CN108935013A - 基于遥感技术的自动灌溉*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于遥感技术的自动灌溉***，包括：水泵；与水泵的出水端连接的多个喷灌头；控制器，控制器与水泵电连接；微波遥感土壤水分探测器4，设置于土地上，与控制器电连接。如此，便可以探测到探测区域内土地土壤的含水量，实现根据土壤的含水量进行灌溉，在土地含水量低即干涸的时候能够及时迅速地被灌溉。

Description

基于遥感技术的自动灌溉***

技术领域

本申请涉及遥感领域，尤其涉及一种基于遥感技术的自动灌溉***。

背景技术

土地作为一个国家的根本，合理利用土地是当代社会一直在做的事情。而对于土地来说，必不可少的就是对其进行灌溉，以确保土地中的植物可以健康生长。

相关技术中，在对土地进行灌溉时，大多采用喷灌的方式，多个喷灌头连接在一个水泵上，利用开合水泵的电闸，启动或停止水泵以便喷灌头开始喷水与停止喷水。而开合水泵的电闸往往是由人来完成，确定何时开始灌溉以及灌溉多长时间通常也是由人来决定的，这就会导致土地在干涸的时候不能及时迅速地被灌溉。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种基于遥感技术的自动灌溉***。

本申请提供的一种基于遥感技术的自动灌溉***，包括：

水泵；

与所述水泵的出水端连接的多个喷灌头；

控制器，所述控制器与所述水泵电连接，用于控制所述水泵启动或停止；

微波遥感土壤水分探测器，与所述控制器电连接，用于探测土壤水分数据并将所述土壤水分数据发送给所述控制器。

可选的，还包括：设置于土地中的探测臂；

所述微波遥感土壤水分探测器包括：

设置于所述探测臂上的信号接收天线，用于接收土地土壤的微波辐射信号；

设置于所述探测臂上的热红外温度计，用于获取土地土壤的温度数据；

与所述信号接收天线电连接的微波探测***，用于将所述信号接收天线获取的所述微波辐射信号转化为亮温数据；

分别与所述微波探测***和所述热红外温度计电连接的数据处理装置，用于接收所述亮温数据和所述温度数据以便得出土壤水分数据。

可选的，所述探测臂包括垂直于地面设置的第一探测杆与和地面平行设置的第二探测杆；所述第二探测杆的一端固定在所述第一探测杆远离地面的一端，所述微波遥感土壤水分探测器设置在所述第二探测杆上。

可选的，所述第一探测杆与所述第二探测杆的材质为铝合金。

可选的，还包括：

雨水缓存池，所述雨水缓存池包括进水口和排水口，所述排水口与所述水泵的进水端连接；

地表水疏导管网，所述地表水疏导管网包括输出端，所述输出端与所述进水口相连接。

可选的，还包括：

净水装置，所述净水装置的净化输入端与所述输出端相连接，所述净水装置的净化输出端与所述进水口相连接。

可选的，还包括：

设置于第二探测杆上的气象遥感装置，所述气象遥感装置与所述控制器电连接，用于预测天气并将天气信息发送给控制器。

可选的，所述气象遥感装置包括：

气象信号数据采集器；

与所述气象信号数据采集器电连接的雨量雪量检测器、能见度检测器、温湿度检测器、风向风速检测器及红外线遥感路面测温器。

可选的，所述气象遥感装置还包括：

设置于所述气象遥感装置远离地面一端的防雷装置。

可选的，所述微波探测***为微波探测仪。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在水泵的出水端连接多个喷灌头，控制器分别与水泵和微波遥感土壤水分探测器电连接，将微波遥感土壤水分探测器设置在土地上，便可以探测到探测区域内土地土壤的含水量，将含水量信息发送到控制器中，控制器根据接收到的含水量启动使多个喷灌头开始喷灌或停止水泵使多个喷灌头停止喷灌。如此，便可以实现根据土壤的含水量进行灌溉，在土地含水量低即干涸的时候能够及时迅速地被灌溉。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请的一个实施例提供的一种基于遥感技术的自动灌溉***的结构示意图。

图2是本申请的一个实施例提供的一种微波遥感土壤水分探测器结构示意图。

图3是本申请的另一个实施例提供的一种基于遥感技术的自动灌溉***的结构示意图。

附图标记：水泵-1；喷灌头-2；控制器-3；微波遥感土壤水分探测器-4；探测臂-5；第一探测杆-51；第二探测杆-52；信号接收天线-6；热红外温度计-7；微波探测***-8；数据处理装置-9；气象遥感装置-10；雨水缓存池-11；地表水疏导管网-12；净水装置-13。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的基于遥感技术的自动灌溉***相一致的例子。

图1是本申请的一个实施例提供的一种基于遥感技术的自动灌溉***的结构示意图。

参见图1，本实施例提供的一种基于遥感技术的自动灌溉***，包括：水泵1；与水泵1的出水端连接的多个喷灌头2；控制器3，控制器3与水泵1电连接，用于控制水泵1启动或停止；微波遥感土壤水分探测器4，设置于土地，与控制器3电连接，用于探测土壤水分数据并将土壤水分数据发送给控制器3。

由于在水泵1的出水端连接多个喷灌头2，控制器3分别与水泵1和微波遥感土壤水分探测器4电连接，将微波遥感土壤水分探测器4设置在土地上，便可以探测到探测区域内土地土壤的含水量，将含水量信息发送到控制器3中，控制器3根据接收到的含水量启动使多个喷灌头2开始喷灌或停止水泵1使多个喷灌头2停止喷灌。如此，便可以实现根据土壤的含水量进行灌溉，在土地含水量低即干涸的时候能够及时迅速地被灌溉。

其中，本实施例还包括：设置于土地中的探测臂5。

图2是本申请的一个实施例提供的一种微波遥感土壤水分探测器4结构示意图。

参见图2，微波遥感土壤水分探测器4包括：设置于探测臂5上的信号接收天线6，用于接收土地土壤的微波辐射信号；设置于探测臂5上的热红外温度计7，用于获取土地土壤的温度数据；与信号接收天线6电连接的微波探测***8，用于将信号接收天线6获取的微波辐射信号转化为亮温数据；分别与微波探测***8和热红外温度计7电连接的数据处理装置9，用于接收亮温数据和温度数据以便得出土壤水分数据。

信号接收天线6被动接受地表发射的土壤微波辐射信号，并将信号数据传送给微波探测***8；经过定标的微波探测***8，直接将土壤微波辐射信号转换为亮温数据，并将接收到的亮温数据通过数据线传递到数据处理装置9；数据处理装置9中的数据分析处理***根据微波探测***8获取的亮温数据，结合根据热红外温度计7得到的土壤表面的物理温度数据，进行实时同步处理，对土壤水分信息进行精确评价。这种通过被动方式获取土壤微波辐射信号的***，因为不用设置发射微波的装置，所以这种***的工作模型更为简单，而且可在一定距离之外监测，可以得到一定深度范围内的土壤含水量，效率更高。

其中，参见图2，探测臂5包括垂直于地面设置的第一探测杆51与和地面平行设置的第二探测杆52；第二探测杆52的一端固定在第一探测杆51远离地面的一端，微波遥感土壤水分探测器4设置在第二探测杆52上，第一探测杆51与第二探测杆52的材质可以为铝合金。将第一探测杆51与第二探测杆52的材质设为铝质材质，使其具有质量轻且容易操作的优点，同时，铝合金的材质不会干扰微波探测***8的热辐射，提高了对土壤水分采集的精准度。

进一步地，在第二探测杆52上还可以设置气象遥感装置10，气象遥感装置10可以与控制器3电连接，用于预测天气并将天气信息发送给控制器3。气象遥感装置10包括：气象信号数据采集器；与气象信号数据采集器电连接的雨量雪量检测器、能见度检测器、温湿度检测器、风向风速检测器及红外线遥感路面测温器。

基于此，气象信号数据采集器通过对雨量雪量检测器、能见度检测器、温湿度检测器、风向风速检测器及红外线遥感路面测温器的数据采集，对天气进行预判，当土壤水分过低需要进行灌溉时，若气象遥感装置10预判到会有雨雪天气即将到来，控制器3在接收到此天气信息后，就不会启动水泵1灌溉；若气象遥感装置10预判到未来一段时间的天气为晴朗，控制器3在接收到此天气信息后，就会启动水泵1进行灌溉。这样，便可以结合天气来科学地对土地进行灌溉，避免下雨与灌溉同时进行造成水涝的情况。

进一步地，还可以在气象遥感装置10远离地面一端的设置防雷装置。设置防雷装置，可以避免雷电天气对***造成损坏。

图3是本申请的另一个实施例提供的一种基于遥感技术的自动灌溉***的结构示意图。

参见图3，本实施例提供的一种基于遥感技术的自动灌溉***，包括：水泵1；与水泵1的出水端连接的多个喷灌头2；控制器3，控制器3与水泵1电连接，用于控制水泵1启动或停止；微波遥感土壤水分探测器4，设置于土地，与控制器3电连接，用于探测土壤水分数据并将土壤水分数据发送给控制器3。

特别的，本实施例还包括：雨水缓存池11和地表水疏导管网12，雨水缓存池11包括进水口和排水口，排水口与水泵1的进水端连接；地表水疏导管网12包括输出端，输出端与进水口相连接。

如此，便可以在下雨天，利用地表水疏导管网12将雨水引导至雨水缓存池11进行储存，雨水缓存池11的排水口与水泵1连接，在灌溉时，雨水缓存池11可以为水泵1提供水源，节省地下水资源或者自来水，降低灌溉成本。

进一步地，本实施例还包括：净水装置13，净水装置13的净化输入端与输出端相连接，净水装置13的净化输出端与进水口相连接。在雨水进入雨水缓存池11之前对其进行净化，可以减少对雨水缓存池11的污损，延长雨水缓存池11的清理间隔，降低维护成本。

需要说明的是，上述所有实施例中的微波探测***8可以为微波探测仪。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于遥感技术的自动灌溉***，其特征在于，包括：

水泵(1)；

与所述水泵(1)的出水端连接的多个喷灌头(2)；

控制器(3)，所述控制器(3)与所述水泵(1)电连接，用于控制所述水泵(1)启动或停止；

与所述控制器(3)电连接的微波遥感土壤水分探测器(4)；

所述微波遥感土壤水分探测器(4)设置于土地上，用于探测土壤水分数据并将所述土壤水分数据发送给所述控制器(3)。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：设置于土地中的探测臂(5)；

所述微波遥感土壤水分探测器(4)包括：

设置于所述探测臂(5)上的信号接收天线(6)，用于接收土地土壤的微波辐射信号；

设置于所述探测臂(5)上的热红外温度计(7)，用于获取土地土壤的温度数据；

与所述信号接收天线(6)电连接的微波探测***(8)，用于将所述信号接收天线(6)获取的所述微波辐射信号转化为亮温数据；

分别与所述微波探测***(8)和所述热红外温度计(7)电连接的数据处理装置(9)，用于接收所述亮温数据和所述温度数据以便得出所述土壤水分数据。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述探测臂(5)包括垂直于地面设置的第一探测杆(51)与和地面平行设置的第二探测杆(52)；所述第二探测杆(52)的一端固定在所述第一探测杆(51)远离地面的一端，所述微波遥感土壤水分探测器(4)设置在所述第二探测杆(52)上。

4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述第一探测杆(51)与所述第二探测杆(52)的材质为铝合金。

5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：

雨水缓存池(11)，所述雨水缓存池(11)包括进水口和排水口，所述排水口与所述水泵(1)的进水端连接；

地表水疏导管网(12)，所述地表水疏导管网(12)包括输出端，所述输出端与所述进水口相连接。

6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，还包括：

净水装置(13)，所述净水装置(13)的净化输入端与所述输出端相连接，所述净水装置(13)的净化输出端与所述进水口相连接。

7.根据权利要求3所述的***，其特征在于，还包括：

设置于第二探测杆(52)上的气象遥感装置(10)，所述气象遥感装置(10)与所述控制器(3)电连接，用于预测天气并将天气信息发送给控制器(3)。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述气象遥感装置(10)包括：

气象信号数据采集器；

与所述气象信号数据采集器电连接的雨量雪量检测器、能见度检测器、温湿度检测器、风向风速检测器及红外线遥感路面测温器。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述气象遥感装置(10)还包括：

设置于所述气象遥感装置(10)远离地面一端的防雷装置。

10.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述微波探测***(8)为微波探测仪。