一种灌溉后作物生长参数监测装置及方法与流程

1.本发明涉及农业生产技术领域，特别是涉及智能灌溉系统及其方法。


背景技术：

2.随着水资源供需矛盾的日益加剧，各国都十分重视发展节水型农业。发达国家除普遍采用喷灌、微灌等先进的节水灌溉技术外，还应用先进的自动化控制技术实施精确灌溉，以作物实际需水为依据，以信息技术为手段，提高灌溉精准度，实施合理的灌溉制度，提高水的利用率。智能自动化控制灌溉能够提高灌溉管理水平，改变人为操作的随意性，同时智能控制灌溉能够减少灌溉用工，降低管理成本，显著提高效益。因此，推广实施自动化控制灌溉，改变目前普遍存在的粗放灌水方式，提高灌溉水利用率，是有效解决灌溉节水问题的必要措施之一。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种智能灌溉系统，其特征在于：所述智能灌溉系统包括：处理器、传感器系统和灌溉系统；
4.所述处理器包括控制器和收发器；所述收发器用于获取气象卫星采集的气象数据和所述传感器系统获取植物的环境信息数据；所述处理器通过网络与传感器系统、灌溉系统连接。
5.所述处理器根据所述气象数据和环境信息数据制定灌溉计划，所述控制器依据所述灌溉计划控制所述灌溉系统实施所述植物的灌溉。
6.优选地，获取气象卫星采集的气象数据具体方式为：所述收发机询问所述气象卫星经过的区域，在确认所述气象卫星网关与所述处理器的网关地址相同时开始传输所述气象数据。
7.优选地，所述气象数据为未来一段时间的气象数据；所述灌溉计划事所述未来一段时间的灌溉计划。
8.优选地，传感器系统包括：温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器、pir传感器。
9.优选地，所述灌溉系统包括容器，地下灌溉滴水线，柔性管，聚乙烯包裹层，灌溉滴水器和压力控制阀；所述柔性管从所述容器延伸，所述柔性管通过所述地下灌溉滴水线连接到所述灌线滴水器。
10.优选地，所述聚乙烯包裹层用于包裹所述柔性管和所述压力控制阀，所述灌溉滴水器从所述聚乙烯包裹层延伸出至所述植物的根部；所述聚乙烯包裹层位于地底下的末端还包括两个夹钳，所述夹钳其用于夹持住所述植物的根部。
11.本发明还提供了一种利用上述智能灌溉系统进行灌溉的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
12.步骤1：所述收发机询问所述气象卫星经过的区域，在确认所述气象卫星网关与所
述处理器的网关地址相同时开始传输所述气象数据；
13.步骤2：所述传感器系统获取所述植物的环境信息数据；
14.步骤3：根据所述气象数据和环境信息数据制定所述灌溉计划；
15.步骤4：所述控制器依据所述灌溉计划控制所述灌溉系统实施所述植物的灌溉。
16.本发明还提供了一种利用上述智能灌溉系统进行灌溉的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
17.步骤1：所述收发机从所述气象卫星获取未来一段时间的气象信息数据；
18.步骤2：所述传感器系统获取所述植物的环境信息数据；
19.步骤3：根据所述气象数据和环境信息数据制定所述灌溉计划；
20.步骤4：所述控制器依据所述灌溉计划控制所述灌溉系统实施所述植物的灌溉。
21.本发明的另一方面是提供一种利用上述的智能灌溉系统进行灌溉的方法，其特征在于：该方法采用一处理器、传感器系统和灌溉系统进行灌溉；
22.所述处理器包括控制器和收发器；所述收发器用于获取气象卫星采集的气象数据和所述传感器系统获取植物的环境信息数据；所述处理器通过网络与传感器系统、灌溉系统连接。
23.所述处理器根据所述气象数据和环境信息数据制定灌溉计划，所述控制器依据所述灌溉计划控制所述灌溉系统实施所述植物的灌溉；其中采用网关地址确定本区域和邻近区域的接收机位置，进而接收邻近区域和本区域的气象信息。
24.本发明另一方面是提供一种智能灌溉系统，其特征在于：所述灌溉系统包括容器，地下灌溉滴水线，柔性管，聚乙烯包裹层，灌溉滴水器和压力控制阀；所述柔性管从所述容器延伸，所述柔性管通过所述地下灌溉滴水线连接到所述灌线滴水器。
25.本发明的另一方面是提供一种智能灌溉系统，特征在于：所述灌溉系统包括容器，地下灌溉滴水线，柔性管，聚乙烯包裹层，灌溉滴水器和压力控制阀；所述柔性管从所述容器延伸，所述柔性管通过所述地下灌溉滴水线连接到所述灌线滴水器；其中所述柔性管和其上的所述包裹层组成一双层水输送管，还包括一夹具，该夹具设置在包裹层的前端部。
26.本发明的另一方面是提供一种智能灌溉系统，特征在于：所述灌溉系统包括容器，地下灌溉滴水线，柔性管，聚乙烯包裹层，灌溉滴水器和压力控制阀；所述柔性管从所述容器延伸，所述柔性管通过所述地下灌溉滴水线连接到所述灌线滴水器；其中所述柔性管和其上的所述包裹层组成一双层水输送管，还包括一夹具，该夹具设置在包裹层的前端部；还包括一固定结构，所述固定结构包括有固定基板，该固定基座与包裹层固定连接；在该固定基座上设置有支撑座，该支撑座，可选的为可伸缩结构；在该支撑座的顶端设置有所述夹具，所述用于与植物的根茎等部分夹持固定。
27.本发明的另一方面，是提供一种智能灌溉系统，其特征在于：所述灌溉系统包括容器，地下灌溉滴水线，柔性管，聚乙烯包裹层，灌溉滴水器和压力控制阀；所述柔性管从所述容器延伸，所述柔性管通过所述地下灌溉滴水线连接到所述灌线滴水器；其中所述柔性管和其上的所述包裹层组成一双层水输送管，所述包裹层上的不同位置处分别设置有温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器中的任一个或多个；在所述传感器旁还设置有至少一个设置在所述双层水输送管的所述包裹层上的位置传感器，所述位置传感器优选为pir传感器；所述位置传感器用于检测所述温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿
度传感器、光照传感器中的任一个或多个的实时位置。
28.优选的，所述位置传感器将监测的位置信息以及时间点信息传输给处理器。
29.本发明的一方面是提供一种利用上述的智能灌溉系统进行土壤监测数据实时上报的方法。
30.优选的，所述温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器中的任一个是土壤湿度传感器；所述位置传感器放置在土壤湿度传感器附近，形成土壤湿度传感器与位置传感器相配套使用。
31.优选的，所述方法包括在双层水输送管中在t1时刻，将所述双层水输送管中的第一位置传感器(优选pir传感器)和与其配套的第一土壤湿度传感器设置在a点处；在t2时刻，将所述双层水输送管中的第二位置传感器(优选pir传感器)和与其配套的第二土壤湿度传感器设置在b点处；在t3时刻，将所述双层水输送管中的第三位置传感器和与其配套的第三土壤湿度传感器设置在c点处；所述a、b和c点可以是监控的根部位置；并且a点离是离根部末梢最近的位置；c点是离根部末梢最远的位置。
32.本发明的一方面是提供一种利用上述的智能灌溉系统进行灌溉的方法，该方法包括：
33.采用一处理器、传感器系统和灌溉系统进行灌溉；
34.所述处理器包括控制器和收发器；所述收发器用于获取气象卫星采集的气象数据和所述传感器系统获取植物的环境信息数据；所述处理器通过网络与传感器系统、灌溉系统连接。
35.所述处理器根据所述气象数据和环境信息数据制定灌溉计划，所述控制器依据所述灌溉计划控制所述灌溉系统实施所述植物的灌溉；其中采用网关地址确定本区域和邻近区域的接收机位置，进而接收邻近区域和本区域的气象信息。
36.上述的各发明点可以相关结合组成新的技术方案，同时也可以单独执行，本说明书不对技术方案的结合有任何限制。例如上述的智能灌溉系统包括了上述的获取气象卫星采集的气象数据的方式，同时也包括了上述的夹具以及相关的夹具固定根部的方式以及所述柔性管和其上的所述包裹层组成一双层水输送管的方式。
37.例如上述的包括有夹具的灌溉系统还包括上述的获取气象卫星的系统。上述的包括监控各参数的传感器与位置传感器与包括夹具的灌溉系统相结合。上述的包括监控各环境(包括土壤)的传感器与位置传感器与上述的获取气象卫星的系统部件相结合。
38.与现有技术方案相比，本发明至少具有以下发明点及相应的有益效果：
39.1)基于卫星的无线传感器网络遍布任何区域，可收集各种环境和气候数据连续存储在服务器中。随着卫星技术可以实现在短时间和低费用预算的环境监测，任何国家都是可以接受内。另外气象信息对农田灌溉一直重要的因素，因气象信息的不准确性，即便是在大棚中的作物，也会对其生长产生负面影响。因此本领域中一直想找到时一种高效准确的预测方法。本发明相比于现有技术，采用气象卫星作为获得气象信息的来源。另外，还将获得这些信息的方式限定为采用网关作为获得邻近区域接收机位置的方式，这样大大增加了获取邻近信息的灵活和高效性。另外，还采用了邻近的气象信息对本区域的气象信息进行修正。
40.2)本发明提供了完整的传感器系统，并对每个传感器的位置也有相应的监控，即
采取pir传感器绑定安装；能够准确及时的获取植物的生长环境数据；该方法相对于现有方法，节省了使用了传感器的使用数量。另外利用了水输送管路放置传感器，节约了布置管路的相关配套。另外，本发明实用水输送管路对各位置点检测的分时复用方案，该方案将位置传感器与各参数传感器集成，从而实时得到土壤或周边环境信息。现有技术中未发现这种对根部灌溉后的各时间点监控位置的参数监测方法。
41.3)本发明提供的灌溉系统可根据具体植物的需求直接对根部进行灌溉，灌溉效果好。相比于现有技术，提供了一双层输水管路，该输水管路在保护内部柔性管的同时，还能使夹具更好的固定。该夹具配合从包裹层管突出的软管，可以对软管前端的灌溉用喷水装置的喷水方向有更好的控制，以更好的满足根部水份吸收的用途。
42.本发明的发明点和有益的效果不限于上述3点，也包括下述实施例。
附图说明
43.图1是本发明的植物和/或农作物的检测系统框图；
44.图2是植物根部夹持灌溉示意图；
45.图3是图2的灌溉示意图的局部放大图-1；
46.图4是图2的灌溉示意图的局部放大图-2；
47.图5是图3所示的夹具在双层水输送管的固定结构；
48.图6-a是双层输水管对根部灌溉后t1时刻的参数监控示意图；
49.图6-b是双层输水管对根部灌溉后t2时刻的参数监控示意图；
50.图6-c是双层输水管对根部灌溉后t3时刻的参数监控示意图。
51.下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施例
52.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
53.为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
54.实施例1
55.如图1所示，本发明的智能灌溉系统包括气象卫星1、处理器2、传感器系统3和压力控制阀4；其中传感器系统3包括：温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器、pir传感器；其中温度传感器用于检测农作物生长环境的温度、空气湿度传感器用于检测农作物生长环境的空气湿度；土地湿度传感器用于检测农作物生长环境的土壤湿度；pir传感器用于检测运动；压力控制阀4，用于调节水压对农作物实施灌溉；处理器2包括控制器和收发器；处理器2与传感器系统3和压力控制阀4通过无线网络连接。
56.为了对地球环境监测，基于卫星的无线传感器网络遍布任何区域，可选的，该区域可以是一个县，一个地级市，一个省，在可能的情况下可以在全国范围内对传感器网络进行布置。可收集各种环境和气候数据连续存储在服务器中。随着卫星技术可以实现在短时间和低费用预算的环境监测，任何国家都是可以接受的。
57.气象卫星1用于采集特定区域的气象数据，该特定区域可以是指特定的灌溉区域。
气象卫星1所采集的数据通过s波段遥测系统传输到地面，然后传输到处理器2。
58.接收机系统询问气象卫星1经过的区域，在确认气象卫星1网关与自己的网关地址相同时开始传输该数据的数据；所述接收机使用在4800/9600波特率，依据ax.25协议，使所与环境有关的数据可以在较短的时间内下载到处理器2。该接收机采用可展开的单极天线，具有增益大约2.5dbi。其初始展开后收起和展开；该接收机采用32路快闪存储器，用于存储所述数据。
59.对于卫星与接收机之间的通信有多种方式，但无论是哪种方式，都需要确定卫星的实时位置以及接收机的位置。而对于位置的确定，本发明采用的是网关地址来关联接收机的实际位置。采用这一方式的好处是除了确定本区域的网关地址位置外，还可以方便确定与该接收机邻近的其他位置的接收机的位置，而使用本发明的技术方案并不需要繁琐的进行目的地的探访，询问。而当得到其他邻近位置的接收机的网关地址后，就可以将该网关地址相关联的实时的气象卫星信号进行下载分析，得出任选的邻近区域的气象状况。
60.在本实施例中，应当清楚，对于邻近位置的信息能随时方便的获得，可以对本区域的气象信息进行修正，并得到更加准确的气象状况。邻近位置的信息可以任意的选择性获得，对于邻近区域的对本区域的气候影响不强的气象信息并不获取。这是通过网关地址的高获取便利性得到的。
61.具体的，在布置接收机时，设置一ip地址，例如192.168.1.43作为该区域的接收机的ip地址。另外，分配其邻近的区域的ip地址，并且存入数据库。例如存入的ip地址分别为：192.168.1.46；192.168.1.48；192.168.1.50；192.168.1.52。该邻近的区域的数量是可变的，但遵循一个区域一个接收机的原则。邻近的区域的大小也是可变的，但为了信息的细化，提高精确度，典型的邻近的区域可以是30-50km2，但根据地型的不同而可以不同。当需要获取本接近机的气象信息时，如气象卫星在经过需要获取气象信息的该区域之前经过一个或多个邻近区域，则预读取邻近区域气象信息；当气象卫星经过该区域时，则读取本区域气象信息，在该本区域气象信息的基础上叠加之前预读取的邻近区域气象信息，由处理器进行处理，对本区域信息进行修正处理。该修正处理可以采用现有技术中已知的气象模型进行修正。另外，可以对多个邻近区域进行选择，当有多个邻近区域气象信息时，对该多个区域信息进行选择以找出合适的修正用气象信息。
62.传感器系统3中的温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器、pir传感器会固定安装与农作物生长环境中用于检测相对应的各项数据；其中pir传感器会与每个其它传感器绑定安装，用于检测其他传感器是否出现非正常的位移，现有技术中缺少对农田环境意外事件，例如人或动物闯入的监控，采用pir传感器可能以及时的发现人或动物的闯入，这也是本发明的发明点之一；传感器系统3会持续监测环境参数，水文参数，土壤参数；同时处理器2还存储有不同农作物对环境参数、水文参数，土壤参数等的具体需求范围，处理器2可以被设定为自动根据上述具体需求范围，来控制压力控制阀4是否实施灌溉。
63.同时处理器2通过网络将监测到的气象数据、环境数据、水文参数，土壤参数等数据以及灌溉与否的具体操作发送到用户终端，用户可以通过相关应用进行查询。用户也可以预先设置各项农作物对气象数据、环境参数、水文参数，土壤参数等的具体需求范围，以及相应的灌溉操作，也可在接收到气象数据、环境数据、水文参数，土壤参数等数据后，对灌
溉与否的操作继续人为控制。
64.灌溉装置包括：容器，地下灌溉滴水线，柔性管，聚乙烯包裹物，灌溉滴水器和压力控制阀4；所述柔性管从容器延伸，它是在地面以上，柔性管通过地下灌溉滴水线连接到灌线滴水器。灌溉装置工作时，水从容器中流出，经过柔性管、地下灌溉滴水线最后由灌溉滴水器经压力控制阀4控制流出，压力控制阀4可以控制水是否流出，还可控制流出水的水量大小；压力控制阀设置在地下灌溉滴水线上，与太阳能电池板电连接，并由太阳能电池板进行供电。
65.所述容器用于容纳植物灌溉的液体，灌溉的液体可以是自来水也可以是按照各种植物各自需求配比的灌溉溶液。
66.所述柔性管由一天然或人造材料，包括，但不限于高密度聚乙烯(“hdpe”)，中密度聚乙烯(“mdpe”)，铜，铁，铅管，热塑性聚合物，如聚氯乙稀(“pvc”)，氯化聚氯乙烯(“cpvc”)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯“abs”)，交联聚乙烯(“pex”塑料)取压管，或任何其它类似的材料可有助于抗霉变，腐蚀，耐候性损伤。优选的，还可以采用金属，例如不透钢螺旋形波纹管(其也为柔性管)。该管采用柔性材料制成用于输送水进行灌溉，所以可以方便的把该柔性管以任意的形状进行弯曲，变形；因其较为轻便，因此除在地面上布设外还将其可选的轻松的埋入土壤中，以适应各种灌溉的要求。
67.可选的，在柔性管外层套有包裹层，用于将上述的柔性管包住，使柔性管套入其中，起到保护作用。该管套的材料优选为聚乙烯等材料。这样可以保证套在其中柔性管被周边环境对其的腐蚀。在农田灌溉中，因施肥等化学用品的使用，会对接触土壤的软管产生长期的腐蚀作用。而采用例如像胶材质的套管可有效的保护柔性管免遭腐蚀影响。
68.聚乙烯包裹层优选由高密度聚乙烯(“hdpe”)，中密度聚乙烯(“mdpe”)，热塑性聚合物，如聚氯乙稀(“pvc”)，氯化聚氯乙烯(“cpvc”)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯“abs”)，交联聚乙烯(“pex”塑料)等制备而成。
69.聚乙烯包裹层可通过简单地将打结，密封，卷曲的，或以其它方式插接到柔性管，防止水从连接处流出。
70.由于采用多层套管的包裹层方式输送水，因此可以对现有结构中的夹具结构进行改进，重新设计夹具的位置。例如可以将夹具设置在该夹层位置。
71.本发明的灌溉装置的聚乙烯套管包裹层用于包裹地下灌溉滴水器和压力控制阀4，灌溉滴水器从聚乙烯包裹层延伸出灌溉农作物的根部；乙烯包裹层位于地底下的末端还包括两个夹钳，其用于夹持住植物的根部，同时保证不会损伤植物的根部。
72.实施例2
73.如图2示出了一种灌溉装置，其中包括容器(图中未示出)，柔性管5，包裹层6，灌溉滴水器8，夹具7，以及根部传感器9。
74.其中柔性管5连接到灌线滴水器8。灌溉装置工作时，水从容器中流出，经过柔性管5、由灌溉滴水器8经压力控制阀4控制流出，压力控制阀4可以控制水是否流出，还可控制流出水的水量大小。所述柔性管5由一天然或人造材料，包括，但不限于高密度聚乙烯(“hdpe”)，中密度聚乙烯(“mdpe”)，铜，铁，铅管，热塑性聚合物，如聚氯乙稀(“pvc”)，氯化聚氯乙烯(“cpvc”)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯“abs”)，交联聚乙烯(“pex”塑料)取压管，或任何其它类似的材料可有助于抗霉变，腐蚀，耐候性损伤。优选的，还可以采用金属，例如不透
钢螺旋形波纹管(其也为柔性管)。如图3所示，在所述的柔性管5的外围套有一包裹层6，该包裹层6用于将上述的柔性管包住，使柔性管套入其中，起到保护作用。该管套的材料优选为聚乙烯等材料。这样可以保证套在其中柔性管被周边环境对其的腐蚀。在农田灌溉中，因施肥等化学用品的使用，会对接触土壤的软管产生长期的腐蚀作用。而采用例如像胶材质的套管可有效的保护柔性管免遭腐蚀影响。
75.如图3-5所示，柔性管5和其上的包裹层6组成一双层水输送管，可以比现有技术方便的使用夹具7与根部进行夹持固定。该夹具7与现有技术中采用的夹具相比，夹具安装在包裹层上，不影响其中的柔性管5输送水，并且设置在包裹层的前端部。图3-4示出了夹具7的安装位置，并没有安装在管的侧面，而是安装在包裹层6的前端部。相比于该安装固定在侧面位置，更利于对输送管的水流方向或水喷洒方向的限制。将夹具7安装在包裹层6的前端部时，此时离从包裹层6露出的柔性管5是最近的，因此该处对根部固定，相当于对柔性管5的水滴喷出方向也进行了限定。该伸出的长度l一般为3cm，最多不超过5cm；
76.对于夹具与包裹层的固定方式，图5示出了其中的固定方式。该固定结构包括有固定基板10，该固定基座10与包裹层6固定连接；在该固定基座上设置有支撑座11，该支撑座11，可选的为可伸缩结构；在该支撑座11的顶端设置有夹具7，用于与植物铁根茎等部分连接，可选的，也可以与植物的枝部等部分连接。为了与根部固定的需要，可以在该包裹层6的四周设置有多个固定结构，从而形成多个夹具7，以方便与根部在各种环境下的连接固定。
77.另外在柔性管5的前端面8还可以设置有根部传感器9，用于对水量或者湿度进行监控。
78.现有技术中为了使灌溉尽可能的靠近根部，采用的柔性管自身带有夹具。通过夹具与根部夹持在一起从而起使柔性管靠近根部区域，使根部能充分利用与柔性管前端固定的灌溉滴水器中的水。但存在的问题在于：能够充分将水分吸收而设置的夹具安装面只能是在软管的侧面(端面留出空间安装灌溉滴水器和压力控制阀)。这给安装固定带来了困难。而采用了套管包裹层的双层结构后，可以将该夹具固定安装在套管包裹层的端部固定。当夹具与根部夹住固定后，并不影响其包裹的柔性管在土壤中的位置调整，从而可以根据需要进一步将突出套管包裹层的柔性管进一步调整位置，以适应各种根部区域吸收水位的需要。这也是本发明的一个发明点之一。
79.实施例3
80.在该实施例中，同样采用与实施例1-2中相同的智能灌溉系统，智能灌溉系统包括气象卫星1、处理器2、传感器系统3和压力控制阀4；其中传感器系统3包括：温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器、pir传感器；系统中的与实施例1中相同的不再重复。
81.在该实施例中，处理器2的接收机系统向气象卫星1查询自己网关地址地区的未来一段时间的气象预测数据；并依据包括未来一段时间的气象预测数据在内的数据制备未来一段时间内的灌溉计划；之后处理器2将按照该计划进行灌溉，并且处理器2每天通过网络将监测到的气象数据、环境数据、水文参数，土壤参数等数据以及灌溉的具体操作发送到用户终端，用户可以通过相关应用进行查询。
82.实施例4
83.该实施例是在实施例1-3基础上的进一步改进，与实施例1-3相同的部分在这里不
再赘述。
84.本智能系统里具有多种不同类型的传感器，这包括了但不限于温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器；在一些实施方式中，这些传感器可以安装在双层水输送管上。在一些实施方式中，这些传感器部分安装在双层水输送管上，部分不安装在双层水输送管上。因双层水输送管针对根部进行灌溉浇水的需要，该双层水输送管需要设置在不同的根部位置，并且随时间发生变化。
85.以a、b、c共三个位置为例，例如在上午8:00-9:00的灌溉时间段，位置a处的根部需要监控，这一监控包括了但不限于该a处附近的土壤湿度，土壤温度等；在中午13:00-14:00的灌溉时间段，位置a处的根部和位置b处的根部需要监控；在下午18:00-19:00，位置a、b、c处的根部都需要监控。即即便是在同一天，也需要在可能不同的物理位置处，对不同的根部进行灌溉浇水后的根部附近土壤进行监控。在同一天，双层水输送管需要频繁的改变位置。这对于位于双层水输送管上的各类传感器的检测值的准确性带来了挑战。该双层水输送管上可以附着的温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器测量的可能是不同位置的数值。这对于大数据处理是不利的。特别是这些位置并没有在数据库中有记录，从而导致记录的不全面。
86.本实施例的一个解决方案是在所述双层水输送管的该温度传感器、土壤湿度传感器旁各设置有位置传感器，例如pir传感器，该pir传感器可以感知运动，并且可以感知到具体的运动方向，从而可以方便的获得该双层水输送管是否发生移动，以及移动的方向。
87.本发明实施例3中记载的双层水输送管用于作物的根部灌溉，这一灌溉浇水的方案是为了满足各种作物的交叉种植以及输水量的精确控制而设置的。因此需要一与其配套的根部灌溉浇水的后期监控系统。对于根部灌溉后，需要研究不同时间段根部的不同区域土壤环境，以综合评定输水效果。若对每个根部都布置一传感机构，则这一布置耗费的传感器较多，而多数时间段，使用的仅是其中一个位置的传感器，其他位置的传感器处于空闲期。因此本发明采用了多个根部复用一套传感器的上述技术方案。即采用双层水输送管，其上布置一套传感器，用于多个根部的监控。出于记录下某时刻或某时间段是对于某一根部位置的监控，则需要布置一位置传感器，例如可以是pir传感器，其可以记录下某时间段内其具体的位置，从而使监控时，该pir传感器旁边(附近)的监控传感器监控值带有位置信息，这些信息一起传送给处理器2。当然，在同一时间段，该双层水输送管可以监控来自不同的根部的参数信息。
88.如图6-a至图6-c分别代表了三个不同时间段a、b、c位置的检测情况。a、b、c三个位置可以是同一条根部位置，并且可以是a处离根部末梢最近，吸水最充分的位置，b稍远，c为离根部末梢最远，吸水最少的位置。图6-a所示的是t1时刻，a处的监控。图6-b所示的是t2时刻，a处和b处的监控，图6-c所示的是t3时刻a、b和c处的监控情况。一般的，t1《t2《t3。根据灌溉情况柔性管5和其上的包裹层6组成一双层水输送管，包裹层6的上设置有土壤湿度传感器12-1；在其附近再设置一个pir传感器13-1。当该双层水输送管的位置发生变化时，pir传感器13-1可以对变化的位置进行记录；从而可以记录下其附近的土壤湿度传感器12-1的位置变化。pir传感器13-1将监测到的上述任一传感器的变化后的位置信息上传记录。与此类似，pir传感器13-2监测其附加的土壤湿度传感器12-2的位置变化。，pir传感器13-3监测其附加的土壤湿度传感器12-3的位置变化
89.所述土壤湿度传感器还可以是监控其他参数的传感器类型，例如温度传感器，根部拉伸应力传感器等。也可以是当双层输水管铺设在土壤表面时，空气湿度传感器、光照度传感器等；可以是上述传感器中的一种，也可以是包括上述几种类型的多个传感器。对于各类型传感器与包裹层6的固定方式，可以是现有各类型的固定方式，并且可以根据需要监控位置的需要，该固定是可拆卸的固定方式。
90.上述采用了pir传感器记录监测位置的改变，本领域技术人员应当理解，也可以采用其他类型的传感器也可以记录监测位置的改变，并将位置信息随监控的上述参数信息传送至处理器。这里的传感器不作限制，只要是位置传感器即可。
91.申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
92.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
93.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
94.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。