【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种灌溉管网控制，是一种基于水力信号的灌溉管网控制方法、装置、系统及电子设备。
技术介绍
1、灌溉管网是用于农田灌溉的管道系统，是在现代农业生产中不可或缺的一部分，通过输送水源到田间，为作物提供充足的水分，促进作物生长，提高作物产量和品质。
2、随着智慧农业的推广，要求灌溉管网的自动化控制，但现有传统灌溉管网多数仍在使用传统手动控制的灌溉方式，要实现灌溉管网的自动化控制需要对其进行大规模的设备替换和辅助设施铺设，常用的灌溉管网自动化控制方法为基于物联网的智慧灌溉方法，例如远端发送信号控制管网中各个阀门的当前开度，监测各个阀门的当前出水量，并在前端或远端结合根据各个阀门的当前出水量和目标出水量，计算各个阀门开度调整量，因此常用的灌溉管网自动化控制方法多需要将手控阀门替换为电控类阀门，设置传感采集设备，在每一个阀门处铺设供电设施，将整个灌溉管网划分若干子区域，在每个子区域设置通信设施等等，进一步的，由于大规模灌溉管网的应用环境都远离居住圈，且面积极大，基础设施差，上述方法会极大的增加经济成本和人力成本。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于水力信号的灌溉管网控制方法、装置、系统及电子设备，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有灌溉管网自动化控制方法存在的进行大规模的设备替换和辅助设施铺设，极大的增加经济成本和人力成本的问题。
2、本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种基于水力信号的灌溉管网控制方法，所述灌溉管网包括泵站和一个
3、获取并响应水力控制信号，驱动泵站中变频设备执行对应的水利灌溉；
4、获取第一反馈信号，基于各个节点的位置状态与泵站中输出管道的实时参数之间的关系，利用第一反馈信号确定各个节点的当前位置状态，其中第一反馈信号为设定时间内各个时间点泵站中输出管道的实时参数；
5、判断各个节点的当前位置状态是否符合水力控制信号，响应于否，驱动泵站中变频设备进行对应调整。
6、下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：
7、上述获取并响应水力控制信号，驱动泵站中变频设备执行对应的水利灌溉，包括：
8、获取各个节点的启停要求，对各个节点的启停要求进行编码，生成水力控制信号；
9、确定灌溉区域中各个节点的基础控制信息，其中基础控制信息包括各个节点的型号、工作参数、与前一节点之间的管道长度；
10、接收及响应水力控制信号，根据各个节点的基础控制信息对水力控制信号进行解码，生成对应的水力驱动信号，其中水力驱动信号为泵站中变频设备的控制信号；
11、水力驱动信号驱动泵站中的变频设备执行对应的水利灌溉。
12、上述还包括在响应水力控制信号且驱动泵站执行对应的水利灌溉后进行节点检测，包括：
13、获取水力检测信号，其中水力检测信号为能使泵站中变频设备的输出信号发生变化的信号；
14、获取水力检测信号执行后的第二反馈信号，基于各个节点的位置状态与泵站中输出管道的实时参数之间的关系，利用第二反馈信号确定各个节点的当前位置状态，其中第一反馈信号为设定时间内各个时间点泵站中输出管道的实时参数；
15、判断各个节点的当前位置状态是否符合水力控制信号，响应于否，驱动泵站中变频设备进行对应调整。
16、上述设定时间内各个时间点泵站中输出管道的实时参数包括流量值、压力值。
17、上述利用第一反馈信号确定各个节点的当前位置状态与利用第二反馈信号确定各个节点的当前位置状态的过程相同，其中利用第一反馈信号确定各个节点的当前位置状态，包括：
18、根据第一反馈信号建立对应的参数变化曲线图组，其中参数变化曲线图组包括一种或多种参数变化曲线；
19、将该参数变化曲线与标准库进行比对，确定各个节点的当前位置状态，其中标准库包括各个节点在不同位置状态组合时对应的各类参数变化曲线图。
20、上述还包括在获取第一反馈信号或第二反馈信号后，利用函数关系判断各个节点的当前位置状态是否符合水力控制信号，包括：
21、基于各传感器的实验数据或者对历史正常灌溉数据进行分析，构建函数关系；
22、将水力驱动信号带入函数关系得到泵站中变频设备执行水力驱动信号后设定时间内各个时间点的目标值；
23、将第一反馈信号中各个时间点作为真实值，判断目标值和真实值之间的差值是否位于设定区间内，响应于否，则驱动泵站中变频设备进行对应调整。
24、本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种基于水力信号的灌溉管网控制方法装置，包括：
25、水力控制单元，获取并响应水力控制信号，驱动泵站中变频设备执行对应的水利灌溉；
26、第一反馈调节单元，包括：
27、反馈模块，获取第一反馈信号，基于各个节点的位置状态与泵站中输出管道的实时参数之间的关系，利用第一反馈信号确定各个节点的当前位置状态，其中第一反馈信号为设定时间内各个时间点泵站中输出管道的实时参数；
28、判断模块，判断各个节点的当前位置状态是否符合水力控制信号，响应于否，驱动泵站中变频设备进行对应调整。
29、下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：
30、上述还包括第一检测控制单元，包括：
31、检测输出模块，获取水力检测信号，其中水力检测信号为能使泵站中变频设备的输出信号发生变化的信号；
32、检测评估模块，获取水力检测信号执行后的第二反馈信号，根据第二反馈信号确定各个节点的当前位置状态，其中第二反馈信号为在泵站采集的水利输出信号；
33、检测调节模块，判断各个节点的当前位置状态是否符合水力控制信号，响应于否，驱动泵站中变频设备进行对应调整。
34、上述还包括第二反馈调节单元，包括：
35、目标值确定模块，基于各传感器的实验数据或者对历史正常灌溉数据进行分析，构建函数关系；将水力驱动信号带入函数关系得到泵站中变频设备执行水力驱动信号后设定时间内各个时间点的目标值；
36、差值分析模块，将第一反馈信号中各个时间点作为真实值，判断目标值和真实值之间的差值是否位于设定区间内，响应于否，则驱动泵站中变频设备进行对应调整。
37、上述还包括第二检测控制单元，包括：
38、检测输出模块，获取水力检测信号，其中水力检测信号为能使泵站中变频设备的输出信号发生变化的信号；
39、目标值确定模块，基于各传感器的实验数据或者对历史正常灌溉数据进行分析，构建函数关系；将水力驱动信号带入函数关系得到泵站中变频设备执行水力驱动信号后设定时间内各个时间点的目标值；
40、检测评估模块，获取水力检测信号执行后的第二反馈信号，将第二反馈信号中各个时间点作为真实值，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，所述灌溉管网包括泵站和一个或多个节点，泵站与节点、节点与节点之间通过管道进行连接，每个节点均为水力驱动阀，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，所述获取并响应水力控制信号，驱动泵站中变频设备执行对应的水利灌溉，包括：
3.根据权利要求1或2所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，还包括在响应水力控制信号且驱动泵站执行对应的水利灌溉后进行节点检测，包括：
4.根据权利要求3所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，所述设定时间内各个时间点泵站中输出管道的实时参数包括流量值、压力值。
5.根据权利要求3或4所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，所述利用第一反馈信号确定各个节点的当前位置状态与利用第二反馈信号确定各个节点的当前位置状态的过程相同，其中利用第一反馈信号确定各个节点的当前位置状态，包括：
6.根据权利要求3至5中任意一项所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，还包括在获取第一反馈
7.一种应用于如权利要求1至6中任意一项所述方法的基于水力信号的灌溉管网控制方法装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的基于水力信号的灌溉管网控制装置，其特征在于，还包括第一检测控制单元，包括：
9.一种基于水力信号的灌溉管网控制系统，其特征在于，包括灌溉管网和如权利要求9所述的基于水力信号的灌溉管网控制装置；
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至6任一项所述的方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，所述灌溉管网包括泵站和一个或多个节点，泵站与节点、节点与节点之间通过管道进行连接，每个节点均为水力驱动阀，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，所述获取并响应水力控制信号，驱动泵站中变频设备执行对应的水利灌溉，包括：
3.根据权利要求1或2所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，还包括在响应水力控制信号且驱动泵站执行对应的水利灌溉后进行节点检测，包括：
4.根据权利要求3所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，所述设定时间内各个时间点泵站中输出管道的实时参数包括流量值、压力值。
5.根据权利要求3或4所述的基于水力信号的灌溉管网控制方法，其特征在于，所述利用第一反馈信号确定各个节点的当前位置状态与利用第二反馈信号确定各个节点的当前位置...
【专利技术属性】
技术研发人员：范世峰，于静静，范子倩，洪明，崔春亮，吴立洲，
申请(专利权)人：新疆坎儿井灌溉技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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