吳高
【摘要】針對目前公園植被噴淋灌溉存在的噴淋不均勻,無法科學(xué)有效控制噴淋時間、水量等問題,開發(fā)出公園節(jié)水智能管理平臺,實(shí)現(xiàn)對場景各區(qū)域定時噴淋,并根據(jù)噴淋區(qū)域土壤溫濕度、氣象等環(huán)境數(shù)據(jù)制定噴淋策略,指導(dǎo)噴淋作業(yè)。
【關(guān)鍵詞】噴淋灌溉;節(jié)水;智能管理
1.引言
現(xiàn)階段大多數(shù)公園的植被澆灌主要是采用人工水管引水噴淋方式,由于公園一般面積大,植被覆蓋范圍廣,肯于分布不均勻,人工噴淋灌溉需要公園投入大量的人力物力。另一方面人工噴淋也不能科學(xué)有效的控制噴淋時間、水量,導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)。
為了升級公園噴淋灌溉系統(tǒng),使公園植被能夠在無人看管的情況下合理制定噴淋灌溉計劃,在節(jié)省人力,物力及水資源的前提下保障公園植被健康生長。宏景科技股份有限公司憑借豐富的工程經(jīng)驗(yàn),研發(fā)出公園節(jié)水智能管理平臺,采用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)綜合實(shí)現(xiàn)公園植被噴淋的自動化、智能化的管理。
2.系統(tǒng)功能總體架構(gòu)
公園節(jié)水智能管理平臺的噴淋控制終端通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)方式接入因特網(wǎng)與云服務(wù)器軟件建立TCP/IP通信。云服務(wù)器軟件除了與大量噴淋控制終端建立連接外還提供終移動終端調(diào)用接口,用于移動終端查詢和控制。
3.系統(tǒng)軟件組成
本控制管理平臺包括4部分軟件:控制終端軟件、前端BS管理軟件、后臺服務(wù)軟件、APP軟件。
4.系統(tǒng)主要功能
4.1.噴淋終端控制軟件
噴淋終端控制軟件功能模塊主要有:
(1)硬件通信模塊
該模塊完成控制命令的下發(fā)及開關(guān)量與模擬量數(shù)據(jù)的獲取。
(2)服務(wù)器通信模塊
該模塊是實(shí)現(xiàn)終端控制器與服務(wù)器間的TCP/IP通信,依據(jù)制定的通信協(xié)議將采集的土壤濕度、終端在線信息、各噴淋計劃完成信息實(shí)時上報至服務(wù)器,并且接收服務(wù)器下發(fā)的各種控制與配置指令。
(3)數(shù)據(jù)存取模塊
該模塊主要用于讀取終端配置信息、存儲土壤濕度環(huán)境數(shù)據(jù)、存儲噴淋控制策略及存儲噴淋作業(yè)數(shù)據(jù)。
(4)邏輯控制模塊
該模塊主要用于執(zhí)行噴淋策略,是硬件控制主板的核心模塊,用于處理硬件產(chǎn)品所有的邏輯運(yùn)算。
4.2.前端BS管理軟件
前端BS管理軟件管理場景與場景區(qū)域信息、了解終端在線狀況、查看各類警報信息、管理制定邏輯控制策略、數(shù)據(jù)報表查看導(dǎo)入等。主要模塊有:
(1)場景區(qū)域數(shù)據(jù)模塊
該模塊展示各場景與場景區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)信息,包括位置信息、天氣信息、氣象數(shù)據(jù)、區(qū)域數(shù)量等。
(2)終端信息管理模塊
該模塊展示系統(tǒng)所有控制終端設(shè)備信息,包括控制終端配置信息、在線狀態(tài)、終端上線時間等。
(3)邏輯控制管理模塊
該模塊顯示所有區(qū)域的邏輯控制策略,可編輯關(guān)發(fā)送給相應(yīng)區(qū)域控制終端。
(4)用戶管理模塊
該模塊實(shí)現(xiàn)不同用戶分配對應(yīng)的區(qū)域及區(qū)域噴淋終端管理權(quán)限。
(5)警報異常管理模塊
該模塊顯示系統(tǒng)異常報警記錄,并記錄警報跟蹤處理情況。
(6)數(shù)據(jù)報表模塊
該模塊實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)報表導(dǎo)出功能,包括警報數(shù)據(jù)報表、場景區(qū)域氣象數(shù)據(jù)報表、場景區(qū)域土壤溫濕度報表等。
4.3.后臺服務(wù)軟件
后臺服務(wù)器軟件接收控制終端上報的數(shù)據(jù)及氣象終端上傳的氣象數(shù)據(jù),并且處理移動應(yīng)用調(diào)用的接口命令等。主要模塊有:
(1)控制終端通信模塊
該模塊是提供TCP/IP與HTTP通信服務(wù),下發(fā)命令,接收保存上報數(shù)據(jù)等。
(2)氣象終端通信模塊
該模塊獲取相應(yīng)場景的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)并存儲,包括空氣溫濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、土壤溫濕度等。
(3)移動應(yīng)用接口模塊
該模塊用于提供終端APP調(diào)用的接口,實(shí)現(xiàn)用戶登錄注冊、環(huán)境數(shù)據(jù)查看、邏輯控制配置的封裝
4.4.移動終端APP
移動終端APP功能模塊用于用戶對各場景及場景區(qū)域噴淋終端控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制管理。功能模塊包括場景信息模塊、區(qū)域信息模塊、邏輯控制管理模塊、用戶模塊。
(1)場景信息模塊
該模塊實(shí)現(xiàn)場景環(huán)境數(shù)據(jù)展示,包括氣象環(huán)境數(shù)據(jù)、天氣情況、區(qū)域數(shù)量信息及在線狀態(tài)。
(2)區(qū)域信息模塊
該模塊實(shí)現(xiàn)區(qū)域土壤濕度環(huán)境數(shù)據(jù)及區(qū)域終端各噴淋設(shè)備開關(guān)狀態(tài)信息展示,包括區(qū)域土壤濕度、噴淋設(shè)備列表、噴淋設(shè)備工作狀態(tài)。
(3)邏輯控制管理模塊
該模塊實(shí)現(xiàn)對應(yīng)區(qū)域噴淋策略配置。
(4)用戶模塊模塊
該模塊實(shí)現(xiàn)用戶的注冊登陸修改資料。
5.結(jié)語
公園節(jié)水智能控制平臺可通過手機(jī)APP實(shí)時查看各場景天氣與各場景區(qū)域環(huán)境信息,并可通過設(shè)定噴淋控制,對各場景噴淋設(shè)備進(jìn)行智能邏輯控制,進(jìn)行智能化的管理。