一种农田旱涝监控方法和系统与流程

1.本技术涉及通信的技术领域，尤其是涉及一种农田旱涝监控方法和系统。


背景技术：

2.随着社会的不断发展及科技的不断进步，因此在农业生产中也是越来越多的利用自动灌溉系统对农田进行灌溉。
3.公开号为cn108522230a，公开日为20180914的相关专利公开了一种农田旱涝监控装置，其包括管体、土壤水分传感器、水位探测器、控制器和报警器，其中，所述管体上设置有进水口；所述土壤水分传感器位于所述管体的下方，与所述控制器电性连接；所述水位探测器设置在所述管体内，与所述控制器电性连接；所述土壤水分传感器适于插入到农田的土壤中，用于检测所述土壤的体积含水量，并发送至所述控制器；所述水位探测器用于检测其与所述管体内的液面之间的距离，并发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述土壤的体积含水量，判断所述农田是否发生干旱，并当判断出所述农田发生干旱时，启动所述报警器报警；还用于根据所述水位探测器与所述管体内的液面之间的距离判断所述农田是否发生水淹，并当判断出所述农田发生水淹时，启动所述报警器报警。
4.针对上述相关技术，发明人发现存在以下缺陷：由于在农田发生干旱或发生水淹时，仅仅是进行报警，若用户接收不到报警动作，则无法及时地作出处理，从而导致农田受损时间增长。


技术实现要素：

5.为了在农田发生干旱或水淹时，及时地作出处理，以降低农田受损时间，本技术提供一种农田旱涝监控方法和系统。
6.第一方面，本技术提供的一种农田旱涝监控方法，采用如下技术方案：一种农田旱涝监控方法，包括：获取农田两端及两侧的水分值；比较四个所述水分值，以获得最大的所述水分值及最小的所述水分值；判断最大的所述水分值是否小于或等于预设的第一水分阈值，若是，则输出灌溉信号；基于所述灌溉信号，对于所述水分值对应处农田按照所述水分值从小到大的优先级进行灌溉；判断最小的所述水分值是否大于预设的第二水分阈值，若是，则输出排水信号；其中，所述第二水分阈值大于所述第一水分阈值；
基于所述排水信号，对于所述水分值对应处农田按照所述水分值从大到小的优先级进行排水。
7.通过采用上述技术方案，首先是获取农田两端及两侧的水分值，而后比较四个水分值，从中获得最大的水分值和最小的水分值，而后判断最大的水分值是否小于或等于第一水分阈值，若是，则证明农田干旱，因此输出灌溉信号，优先从最小水分值对应的农田进行灌溉，从而可以使得农田两端和两侧的水分较为均匀；另外，也会判断最小水分值是否大于第二水分阈值，若是，则证明农田处于涝中，因此输出排水信号，优先从最大水分值对应的农田处进行排水，从而减少农田受到的损害；由于农田处于干旱时，能够及时地灌溉，农田处于涝时，能够及时地排水，因此降低农田受损时间。
8.可选的，所述农田旱涝监控方法还包括：若最大的所述水分值大于所述第一水分阈值，则依次将其余所述水分值与所述第一水分阈值进行比较，以获取小于或等于所述第一水分阈值的所述水分值；对获取的小于或等于所述第一水分阈值的所述水分值对应处农田按照所述水分值从小到大的优先级进行灌溉；在获取的小于或等于所述第一水分阈值的所述水分值均大于所述第一水分阈值时，停止灌溉。
9.通过采用上述技术方案，若最大的水分值大于第一水分阈值，则说明该处农田并不干旱，因此通过将其余水分值与第一水分阈值进行比较，以获取小于或等于第一水分阈值的水分值，而后再优先对获取的小于或等于第一水分阈值的水分值中的最小值对应的农田处进行灌溉，在四个水分值均大于第一水分阈值时，停止灌溉，从而使得农田两端及两侧处的水分更加均匀。
10.可选的，所述农田旱涝监控方法还包括：若所述最小的所述水分值小于或等于所述第二水分阈值，则依次将其余所述水分值与所述第二水分阈值进行比较，以获取大于所述第二水分阈值的所述水分值；对获取的大于所述第二水分阈值的所述水分值对应处农田按照所述水分值从大到小的优先级进行排水；在获取的大于所述第二水分阈值的所述水分值均小于所述第二水分阈值时，停止排水。
11.通过采用上述技术方案，若最小的水分值小于第二水分阈值，则说明该处农田并不涝，因此通过将其余水分值与第二水分阈值进行比较，以获取大于第二水分阈值的水分值，而后再优先对大于第二水分阈值的水分值中的最大值对应的农田处进行排水，在四个水分值均小于第二水分阈值时，停止排水，从而减少农田受到的损害。
12.可选的，所述按照所述水分值从小到大的优先级进行灌溉的时间间隔设置为xmin；所述按照所述水分值从大到小的优先级进行排水的时间间隔设置为ymin；其中，x大于y。
13.通过采用上述技术方案，农田一端开始灌溉时，xmin后，农田另一端或另一侧开始灌溉；农田一端开始排水时，ymin后，农田另一端或另一侧开始排水；由于涝，说明农田已经
充分补充水分，因此设置灌溉的时间大于排水的时间，以使得干旱时，农田可以充分补充水分。
14.可选的，所述农田旱涝监控方法还包括：在采用河水进行灌溉且输出所述灌溉信号时，判断河水液位值是否大于预设的液位阈值，若否，则输出报警信号；基于所述报警信号，以执行报警动作。
15.通过采用上述技术方案，由于进行灌溉之前，先对河水的液位值进行判断，因此避免了农田无法灌溉或灌溉未完成停止灌溉的情况发生。
16.可选的，所述农田旱涝监控方法还包括：在采用井水对农田进行灌溉时，获取其它用户的用水请求；基于所述用水请求，以使井水对其它农田进行灌溉。
17.通过采用上述技术方案，一井多用，利己利民。
18.可选的，所述农田旱涝监控方法还包括：获取井水对其它农田进行灌溉的灌溉时长；基于所述灌溉时长，按照预设的提示规则向井所属用户输出提示信息。
19.通过采用上述技术方案，可以使得该井所属用户及时了解该井的使用时长。
20.第二方面，本技术提供了一种农田旱涝监控系统，采用如下技术方案：一种农田旱涝监控系统，包括：水分值检测模块，分别安装于农田的两端及两侧，用于检测对应农田处的水分，并输出水分值；水分值获取模块，用于获取四个所述水分值；比较模块，用于比较四个所述水分值，以获得最大的所述水分值及最小的所述水分值；判断模块，用于判断最大的所述水分值是否小于或等于预设的第一水分阈值，若是，则输出灌溉信号；灌溉与排水组件，用于接收并响应所述灌溉信号，以对于所述水分值对应处农田按照所述水分值从小到大的优先级进行灌溉；所述判断模块还用于判断最小的所述水分值是否大于预设的第二水分阈值，若是，则输出排水信号，其中，所述第二水分阈值大于所述第一水分阈值；所述灌溉与排水组件用于接收并响应所述排水信号，以对于所述水分值对应处农田按照所述水分值从大到小的优先级进行排水。
21.通过采用上述技术方案，水分值检测模块对农田两端及两侧进行含水量检测，并输出水分值至比较模块，比较模块对四个水分值进行比较，以获得最大水分值和最小水分值，而后判断模块判断最大水分值是否小于或等于第一水分阈值，若是，则输出灌溉信号至灌溉与排水组件，灌溉与排水组件接收并响应该灌溉信号以对水分值对应处农田按照水分值从小到大的优先级进行灌溉；另外，判断模块会判断最小水分值是否大于第二水分阈值，若是，则输出排水信号至灌溉与排水组件，灌溉与排水组件对水分值对应处农田按照水分值从大到小的优先级进行排水；由于农田处于干旱时，灌溉与排水组件能够及时地灌溉，农田处于涝时，灌溉与排
水组件能够及时地排水，因此降低农田受损时间。
22.可选的，所述灌溉与排水组件包括四个灌溉管，四个所述灌溉管分别对应安装于农田的两端及两侧，并且四个所述灌溉管依次首位连接；四个所述灌溉管上均开设有出水孔，并且四个所述灌溉管上均设置有启闭对应所述出水孔的导通部件；其中一所述灌溉管连通有进水管，所述进水管连通有抽水泵，所述抽水泵进水口连通有抽水管；所述判断模块分别与四个所述导通部件及所述抽水泵连接，基于所述灌溉信号，用于控制所述抽水泵及所述导通部件的导通。
23.可选的，所述灌溉与排水组件还包括过滤网，所述过滤网安装于所述抽水管进口及所述灌溉管的所述出水孔处。
24.通过采用上述技术方案，当抽水泵抽取河水或井水或者将农田内的水抽出时，过滤网可以阻挡较大的杂物进入抽水管或者灌溉管内，从而延长灌溉与排水组件的使用寿命。
25.综上所述，本技术存在至少以下有益效果：1、获取农田两端及两侧的水分值的，并且判断最大水分值是否小于或等于第一水分阈值，以及判断最小水分值是否大于第二水分阈值的目的是，在农田处于干旱时，能够及时地灌溉，农田处于涝时，能够及时地排水，从而降低农田受损时间。
26.2、判断河水液位值是否大于液位阈值的目的是，在进行灌溉之前，先对河水的液位值进行判断，从而避免了农田无法灌溉或灌溉未完成停止灌溉的情况发生。
27.3、在采用井水对农田进行灌溉时，获取其它用户的用水请求的目的是，一井多用，利己利民。
附图说明
28.图1是本技术方法实施例中灌溉的流程图；图2是本技术方法实施例中排水的流程图；图3是本技术方法实施例采用河水灌溉的流程图；图4是本技术方法实施例采用井水灌溉的流程图；图5是本技术系统实施例一实施方式的结构框图；图6是图5中灌溉与排水组件的整体结构示意图；图7是本技术系统实施例采用河水灌溉时的结构框图；图8是本技术系统实施例采用井水灌溉时的结构框图。
29.附图标记说明：110、水分值检测模块；120、水分值获取模块；130、比较模块；140、判断模块；150、灌溉与排水组件；151、灌溉管；152、进水管；153、抽水泵；154、抽水管；155、出水孔；156、导通部件；1561、电动推杆；1562、启闭板；157、过滤网；160、液位检测模块；170、报警模块；180、指纹与面部识别面板；190、用水请求获取模块；210、电磁换向阀；220、时长获取模块；230、提示模块。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图1-附图8，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实
施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本技术一实施例公开了一种农田旱涝监控方法，该方法基于农田旱涝监控系统实现。参照图1和图2，作为该监控方法的一实施方式，可以包括s110-s160的步骤：s110，获取农田两端及两侧的水分值；获取可以是实时获取，也可以是间歇性获取，若是间歇性获取，则可以每5min获取一次，具体的间歇时间可以由用户自行设定。
32.s120，比较四个水分值，以获得最大的水分值及最小的水分值；s130，判断最大的水分值是否小于或等于预设的第一水分阈值，若是，则输出灌溉信号；若是最大的水分值小于或等于第一水分阈值，则证明其余3个水分值也是小于或等于第一水分阈值。
33.s140，基于灌溉信号，对于水分值对应处农田按照水分值从小到大的优先级进行灌溉；例如，农田一端的水分值大于农田另一端的水分值，农田另一端的水分值大于农田一侧的水分值，农田一侧的水分值大于农田另一侧的水分值，则农田一端的水分值最大，农田另一侧的水分值最小，对农田进行灌溉时，先对农田另一侧进行灌溉，而后再对农田一侧进行灌溉，而后再对农田另一端进行灌溉，最后对农田一端进行灌溉。
34.s150，判断最小的水分值是否大于预设的第二水分阈值，若是，则输出排水信号；其中，第二水分阈值大于第一水分阈值；若是最小水分值大于第二水分阈值，则证明其余三个水分值也大于第二水分阈值。
35.s160，基于排水信号，对于水分值对应处农田按照水分值从大到小的优先级进行排水。
36.例如，农田一端的水分值大于农田另一端的水分值，农田另一端的水分值大于农田一侧的水分值，农田一侧的水分值大于农田另一侧的水分值，则农田一端的水分值最大，农田另一侧的水分值最小，对农田进行排水时，先对农田一端进行排水，而后再对农田另一端进行排水，而后再对农田一侧进行排水，最后对农田另一侧进行排水。
37.需要说明的是，步骤s130和步骤s150若同时进行，则在两个处理器上，若在一个处理器上，则先后执行，可以先执行步骤s130-s140，后执行步骤s150，也可以先执行步骤s150-s160，后执行步骤s130-s140。
38.作为农田旱涝监控方法的另一实施方式，可以包括s210-s230的步骤：s210，若最大的水分值大于第一水分阈值，则依次将其余水分值与第一水分阈值进行比较，以获取小于或等于第一水分阈值的水分值；其中，最大水分值小于第二水分阈值；最大水分值大于第一水分阈值，则说明该处农田并不干旱，因此再将其余三个水分值与第一水分阈值进行比较，从中获取小于或等于第一水分阈值的水分值。
39.s220，对获取的小于或等于第一水分阈值的水分值对应处农田按照水分值从小到
大的优先级进行灌溉；例如，三个水分值均小于或等于第一水分阈值，且三个水分值分别对应农田的另一端、农田的一侧和农田的另一侧；并且农田的另一端水分值大于农田的一侧水分值，农田的一侧水分值大于农田另一侧的水分值，因此灌溉时，先灌溉农田另一侧，再对农田一侧进行灌溉，最后对农田另一端进行灌溉。
40.s230,在获取的小于或等于第一水分阈值的水分值均大于第一水分阈值时，停止灌溉。
41.作为农田旱涝监控方法的另一实施方式，可以包括s310-s330的步骤：s310，若最小的水分值小于或等于第二水分阈值，则依次将其余水分值与第二水分阈值进行比较，以获取大于第二水分阈值的水分值；其中，最小水分值大于第一水分阈值；最小水分值小于或等于第二水分阈值，则说明该处农田并不涝，因此再将其余三个水分值与第二水分阈值进行比较，从中获取大于第二水分阈值的水分值。
42.s320，对获取的大于第二水分阈值的水分值对应处农田按照水分值从大到小的优先级进行排水；例如，三个水分值均大于第二水分阈值，且三个水分值分别对应农田的另一端、农田的一侧和农田的另一侧；并且农田的另一端水分值大于农田的一侧水分值，农田的一侧水分值大于农田另一侧的水分值，因此排水时，先对农田的另一端进行排水，再对农田一侧进行排水，最后对农田另一侧进行排水。
43.s330，在获取的大于第二水分阈值的水分值均小于或等于第二水分阈值时，停止排水。
44.另外，需要说明的是，按照水分值从小到大的优先级进行灌溉的时间间隔可以设置为xmin；按照水分值从大到小的优先级进行排水的时间间隔可以设置为ymin；其中，x大于y，并且x和y均是大于0的正整数。
45.例如，设定x为5min，y为3min，其中农田一端的水分值大于农田另一端的水分值，农田另一端的水分值大于农田一侧的水分值，农田一侧的水分值大于农田另一侧的水分值，那么在进行灌溉时，先对农田另一侧进行灌溉，5min后，再对农田一侧进行灌溉，再5min后，再对农田另一端进行灌溉，再5min后，再对农田一端进行灌溉。排水时，先对农田一端进行排水，4min后，再对农田另一端进行排水，再4min后，再对农田一侧进行排水，再4min后，再对农田另一侧进行排水。
46.参照图3，作为农田旱涝监控方法的另一实施方式，可以包括s410-s420的步骤：s410，在采用河水进行灌溉且输出灌溉信号时，判断河水液位值是否大于预设的液位阈值，若否，则输出报警信号；s420，基于报警信号，以执行报警动作。
47.参照图4，作为农田旱涝监控方法的另一实施方式，可以包括s510-s520的步骤：s510，在采用井水对农田进行灌溉时，获取其它用户的用水请求；s520，基于用水请求，以使井水对其它农田进行灌溉。
48.该井是当前用户的，其它用户在使用该井时，需要发送用水请求，获取到用水请求
后，该井水才可以对其它农田进行灌溉；发送用水请求可以是将其它用户的指纹或面部与预先录入的附近所有用户的指纹或面部进行比对，若是匹配，则会获取用水请求；附近所有用户指的是该井所属用户相邻农田对应的用户。
49.农田旱涝监控方法还可以包括s530-s540的步骤；s530，获取井水对其它农田进行灌溉的灌溉时长；s540，基于灌溉时长，按照预设的提示规则向井所属用户输出提示信息。
50.其中，提示规则可以是每隔zh输出一次提示信息，其中z为大于0的正整数，并且z的数值可以由井所属用户自行设定。
51.本技术实施例的实施原理为：获取农田两端及两侧的水分值，而后比较四个水分值，从中获得最大的水分值和最小的水分值，而后判断最大的水分值是否小于或等于第一水分阈值，若是，则输出灌溉信号；同时，若采用河水进行灌溉，则判断河水液位值是否大于液位阈值，若是，则按照水分值从小到大的优先级对农田进行灌溉；另外，判断最小水分值是否大于第二水分阈值，若是，则输出排水信号，而后基于排水信号，按照水分值从大到小的优先级进对农田行排水。
52.基于上述方法实施例，本技术另一实施例提供了一种农田旱涝监控系统，参照图5，作为该监控系统的一实施方式，可以包括：水分值检测模块110，分别安装于农田的两端及两侧，用于检测对应农田处的水分，并输出水分值；水分值获取模块120，用于获取四个水分值；比较模块130，用于比较四个水分值，以获得最大的水分值及最小的水分值；判断模块140，用于判断最大的水分值是否小于或等于预设的第一水分阈值，若是，则输出灌溉信号；灌溉与排水组件150，用于接收并响应所述灌溉信号，以对于水分值对应处农田按照水分值从小到大的优先级进行灌溉；判断模块140还用于判断最小的水分值是否大于预设的第二水分阈值，若是，则输出排水信号，其中，第二水分阈值大于第一水分阈值；灌溉与排水组件150用于接收并响应排水信号，以对于水分值对应处农田按照水分值从大到小的优先级进行排水。
53.其中，水分值检测模块110可以是土壤水分传感器，比较模块130可以是比较器，也可以和判断模块140一样由程序集成。
54.参照图6，作为灌溉与排水组件150的一实施方式，灌溉与排水组件150可以包括四个灌溉管151，四个灌溉管151分别对应埋设于农田的两端及两侧，并且四个灌溉管151依次首位连接；四个灌溉管151上均开设有出水孔155，并且四个灌溉管151上均设置有启闭对应出水孔155的导通部件156；其中一灌溉管151连通有进水管152，进水管152连通有抽水泵153，抽水泵153进水口连通有抽水管154；判断模块140分别与四个导通部件156及抽水泵153连接，基于灌溉信号，用于控制抽水泵153及导通部件156的导通。
55.另外，为了延长灌溉与排水组件150的使用寿命，灌溉与排水组件150还包括过滤网157，过滤网157安装于抽水管154进口及灌溉管151的出水孔155处。
56.作为导通部件156的一实施方式，导通部件156可以包括电动推杆1561和启闭板
1562，其中，电动推杆1561的伸缩端与启闭板1562固定连接，电动推杆1561的固定端通过螺栓安装于灌溉管151上，并且启闭板1562与灌溉管151滑移连接，用于启闭出水孔155。电动推杆1561与判断模块140连接。
57.另外，参照图7，作为农田旱涝监控系统的另一实施方式，该监控系统还可以包括：液位检测模块160，安装于河内，用于实时检测河水的液位，并输出河水液位值；报警模块170，用于接收并响应报警信号，以执行报警动作。在采用河水进行灌溉且判断模块140输出灌溉信号给到灌溉与排水组件150时，判断模块140会判断河水液位值是否大于预设的液位阈值，若否，则输出报警信号至报警模块170。
58.其中，液位检测模块160可以是液位传感器，报警模块170可以是安装于用户处的声光报警器。
59.参照图8，作为农田旱涝监控系统的另一实施方式，该监控系统还可以包括：指纹与面部识别面板180，安装于井处，在采用井水对农田进行灌溉时，用于采集其它用户的指纹信息或面部信息，判断模块140会判断该指纹信息或面部信息与预先录入的指纹库中的指纹或面部库中的面部是否匹配，若是，则输出用水请求；用水请求获取模块190，用于获取该用水请求；其中，用水请求获取模块190可以由程序集成；电磁换向阀210，安装于进水管152上，与另一灌溉与排水组件150连通后，基于该用水请求，以实现井水的换向，从而使得井水对其它农田进行灌溉。
60.另外，该监控系统还可以包括：时长获取模块220，用于获取井水对其它农田进行灌溉的灌溉时长；提示模块230，基于该灌溉时长，按照预设的提示规则向井所属用户输出提示信息。
61.其中，时长获取模块220可以是计时器，提示模块230可以语音报警器等具有提示功能的设备，该设备和计时器可以安装于用户处。
62.本实施例的实施原理为：水分值检测模块110对农田两端及两侧进行含水量检测，并输出水分值至比较模块130，比较模块130对四个水分值进行比较，以获得最大水分值和最小水分值，而后判断模块140判断最大水分值是否小于或等于第一水分阈值，若是，则输出灌溉信号至灌溉与排水组件150，同时，若采用河水进行灌溉，则判断模块140会判断液位检测模块160输出的河水液位值是否大于液位阈值，若是，则灌溉与排水组件150响应该灌溉信号以按照水分值从小到大的优先级对农田进行灌溉；另外，判断模块140会判断最小水分值是否大于第二水分阈值，若是，则输出排水信号至灌溉与排水组件150，灌溉与排水组件150按照水分值从大到小的优先级对农田进行排水。
63.以上均为本身请的较佳实施例，并非依次限制本技术的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。