公園節(jié)水噴淋智能管理平臺

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。

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，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。