份的最大值根据历史经验获得，由主控中心预先设置存储； 步骤S52:喷淋装置一天喷水两次，即早上7: OO、晚上19:00各一次，土壤检测装置、天气预报获取装置一天检测四次，检测时间分别为:1:00，7:00，13:00，19:00; 土壤湿度与空气温度，由上一次喷水前的湿度值HU到这一次喷水前的湿度值HD及上一次的喷水量HOTS可以求得该段时间TS水的蒸发湿度量HSUM，其中:HSUM = HC * TS + HU - HD;其中19:00的喷淋量满足HR即可，喷淋时间T1=(HR-HT)/HC，7: 00的喷淋量分两种情况: A:没有历史数据HD，喷淋时间=Tl; B:有历史数据HD，喷淋时间=T1+T2，其中T2=HSUM/12HR * 50%，若预报有降雨，只执行(T1+T2)的50%; 步骤S53:整个喷淋模式可分成三种状态:根据HR的范围分别取最大值，均值和最小值，最小值就是省水模式，在省水模式下直接喷淋Tl的时间，不区分是否有HD和白天黑夜，在普通模式和水分充足模式下使用上述的B算法。
【专利摘要】本发明的目的是提供一种具有实时监控功能的智能喷淋系统及控制方法，该系统包括数据库、主控中心、土壤检测装置、天气预报获取装置及喷淋装置；所述土壤检测装置用于检测土壤的温度、湿度及类型；所述天气预报获取装置用于获取当前的天气；所述土壤检测装置、天气预报获取装置将检测的数据通过物联网上传至主控中心,再由主控中心上传至数据库；所述主控中心对数据进行分析,选择喷淋方案。该喷淋系统具有高性能、高并发、实时处理、环境监控、远程控制喷淋、自动喷淋灯功能。该系统通过自动根据天气，土壤温度、湿度、历史土壤环境参数等参数进行控制，达到高效合理的自动喷淋，节约水资源等目的。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN105446196
【申请号】CN201510994526
【发明人】陈日清, 黄新明, 江谢明, 陈新
【申请人】福州福群电子科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月28日