本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)灌溉裝置——噴灌裝置雖然達(dá)到了節(jié)水灌溉的目的，但是在針對(duì)混合種植的農(nóng)田灌溉中，噴灌裝置卻忽略了不同農(nóng)作物實(shí)際生態(tài)需水量的差異性，造成高需水量的農(nóng)作物達(dá)不到額定需水量、低需水量的農(nóng)作物超出自身的額定需水量，致使農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況不良。

為了解決噴灌裝置忽略了不同農(nóng)作物需水量的差異性的問題，因此提出了一種混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置。該裝置能夠根據(jù)農(nóng)作物的葉子形狀區(qū)分農(nóng)作物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同農(nóng)作物的合理灌溉；根據(jù)濕度傳感器檢測(cè)的濕度值，控制灌溉的水量，從而能起到節(jié)約水資源的功能；定點(diǎn)灌溉，從而提高了灌溉效率。

本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：提供一種混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置，其特征在于該裝置包括壟頭控制模塊、傳動(dòng)模塊、傳動(dòng)牽引模塊、田地濕度傳感器矩陣和數(shù)據(jù)傳輸處理模塊；所述壟頭控制模塊用來提供傳動(dòng)動(dòng)力、控制傳送方向，并收納傳動(dòng)模塊和傳動(dòng)牽引模塊；所述傳動(dòng)模塊驅(qū)使傳動(dòng)牽引模塊前后運(yùn)動(dòng)；所述傳動(dòng)牽引模塊用來控制灌溉、進(jìn)行灌溉、監(jiān)視灌溉和對(duì)不同農(nóng)作物進(jìn)行識(shí)別；所述田地濕度傳感器矩陣用來檢測(cè)水分百分比；所述數(shù)據(jù)傳輸處理模塊用來傳輸無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭拍攝的視頻和圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)圖像進(jìn)行處理識(shí)別出圖像中的農(nóng)作物、濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比與閾值進(jìn)行判斷、計(jì)算GPS距離和夾角、計(jì)算噴水導(dǎo)管出水口末端的水的流速；

所述壟頭控制模塊包括暗箱、暗箱門、暗箱門直齒齒條、固定棒、傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊、傳導(dǎo)螺旋、第二直流電機(jī)、傳送帶、傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌、滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽、支柱和第一直流電機(jī)；

所述暗箱固定放置在地塊一端，在朝向地塊的另一端的暗箱側(cè)面上開有暗箱門；在暗箱內(nèi)部底面上固定有傳導(dǎo)螺旋，傳導(dǎo)螺旋的傳動(dòng)方向?yàn)閭鲃?dòng)牽引小車向前或向后行駛的方向，以傳導(dǎo)螺旋為中心，在傳導(dǎo)螺旋的兩側(cè)平行布置有傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌，傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌兩端通過相應(yīng)的支柱固定在暗箱底面上；所述傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊的下部穿過傳導(dǎo)螺旋，且能在傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌上前后移動(dòng)，在傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊的前端設(shè)置有滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽；傳導(dǎo)螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的后端通過傳送帶與第二直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，第二直流電機(jī)固定在暗箱內(nèi)部的底面上；在傳導(dǎo)螺旋的正前方豎直固定有固定棒；

在暗箱門的內(nèi)側(cè)中間位置，沿暗箱門的長(zhǎng)度方向設(shè)置有暗箱門直齒齒條，暗箱門直齒齒條通過直齒齒輪與第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，通過第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)暗箱門滑動(dòng)打開和關(guān)閉；暗箱門頂部滑動(dòng)到暗箱最底部時(shí)，在對(duì)應(yīng)的地塊里的位置上，在暗箱門的后方安裝熱釋電紅外傳感器并且在暗箱門的前方安裝暗箱門激光器，當(dāng)暗箱門完全打開時(shí)，暗箱門恰好能擋住暗箱門激光器發(fā)射的激光光束；

所述傳動(dòng)模塊包括軟質(zhì)水管、剪刀狀平面伸縮連桿、柱狀支撐滑桿、柱狀支撐滑輪、剪刀狀平面伸縮連桿連接釘、滾珠、帶軸滾珠、滑動(dòng)塊和彈簧；所述剪刀狀平面伸縮連桿能進(jìn)行伸長(zhǎng)和收縮，由剪刀狀的多個(gè)重復(fù)單元構(gòu)成，所述剪刀狀平面伸縮連桿的兩端均連接有兩個(gè)滑動(dòng)塊，剪刀狀平面伸縮連桿的各重復(fù)單元通過剪刀狀平面伸縮連桿連接釘連接，每個(gè)滑動(dòng)塊均能繞與相應(yīng)滑動(dòng)塊連接的剪刀狀平面伸縮連桿連接釘轉(zhuǎn)動(dòng)，在滑動(dòng)塊的上下表面上均安裝有四個(gè)帶軸滾珠的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在滑動(dòng)塊的外側(cè)面上下各放置了兩個(gè)滾珠，在滑動(dòng)塊的左右側(cè)面分別放置一根彈簧，彈簧能推拉滑動(dòng)塊；位于剪刀狀平面伸縮連桿后端的滑動(dòng)塊插入傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊的滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽中，將傳動(dòng)模塊與壟頭控制模塊連接；

沿剪刀狀平面伸縮連桿的伸縮方向上，每隔一段距離，在剪刀狀平面伸縮連桿的下表面固定有柱狀支撐滑桿，柱狀支撐滑桿上端與剪刀狀平面伸縮連桿連接釘連接固定，下端安裝有柱狀支撐滑輪，柱狀支撐滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與剪刀狀平面伸縮連桿的伸縮的方向一致，柱狀支撐滑桿的長(zhǎng)度與剪刀狀平面伸縮連桿到地面的距離相匹配；在剪刀狀平面伸縮連桿上表面上盤放有軟質(zhì)水管，且軟質(zhì)水管能跟隨剪刀狀平面伸縮連桿一起伸長(zhǎng)和收縮，沿軟質(zhì)水管的管壁布置有電線，通過電線為整個(gè)裝置供電；所述軟質(zhì)水管的一端穿過暗箱與外部水源連接，在軟質(zhì)水管的進(jìn)水口處設(shè)置電動(dòng)蝶閥；

所述傳動(dòng)牽引模塊包括防水透明塑料布、支架、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭、導(dǎo)軌凹槽、通線孔、圓柱形接水口、鎖栓、傳動(dòng)牽引壁門、傳動(dòng)牽引小車、導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸、激光器、CCD傳感器、牽引直齒齒條、第三直流電機(jī)、噴水導(dǎo)管和齒條連接釘；在傳動(dòng)牽引小車的上表面安裝有無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭，在無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭外包裹有防水透明塑料布，防水透明塑料布由支架支撐；在傳動(dòng)牽引小車的后側(cè)面上方開有導(dǎo)軌凹槽，該導(dǎo)軌凹槽用于插入位于剪刀狀平面伸縮連桿前端的滑動(dòng)塊，將傳動(dòng)牽引模塊與傳動(dòng)模塊連接；在導(dǎo)軌凹槽下方的傳動(dòng)牽引小車的后側(cè)面上設(shè)有通線孔和圓柱形接水口，該圓柱形接水口與傳動(dòng)模塊的軟質(zhì)水管的前端連接，軟質(zhì)水管上的電線從通線孔中穿入傳動(dòng)牽引小車，并且與傳動(dòng)牽引小車上的無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭和傳動(dòng)牽引單片機(jī)連接；

在傳動(dòng)牽引小車的右側(cè)面上開有傳動(dòng)牽引壁門，通過鎖栓關(guān)閉或打開傳動(dòng)牽引壁門；所述導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸豎直放置在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的空腔中，導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部與傳動(dòng)牽引小車的頂部連接，下部正對(duì)圓柱形接水口，在圓柱形接水口和導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸下部之間連接軟質(zhì)膠管；在導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部安裝有一個(gè)激光器，且該激光器發(fā)射的激光光束與導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸中水流的流向相同；在位于導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸上部的激光器的正前方，且在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的頂部水平固定有另一個(gè)激光器，且這一激光器發(fā)射出的激光光束與傳動(dòng)牽引小車向前運(yùn)動(dòng)的方向始終平行；在兩個(gè)激光器的正前方的傳動(dòng)牽引小車的內(nèi)部頂部，豎直固定有CCD傳感器，兩個(gè)激光器發(fā)出的激光光束均能照射在CCD傳感器上；將噴水導(dǎo)管的一端水平插入導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸下部的接口中，導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸下部通過齒條連接釘連接牽引直齒齒條一端，牽引直齒齒條的另一端穿出傳動(dòng)牽引小車的左側(cè)面，并且牽引直齒齒條能夠繞齒條連接釘轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三直流電機(jī)通過直齒齒輪與牽引直齒齒條連接，所述第三直流電機(jī)固定在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的左側(cè)面上；

所述田地濕度傳感器矩陣由多個(gè)濕度傳感器按照正六邊形的形狀排列而成，相鄰的三個(gè)正六邊形共用一個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)和中心各放置一個(gè)濕度傳感器，每個(gè)濕度傳感器均埋在農(nóng)田地表下方；

所述數(shù)據(jù)傳輸處理模塊包括壟頭單片機(jī)、暗箱門GPS芯片、傳動(dòng)牽引單片機(jī)、傳動(dòng)牽引GPS芯片、服務(wù)器、濕度單片機(jī)、濕度GPS芯片、電腦終端和電動(dòng)蝶閥單片機(jī)；所述服務(wù)器與壟頭單片機(jī)、傳動(dòng)牽引單片機(jī)、電動(dòng)蝶閥單片機(jī)、濕度單片機(jī)分別通過相應(yīng)的無線收發(fā)芯片以無線的方式相連接；所述電腦終端和服務(wù)器均放置在農(nóng)民的家中，并且電腦終端與服務(wù)器相連接；

所述壟頭單片機(jī)分別與第一直流電機(jī)、第二直流電機(jī)、暗箱門GPS芯片、熱釋電紅外傳感器和暗箱門激光器連接；暗箱門GPS芯片安裝在暗箱門直齒齒條附近；所述壟頭單片機(jī)放置在暗箱內(nèi)；所述傳動(dòng)牽引單片機(jī)位于傳動(dòng)牽引小車空腔內(nèi)的上部，分別與無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭、傳動(dòng)牽引GPS芯片、第三直流電機(jī)和傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的兩個(gè)激光器及CCD傳感器連接；每個(gè)濕度單片機(jī)均連接有一個(gè)濕度GPS芯片和一個(gè)濕度傳感器，各自的濕度GPS芯片與各自的濕度單片機(jī)連接，一個(gè)濕度GPS芯片和一個(gè)濕度單片機(jī)用防水塑料袋包裹住，且位于各自濕度傳感器的正下方；所述電動(dòng)蝶閥單片機(jī)放置在電動(dòng)蝶閥的表面上，并且與電動(dòng)蝶閥連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本灌溉裝置通過全新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)并配合無線通信網(wǎng)絡(luò)，具備遠(yuǎn)程操作和無人化操作的功能，農(nóng)民可以在家通過電腦終端監(jiān)控灌溉，還可以通過數(shù)據(jù)傳輸處理模塊自動(dòng)控制灌溉，提高了灌溉效率。

2、本灌溉裝置的濕度傳感器根據(jù)檢測(cè)到的水分百分比判斷是否達(dá)到農(nóng)作物的需水量，控制灌溉水量，減少水資源的浪費(fèi)，從而使裝置具備節(jié)約水資源的功能。

3、本灌溉裝置的無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭通過拍攝到的農(nóng)作物的葉片形狀的圖片，由服務(wù)器對(duì)圖片進(jìn)行處理識(shí)別，能區(qū)分混合種植的農(nóng)田中不同的農(nóng)作物。

4、根據(jù)不同農(nóng)作物的需水量，本灌溉裝置控制水的流速的電動(dòng)蝶閥和控制水的流向的導(dǎo)水噴管對(duì)區(qū)分出來的農(nóng)作物進(jìn)行不同水量的定點(diǎn)灌溉，合理灌溉，使灌溉更加人性化。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的壟頭控制模塊、傳動(dòng)模塊和傳動(dòng)牽引模塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的壟頭控制模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的壟頭控制模塊中的暗箱門打開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的傳動(dòng)模塊的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的傳動(dòng)牽引模塊總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的傳動(dòng)牽引模塊中的CCD傳感器與激光器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型的傳動(dòng)牽引模塊中的導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型的傳動(dòng)牽引模塊中的驅(qū)動(dòng)噴水導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)傳輸處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖10是實(shí)施例中所需灌溉的農(nóng)田種植情況示意圖；

圖11是實(shí)施例中灌溉時(shí)灌溉順序示意圖；

其中，1-壟頭控制模塊，2-傳動(dòng)模塊，3-傳動(dòng)牽引模塊，4-數(shù)據(jù)傳輸處理模塊；101-暗箱，102-暗箱門，103-暗箱門直齒齒條，104-固定棒，105-傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊，106-傳導(dǎo)螺旋，107-第二直流電機(jī)，108-傳送帶，109-傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌，110-滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽，111-支柱，112-第一直流電機(jī)；201-軟質(zhì)水管，202-剪刀狀平面伸縮連桿，203-柱狀支撐滑桿，204-電線，205-柱狀支撐滑輪，206-剪刀狀平面伸縮連桿連接釘,207-滾珠，208-帶軸滾珠,209-滑動(dòng)塊，210-彈簧；301-防水透明塑料布，302-支架,303-無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭，304-導(dǎo)軌凹槽，305-通線孔，306-圓柱形接水口，307-鎖栓，308-傳動(dòng)牽引壁門，309-傳動(dòng)牽引小車，310-導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸，311-激光器，312-CCD傳感器，313-牽引直齒齒條，314-第三直流電機(jī)，315-噴水導(dǎo)管，316-齒條連接釘；401-壟頭單片機(jī)，402-暗箱門GPS芯片，403-傳動(dòng)牽引單片機(jī)，404-傳動(dòng)牽引GPS芯片，405-服務(wù)器，406-濕度單片機(jī)，407-濕度GPS芯片，408-電腦終端，409-電動(dòng)蝶閥單片機(jī)，410-壟頭無線收發(fā)芯片，411-傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片，412-濕度無線收發(fā)芯片，413-電動(dòng)蝶閥無線收發(fā)芯片。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述，但并不以此作為對(duì)本申請(qǐng)權(quán)利要求保護(hù)范圍的限定。

本實(shí)用新型混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置(簡(jiǎn)稱裝置，參見圖1-9)包括壟頭控制模塊1、傳動(dòng)模塊2、傳動(dòng)牽引模塊3、田地濕度傳感器矩陣(圖中未標(biāo)出)和數(shù)據(jù)傳輸處理模塊4；所述壟頭控制模塊1用來提供傳動(dòng)動(dòng)力、控制傳送方向，并收納傳動(dòng)模塊2和傳動(dòng)牽引模塊3；所述傳動(dòng)模塊2驅(qū)使傳動(dòng)牽引模塊3前后運(yùn)動(dòng)；所述傳動(dòng)牽引模塊3用來控制灌溉、進(jìn)行灌溉、監(jiān)視灌溉和對(duì)不同農(nóng)作物進(jìn)行識(shí)別；所述田地濕度傳感器矩陣用來檢測(cè)水分百分比；所述數(shù)據(jù)傳輸處理模塊4用來傳輸無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭拍攝的視頻和圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)圖像進(jìn)行處理識(shí)別出圖像中的農(nóng)作物、濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比與閾值進(jìn)行判斷、計(jì)算GPS距離和夾角、計(jì)算噴水導(dǎo)管出水口末端的水的流速；

所述壟頭控制模塊1包括暗箱101、暗箱門102、暗箱門直齒齒條103、固定棒104、傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊105、傳導(dǎo)螺旋106、第二直流電機(jī)107、傳送帶108、傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌109、滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽110、支柱111和第一直流電機(jī)112；

所述暗箱101固定放置在地塊一端，在朝向地塊的另一端的暗箱101側(cè)面上開有暗箱門102；在暗箱內(nèi)部底面上固定有傳導(dǎo)螺旋106，傳導(dǎo)螺旋106的傳動(dòng)方向?yàn)閭鲃?dòng)牽引小車向前或向后行駛的方向，以傳導(dǎo)螺旋106為中心，在傳導(dǎo)螺旋106的兩側(cè)平行布置有傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌109，傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌109兩端通過相應(yīng)的支柱111固定在暗箱底面上；所述傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊105的下部穿過傳導(dǎo)螺旋106，且能在傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌109上前后移動(dòng)，在傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊105的前端設(shè)置有滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽110；傳導(dǎo)螺旋106的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的后端通過傳送帶108與第二直流電機(jī)107的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，第二直流電機(jī)107固定在暗箱內(nèi)部的底面上；在傳導(dǎo)螺旋的正前方豎直固定有固定棒104；

在暗箱門102的內(nèi)側(cè)中間位置，沿暗箱門的長(zhǎng)度方向設(shè)置有暗箱門直齒齒條103，暗箱門直齒齒條103通過直齒齒輪與第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，通過第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)暗箱門滑動(dòng)打開和關(guān)閉；暗箱門頂部滑動(dòng)到暗箱最底部時(shí)，在對(duì)應(yīng)的地塊里的位置上，在暗箱門的后方安裝熱釋電紅外傳感器并且在暗箱門的前方安裝暗箱門激光器，當(dāng)暗箱門完全打開時(shí)，暗箱門恰好能擋住暗箱門激光器發(fā)射的激光光束；

所述傳動(dòng)模塊2包括軟質(zhì)水管201、剪刀狀平面伸縮連桿202、柱狀支撐滑桿203、柱狀支撐滑輪205、剪刀狀平面伸縮連桿連接釘206、滾珠207、帶軸滾珠208、滑動(dòng)塊209和彈簧210；所述剪刀狀平面伸縮連桿202能進(jìn)行伸長(zhǎng)和收縮，由剪刀狀的多個(gè)重復(fù)單元構(gòu)成，剪刀狀平面伸縮連桿202的長(zhǎng)度決定了能夠灌溉的最遠(yuǎn)位置，所述剪刀狀平面伸縮連桿202的兩端均連接有兩個(gè)滑動(dòng)塊209，剪刀狀平面伸縮連桿202的各重復(fù)單元通過剪刀狀平面伸縮連桿連接釘206連接，每個(gè)滑動(dòng)塊均能繞與相應(yīng)滑動(dòng)塊連接的剪刀狀平面伸縮連桿連接釘206轉(zhuǎn)動(dòng)，在滑動(dòng)塊的上下表面上均安裝有四個(gè)帶軸滾珠208的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在滑動(dòng)塊的外側(cè)面上下各放置了兩個(gè)滾珠207，在滑動(dòng)塊的左右側(cè)面分別放置一根彈簧210，彈簧能推拉滑動(dòng)塊，能使滑動(dòng)塊回到原來的位置；位于剪刀狀平面伸縮連桿202后端的滑動(dòng)塊插入傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊的滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽110中，將傳動(dòng)模塊2與壟頭控制模塊1連接；

沿剪刀狀平面伸縮連桿202的伸縮方向上，每隔一段距離，在剪刀狀平面伸縮連桿202的下表面固定有柱狀支撐滑桿203，柱狀支撐滑桿203上端與剪刀狀平面伸縮連桿連接釘206連接固定，下端安裝有柱狀支撐滑輪205，柱狀支撐滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與剪刀狀平面伸縮連桿202的伸縮的方向一致，柱狀支撐滑桿的長(zhǎng)度與剪刀狀平面伸縮連桿202到地面的距離相匹配；在剪刀狀平面伸縮連桿202上表面上盤放有軟質(zhì)水管201，且軟質(zhì)水管能跟隨剪刀狀平面伸縮連桿202一起伸長(zhǎng)和收縮，沿軟質(zhì)水管的管壁布置有電線204，通過電線為整個(gè)裝置供電；所述軟質(zhì)水管201的一端穿過暗箱與外部水源連接，在軟質(zhì)水管的進(jìn)水口處設(shè)置電動(dòng)蝶閥，通過電動(dòng)蝶閥控制水的流速；

所述傳動(dòng)牽引模塊3包括防水透明塑料布301、支架302、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭303、導(dǎo)軌凹槽304、通線孔305、圓柱形接水口306、鎖栓307、傳動(dòng)牽引壁門308、傳動(dòng)牽引小車309、導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸310、激光器311、CCD傳感器312、牽引直齒齒條313、第三直流電機(jī)314、噴水導(dǎo)管315和齒條連接釘316；在傳動(dòng)牽引小車309的上表面安裝有無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭303，所述無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭303能將拍攝到的視頻數(shù)據(jù)以無線的形式傳遞給服務(wù)器，并且在無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭外包裹有防水透明塑料布301，防水透明塑料布301由支架302支撐；在傳動(dòng)牽引小車的后側(cè)面上方開有導(dǎo)軌凹槽304，該導(dǎo)軌凹槽用于插入位于剪刀狀平面伸縮連桿202前端的滑動(dòng)塊，將傳動(dòng)牽引模塊3與傳動(dòng)模塊2連接；在導(dǎo)軌凹槽下方的傳動(dòng)牽引小車的后側(cè)面上設(shè)有通線孔305和圓柱形接水口306，該圓柱形接水口與傳動(dòng)模塊的軟質(zhì)水管的前端連接，軟質(zhì)水管上的電線從通線孔305中穿入傳動(dòng)牽引小車309，并且與傳動(dòng)牽引小車上的無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭和傳動(dòng)牽引單片機(jī)連接；

在傳動(dòng)牽引小車的右側(cè)面上開有傳動(dòng)牽引壁門308，通過鎖栓307關(guān)閉或打開傳動(dòng)牽引壁門；所述導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸310豎直放置在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的空腔中，導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸310的上部與傳動(dòng)牽引小車的頂部連接，下部正對(duì)圓柱形接水口，在圓柱形接水口306和導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸310下部之間連接軟質(zhì)膠管；在導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部安裝有一個(gè)激光器311，且該激光器發(fā)射的激光光束與導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸中水流的流向相同，即激光器發(fā)射的激光光束的方向與導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)朝向相同，即導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)到哪，激光器發(fā)射的激光光束射向哪；在位于導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸上部的激光器的正前方，且在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的頂部水平固定有另一個(gè)激光器311，且這一激光器發(fā)射出的激光光束與傳動(dòng)牽引小車向前運(yùn)動(dòng)的方向始終平行；在兩個(gè)激光器的正前方的傳動(dòng)牽引小車的內(nèi)部頂部，豎直固定有CCD傳感器312，兩個(gè)激光器發(fā)出的激光光束均能照射在CCD傳感器上；將噴水導(dǎo)管315的一端水平插入導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸下部的接口中，導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸下部通過齒條連接釘316連接牽引直齒齒條313一端，牽引直齒齒條313的另一端穿出傳動(dòng)牽引小車的左側(cè)面，并且牽引直齒齒條313能夠繞齒條連接釘316轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三直流電機(jī)314通過直齒齒輪與牽引直齒齒條連接，所述第三直流電機(jī)固定在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的左側(cè)面上；

所述田地濕度傳感器矩陣由多個(gè)濕度傳感器按照正六邊形的形狀排列而成，相鄰的三個(gè)正六邊形共用一個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)和中心各放置一個(gè)濕度傳感器，每個(gè)濕度傳感器均埋在農(nóng)田地表下50cm處，可以有效避免農(nóng)作物根系對(duì)濕度傳感器的破壞，同時(shí)在水的滲透作用在50cm處達(dá)到農(nóng)作物的需水量時(shí)，更加節(jié)約水資源；

所述數(shù)據(jù)傳輸處理模塊4包括壟頭單片機(jī)401、暗箱門GPS芯片402、傳動(dòng)牽引單片機(jī)403、傳動(dòng)牽引GPS芯片404、服務(wù)器405、濕度單片機(jī)406、濕度GPS芯片407、電腦終端408、電動(dòng)蝶閥單片機(jī)409、壟頭無線收發(fā)芯片410、傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片411、濕度無線收發(fā)芯片412和電動(dòng)蝶閥無線收發(fā)芯片413；所述服務(wù)器405與壟頭單片機(jī)401、傳動(dòng)牽引單片機(jī)403、電動(dòng)蝶閥單片機(jī)409、濕度單片機(jī)406分別通過相應(yīng)的無線收發(fā)芯片(壟頭無線收發(fā)芯片410、傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片411、濕度無線收發(fā)芯片412和電動(dòng)蝶閥無線收發(fā)芯片413)以無線的方式相連接；所述電腦終端408和服務(wù)器405均放置在農(nóng)民的家中，并且電腦終端408與服務(wù)器405相連接，電腦終端用于顯示灌溉的視頻，掌握灌溉情況；

所述壟頭單片機(jī)401位于暗箱101內(nèi)，分別與第一直流電機(jī)、第二直流電機(jī)、暗箱門GPS芯片402、壟頭無線收發(fā)芯片410、熱釋電紅外傳感器和暗箱門激光器連接，控制第一直流電機(jī)和第二直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)；暗箱門GPS芯片402安裝在暗箱門直齒齒條附近；所述壟頭無線收發(fā)芯片410放置在壟頭單片機(jī)附近；所述傳動(dòng)牽引單片機(jī)403位于傳動(dòng)牽引小車空腔內(nèi)的上部，分別與無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭、傳動(dòng)牽引GPS芯片404、傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片411、第三直流電機(jī)314和傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的兩個(gè)激光器及CCD傳感器連接；所述傳動(dòng)牽引GPS芯片404固定在傳動(dòng)牽引小車前方噴水導(dǎo)管315出水口的管壁上；所述傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片411放置在傳動(dòng)牽引單片機(jī)附近；每個(gè)濕度單片機(jī)406均連接有一個(gè)濕度GPS芯片407、一個(gè)濕度傳感器和一個(gè)濕度無線收發(fā)芯片412，各自的濕度GPS芯片與各自的濕度單片機(jī)連接，同時(shí)每個(gè)濕度單片機(jī)均與服務(wù)器405通過無線收發(fā)芯片以無線的形式連接，一個(gè)濕度GPS芯片、一個(gè)濕度無線收發(fā)芯片和一個(gè)濕度單片機(jī)用防水塑料袋包裹住，埋在距離地表1m處，且位于各自濕度傳感器的正下方，用于在電腦終端408上顯示位置；每個(gè)正六邊形的邊長(zhǎng)為1m，當(dāng)濕度傳感器檢測(cè)水分百分比在10％以下時(shí)，可認(rèn)為此時(shí)田地需要灌溉；當(dāng)由任意邊長(zhǎng)為1m的三條邊組成的三角形區(qū)域的三個(gè)頂點(diǎn)的濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比都達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，可認(rèn)為此三角形區(qū)域灌溉水量已達(dá)到要求，可以開始其他區(qū)域的灌溉；所述濕度無線收發(fā)芯片412放置在濕度單片機(jī)的附近；所述電動(dòng)蝶閥單片機(jī)409放置在電動(dòng)蝶閥的表面上，并且與電動(dòng)蝶閥連接；所述電動(dòng)蝶閥無線收發(fā)芯片413放置在電動(dòng)蝶閥單片機(jī)的附近；

壟頭單片機(jī)的作用是傳遞和處理服務(wù)器傳來的指令數(shù)據(jù)，控制第一、二直流電機(jī)順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，接收暗箱門GPS芯片的GPS1坐標(biāo)，并將GPS1坐標(biāo)這一數(shù)據(jù)傳遞給壟頭無線收發(fā)芯片，控制暗箱門后方的熱釋電紅外傳感器和暗箱門前方的暗箱門激光器工作。

傳動(dòng)牽引單片機(jī)的作用是傳遞和處理服務(wù)器傳來的指令數(shù)據(jù)，控制無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭旋轉(zhuǎn)一定角度，控制第三直流電機(jī)順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，接收傳動(dòng)牽引GPS芯的GPS2坐標(biāo)，并將GPS2坐標(biāo)這一數(shù)據(jù)傳遞給傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片，控制傳動(dòng)牽引模塊上的激光器和CCD傳感器工作。

電動(dòng)蝶閥單片機(jī)的作用是處理服務(wù)器傳來的指令數(shù)據(jù)，控制電動(dòng)蝶閥的打開程度，控制水速。

濕度單片機(jī)的作用是傳遞和處理服務(wù)器傳來的指令數(shù)據(jù)，接受濕度GPS芯片的GPS3坐標(biāo)，并將GPS3坐標(biāo)這一數(shù)據(jù)傳遞給濕度無線收發(fā)芯片，接收濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比數(shù)據(jù)，并將這一數(shù)據(jù)傳遞給濕度無線收發(fā)芯片，將濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比數(shù)據(jù)與水分百分比閾值進(jìn)行比較，判斷灌溉水量是否達(dá)到灌溉要求。

服務(wù)器的作用是設(shè)置灌溉要求水量的閾值、傳輸控制指令、計(jì)算GPS坐標(biāo)距離、計(jì)算角度、數(shù)據(jù)判斷、確定灌溉三角形區(qū)域、對(duì)不同農(nóng)作物進(jìn)行分類識(shí)別。服務(wù)器接收田地濕度傳感器矩陣中每個(gè)濕度傳感器的GPS3坐標(biāo)，并且將數(shù)據(jù)傳遞給電腦終端，在電腦終端的用戶界面上的某塊地塊下方的顯示矩形框中在相應(yīng)位置出現(xiàn)一個(gè)小黃點(diǎn)。服務(wù)器計(jì)算任意兩個(gè)濕度傳感器的GPS3坐標(biāo)距離，當(dāng)任意兩個(gè)濕度傳感器的距離為1m時(shí)，服務(wù)器發(fā)出指令給電腦終端，使電腦終端的用戶界面上某塊地塊下方的顯示矩形框中相對(duì)應(yīng)的濕度傳感器小黃點(diǎn)之間連接一條淡實(shí)線段，從而在電腦終端的用戶界面上某塊地塊下方的顯示矩形框中形成若干個(gè)三角形區(qū)域并且顯示出田地濕度傳感器矩陣的輪廓。服務(wù)器接收田地濕度傳感器矩陣檢測(cè)到的水分百分比數(shù)值并發(fā)出指令給電腦終端，使電腦終端的用戶界面上某塊地塊下方的顯示矩形框中某一濕度傳感器所對(duì)應(yīng)的小黃點(diǎn)上顯示此濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比所對(duì)應(yīng)范圍的顏色。在灌溉時(shí)，服務(wù)器計(jì)算任意三個(gè)濕度傳感器之間的GPS3坐標(biāo)距離，當(dāng)距離均為1m時(shí)，將這三個(gè)濕度傳感器圈為一組，從而得到一個(gè)所圍成的三角形區(qū)域。在某一三角形區(qū)域中，服務(wù)器比較由一組濕度傳感器檢測(cè)到的三個(gè)水分百分比數(shù)值，服務(wù)器得到最小的水分百分比數(shù)值，并且服務(wù)器發(fā)出指令給電腦終端，使電腦終端的用戶界面上將此三角形區(qū)域的顏色變成最小水分百分比數(shù)值所在范圍內(nèi)所對(duì)應(yīng)的顏色。服務(wù)器將停止灌溉、設(shè)置不同的灌溉要求水量的閾值、控制流量、驅(qū)使第一、二和三直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭這些指令數(shù)據(jù)以無線形式發(fā)出，以無線形式接收用于對(duì)不同農(nóng)作物進(jìn)行分類識(shí)別用的圖像數(shù)據(jù)、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭的視頻數(shù)據(jù)、濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比數(shù)據(jù)和傳動(dòng)牽引小車的GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

電腦終端的用戶界面中包括田地濕度傳感器矩陣模擬窗口，用于顯示地表以下的水分百分比和此時(shí)灌溉水位的位置。采用不同顏色來表示水分百分比，深藍(lán)色表示此處水分百分比為80％～100％，藍(lán)色表示此處水分百分比為60％～80％，淺藍(lán)色表示此處水分百分比為40％～60％，淺紅色表示此處水分百分比為20％～40％，紅色表示此處水分百分比為10％～20％，深紅色表示此處水分百分比為0％～10％。當(dāng)由任意3條邊長(zhǎng)為1m組成的三角形區(qū)域的三個(gè)頂點(diǎn)的濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比都達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，可認(rèn)為此三角形區(qū)域灌溉水量已達(dá)到要求，并且田地濕度傳感器矩陣模擬窗口就會(huì)將此三角形區(qū)域顯示成預(yù)先設(shè)定的值所在的水分百分比范圍的顏色；流量控制滑動(dòng)塊控制用水流量；監(jiān)控畫面窗口監(jiān)視當(dāng)前的灌溉情況；開始灌溉按鈕和停止灌溉按鈕；旋轉(zhuǎn)無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭按鈕；電腦終端用戶界面安裝在用戶電腦上，用戶電腦與服務(wù)器相連接，服務(wù)器和無線收發(fā)芯片以無線的形式相連接。

混合種植的農(nóng)田中不同農(nóng)作物的需水量實(shí)際上是不同的，給不同種類的農(nóng)作物設(shè)置不同的灌溉要求水量的閾值，例如：棉花全生育期總需水量是300-450立方米/畝，冬小麥全生育期總需水量是260-400立方米/畝，玉米全生育期總需水量是200-300立方米/畝，谷子全生育期總需水量是160-200立方米/畝。當(dāng)在棉花地塊時(shí)，濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比為42％，可認(rèn)為達(dá)到灌溉要求；在冬小麥地塊時(shí)，濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比為30％，可認(rèn)為達(dá)到灌溉要求；在玉米地塊時(shí)，濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比為25％，可認(rèn)為達(dá)到灌溉要求；在谷子地塊時(shí)，濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比為15％，可認(rèn)為達(dá)到灌溉要求；這樣做起到既能合理灌溉、有利于不同農(nóng)作物成長(zhǎng)又能節(jié)約水資源的目的。

本實(shí)用新型中服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)處理過程是：

1、服務(wù)器得到暗箱所在處的地緣邊界的GPS1坐標(biāo)(x1,y1)、傳動(dòng)牽引小車的GPS2坐標(biāo)(x2,y2)和每個(gè)濕度傳感器的GPS3的坐標(biāo)(x3,y3)。(GPS坐標(biāo)用(緯度，經(jīng)度)的形式給出，在灌溉范圍上可近似為平面)

2、GPS坐標(biāo)點(diǎn)之間距離的計(jì)算。

GPS1坐標(biāo)(x1,y1)表示A點(diǎn)經(jīng)緯度，GPS2坐標(biāo)(x2,y2)表示B點(diǎn)經(jīng)緯度；

A＝x1–x2為兩點(diǎn)緯度之差，B＝y(tǒng)1-y2為兩點(diǎn)經(jīng)度之差；

6378137為地球半徑，單位為米；

3、正三角形區(qū)域中心GPSo坐標(biāo)的計(jì)算。

設(shè)正三角形區(qū)域中心GPSo坐標(biāo)為(x0,y0)。正三角形區(qū)域三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為：GPS3a(xa,ya),GPS3b(xb,yb),GPS3c(xc,yc),分別計(jì)算GPSo與GPS3a的距離M,GPSo與GPS3b的距離N,GPSo與GPS3c的距離O，則解出正三角形區(qū)域中心GPSo坐標(biāo)(x0,y0)。

4、三角形區(qū)域的中心GPSo坐標(biāo)和傳動(dòng)牽引小車的GPS2坐標(biāo)的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向夾角角度的計(jì)算。

GPSo坐標(biāo)為(x0,y0)、GPS2坐標(biāo)(x2,y2)已知，則在GPS2的那條經(jīng)線上存在GPS’(x0,y2)，并且GPSo與GPS’的連線與GPS2與GPS’的連線垂直。計(jì)算GPSo與GPS’的距離L1和GPS2與GPS’的距離L2。

規(guī)定：傳動(dòng)牽引小車的行駛方向?yàn)閺哪舷虮?，沿?jīng)線行駛，

GPSo的緯度x0小于x2，此時(shí)θ值大于0，

GPSo的緯度x0大于x2，此時(shí)θ值小于0，

GPSo的緯度x0等于x2，此時(shí)θ值等于0，

對(duì)不同農(nóng)作物進(jìn)行分類識(shí)別的算法如下：

1、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭旋轉(zhuǎn)服務(wù)器所計(jì)算的角度，使無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭的拍攝方向正好指向?qū)⒁喔鹊膮^(qū)域。

2、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭拍攝該區(qū)域的圖像，將圖像以無線形式傳送給服務(wù)器。

3、服務(wù)器對(duì)圖片進(jìn)行預(yù)處理，壓縮圖像，去除無用的圖像部分，保留農(nóng)作物的葉片圖像。

4、服務(wù)器對(duì)預(yù)處理的葉片圖像進(jìn)行特征提取和選擇。

5、服務(wù)器用基于支持向量機(jī)的分類器進(jìn)行識(shí)別。

6、服務(wù)器識(shí)別出農(nóng)作物的種類，并且將此種農(nóng)作物對(duì)應(yīng)的灌溉要求水量的閾值以無線的形式傳遞給濕度單片機(jī)，用于判斷此種作物的灌溉水量是否達(dá)到要求。

實(shí)施例

本實(shí)施例混合農(nóng)田的長(zhǎng)度不限，寬為50m。灌溉一大塊田地需要有多個(gè)相同的本實(shí)用新型灌溉裝置平行灌溉才能灌溉完畢(此處只詳述其中一個(gè))。混合型農(nóng)田種植了棉花、玉米和谷子，它們的種植分布如圖10所示，灌溉過程如下：

1、農(nóng)民打開電腦終端的用戶界面。

2、灌溉裝置進(jìn)行初始化。

3、田地傳感器矩陣開始檢測(cè)水分百分比，并且將水分百分比數(shù)據(jù)和GPS3坐標(biāo)傳遞給濕度單片機(jī)，濕度單片機(jī)接收到水分百分比數(shù)據(jù)和GPS3坐標(biāo)后傳遞給濕度無線收發(fā)芯片，濕度無線收發(fā)芯片以無線形式將水分百分比數(shù)據(jù)和GPS3坐標(biāo)發(fā)射出去。

4、服務(wù)器接受到水分百分比數(shù)據(jù)和GPS3坐標(biāo)，發(fā)送指令給用戶電腦，在某塊地塊下方的顯示矩形礦中的顯示出小黃點(diǎn)，并且在小黃點(diǎn)處顯示此水分百分比所在范圍內(nèi)所對(duì)應(yīng)的顏色。

5、當(dāng)濕度傳感器檢測(cè)水分百分比在10％以下時(shí)，可認(rèn)為此時(shí)田地需要灌溉。因此服務(wù)器統(tǒng)計(jì)深紅點(diǎn)的個(gè)數(shù)，若深紅點(diǎn)的個(gè)數(shù)超過總數(shù)的1/2時(shí)，可認(rèn)為此塊田地需要灌溉。

6、當(dāng)田地需要灌溉時(shí)，服務(wù)器將開始灌溉的指令以無線形式發(fā)送出去，壟頭單片機(jī)的壟頭無線收發(fā)芯片接收這一指令，并且將這一指令傳遞給壟頭單片機(jī)，此時(shí)壟頭單片機(jī)給第一直流電機(jī)發(fā)送順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，暗箱門直齒齒輪開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，暗箱門直齒齒輪嚙合暗箱門直齒齒條103，暗箱門102緩緩拉下，并且熱釋電紅外傳感器和暗箱門激光器供電，暗箱門激光器發(fā)出激光光束。

7、當(dāng)暗箱門運(yùn)動(dòng)到最低端時(shí)，暗箱門恰好遮擋住激光光束，熱釋電紅外傳感器將一個(gè)低電平傳遞給壟頭單片機(jī)，壟頭單片機(jī)發(fā)出兩個(gè)指令：a、第一直流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；b、第二直流電機(jī)107開始順時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶108開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳導(dǎo)螺旋106的轉(zhuǎn)動(dòng)軸開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊105開始向后運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)滑動(dòng)塊209開始相互靠近，相互交叉的剪刀狀平面伸縮連桿202之間的夾角變小，傳動(dòng)模塊2伸長(zhǎng)，致使傳動(dòng)牽引模塊3駛離暗箱1，駛向地里。固定棒104起支撐和定向的作用，由于傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊始終垂直于傳動(dòng)模塊，因此傳動(dòng)模塊只能沿垂直于傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊的方向前后運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)塊的滾珠207和帶軸滾珠208起減少摩擦力的作用。彈簧210主要起拉動(dòng)滑動(dòng)塊使其能回到原來位置的作用。

8、本次具體實(shí)例中傳動(dòng)牽引模塊3的行駛路線為棉花與谷子的分界線，并且此分界線與正六邊形的豎直中心線重合。傳動(dòng)牽引模塊的噴水導(dǎo)管315所能噴射出的水流的最長(zhǎng)水平距離為2m，噴射范圍夾角最大為120°，灌溉方向是從左向右。傳動(dòng)牽引模塊沿著此分界線向前行進(jìn)，服務(wù)器接收GPS1的坐標(biāo)值和不斷收集傳動(dòng)牽引小車的GPS2坐標(biāo)并且計(jì)算傳動(dòng)牽引小車與GPS1的距離。當(dāng)服務(wù)器計(jì)算距離為48m時(shí)，服務(wù)器發(fā)出第二直流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，傳動(dòng)模塊不在伸長(zhǎng)，傳動(dòng)牽引模塊停止前進(jìn)。

9、在以傳動(dòng)牽引小車為圓心，半徑為2m，圓心角為120°的傳動(dòng)牽引小車前方的扇形區(qū)域中，服務(wù)器得到此區(qū)域內(nèi)所有三角形區(qū)域頂點(diǎn)的GPS3坐標(biāo)，得到每個(gè)三角形區(qū)域的中心GPSo坐標(biāo)，服務(wù)器計(jì)算中心GPSo坐標(biāo)與傳動(dòng)牽引小車GPS2坐標(biāo)的距離，在灌溉方向是從左向右的規(guī)則下，服務(wù)器取這些距離中最大的距離所對(duì)應(yīng)的三角形區(qū)域?yàn)樽钕裙喔鹊膮^(qū)域，服務(wù)器計(jì)算將要灌溉的三角形區(qū)域的中心GPSo和GPS2的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向的夾角度數(shù)θ。

10、服務(wù)器以無線形式發(fā)出無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭303逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)步驟9中服務(wù)器計(jì)算出的GPSo和GPS2的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向的夾角度數(shù)θ的指令，并且將指令傳遞給傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片,傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片收到指令后，將指令送給傳動(dòng)牽引單片機(jī)，傳動(dòng)牽引單片機(jī)控制無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭的低功率電機(jī)，使低功率電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)GPSo和GPS2的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向的夾角度數(shù)θ，這樣無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭的拍攝方向就朝向了將要灌溉的三角區(qū)域的方向，然后服務(wù)器發(fā)出打開無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭的指令，無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭便開始了拍攝，并且無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭將拍攝到的圖像以無線的形式傳遞給服務(wù)器，服務(wù)器將這些數(shù)據(jù)傳遞給電腦終端，此時(shí)在電腦終端的用戶界面上的監(jiān)控畫面下方的矩形顯示框中顯示拍攝的畫面。然后服務(wù)器對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行處理識(shí)別，識(shí)別出此三角形區(qū)域的農(nóng)作物的種類。

11、識(shí)別出農(nóng)作物的種類是玉米，此時(shí)農(nóng)民才能按住旋轉(zhuǎn)無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭按鈕隨意旋轉(zhuǎn)無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭觀察灌溉情況。服務(wù)器把玉米灌溉要求閾值25％傳遞給濕度無線收發(fā)芯片，濕度無線收發(fā)芯片再將這一數(shù)據(jù)傳遞給濕度單片機(jī)。

12、服務(wù)器發(fā)出第三直流電機(jī)314逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)和傳動(dòng)牽引模塊中的兩個(gè)激光器311、CCD傳感器312打開的指令，傳遞給傳動(dòng)牽引單片機(jī)的傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片，傳動(dòng)牽引無線收發(fā)芯片收到指令后，將指令傳遞給傳動(dòng)牽引單片機(jī)，兩個(gè)激光器、CCD傳感器開始正常工作，傳動(dòng)牽引單片機(jī)控制第三直流電機(jī)314開始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)在CCD傳感器上有兩個(gè)激光點(diǎn)光斑，CCD傳感器上正中間的激光點(diǎn)光斑是固定在傳動(dòng)牽引小車頂部的激光器發(fā)射激光光束形成的，而另一個(gè)激光點(diǎn)光斑是導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸310上方的激光器發(fā)射激光光束形成的，并且這個(gè)激光點(diǎn)光斑在不斷向左運(yùn)動(dòng)，CCD傳感器實(shí)時(shí)將圖像傳遞給服務(wù)器，服務(wù)器實(shí)時(shí)計(jì)算這兩個(gè)激光點(diǎn)光斑之間的水平距離，再根據(jù)水平距離計(jì)算偏轉(zhuǎn)角度，算法如下：兩個(gè)激光點(diǎn)光斑之間的水平距離為D，導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸距CCD傳感器的水平距離為H，偏轉(zhuǎn)角度為β，

規(guī)定:導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸上方的激光器發(fā)射激光光束在CCD傳感器上形成的激光點(diǎn)光斑的橫坐標(biāo)值小于固定在傳動(dòng)牽引小車頂部的激光器發(fā)射激光光束在CCD傳感器上形成的激光點(diǎn)光斑的橫坐標(biāo)值，β大于0；導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸上方的激光器發(fā)射激光光束在CCD傳感器上形成的激光點(diǎn)光斑的橫坐標(biāo)值大于固定在傳動(dòng)牽引小車頂部的激光器發(fā)射激光光束在CCD傳感器上形成的激光點(diǎn)光斑的橫坐標(biāo)值，β小于0；導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸上方的激光器發(fā)射激光光束在CCD傳感器上形成的激光點(diǎn)光斑的橫坐標(biāo)值等于固定在傳動(dòng)牽引小車頂部的激光器發(fā)射激光光束在CCD傳感器上形成的激光點(diǎn)光斑的橫坐標(biāo)值，β等于0；

當(dāng)β＝GPSo和GPS2的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向的夾角度數(shù)θ時(shí)，服務(wù)器發(fā)出第三直流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，此時(shí)導(dǎo)水噴管也指向了將要灌溉的三角區(qū)域。

13、服務(wù)器根據(jù)將要灌溉的三角形區(qū)域的中心GPSo坐標(biāo)與傳動(dòng)牽引小車GPS2坐標(biāo)的距離L計(jì)算噴水導(dǎo)管出水口的流速V。算法如下：噴出的水在空中形成平拋曲線，導(dǎo)水噴管的圓形出水口的圓心距離地面的高度為K，

g為重力加速度；

L＝Vt；

從中能計(jì)算出服務(wù)器將流速V以無線形式發(fā)射給電動(dòng)蝶閥無線收發(fā)芯片，電動(dòng)蝶閥無線收發(fā)芯片接收這一數(shù)值，并且把這一數(shù)值傳遞給電動(dòng)蝶閥單片機(jī)，電動(dòng)蝶閥單片機(jī)控制電動(dòng)蝶閥，電動(dòng)蝶閥調(diào)整閥口大小，使導(dǎo)水噴管出水處的流速為V。

14、開始灌溉此三角區(qū)域，當(dāng)三個(gè)濕度傳感器檢測(cè)到的水分百分比都為25％，此三角形區(qū)域達(dá)到灌溉要求，并且在某塊地塊下方的矩形顯示框中將此三角形區(qū)域的顏色變成水分百分比為25％所在的水分百分比范圍的顏色，表示此三角形區(qū)域灌溉完畢。

15、此三角形區(qū)域灌溉完畢后，服務(wù)器發(fā)送關(guān)閉電動(dòng)蝶閥的指令，電動(dòng)蝶閥關(guān)閉，停止灌溉。灌溉順序按下圖11進(jìn)行，S1→S2→S3→S4→S5→S6→S7→S8……。

為了傳動(dòng)牽引小車能夠移動(dòng)，不陷入泥土中，當(dāng)三角形中心GPSo坐標(biāo)與傳動(dòng)牽引小車GPS2坐標(biāo)的距離小于等于時(shí)，對(duì)該三角形區(qū)域不進(jìn)行灌溉。

在灌溉方向是從左向右的情況下，在以傳動(dòng)牽引小車為圓心，半徑為2m，圓心角為120°的傳動(dòng)牽引小車前方的扇形區(qū)域中，與本次灌溉的三角形區(qū)域的中心坐標(biāo)距離最短的三角形區(qū)域?yàn)橄麓螌⒁喔鹊娜切螀^(qū)域。

16、對(duì)下一個(gè)三角形區(qū)域進(jìn)行灌溉，重復(fù)步驟10、步驟11、步驟12、步驟13、步驟14、步驟15，直至第一層灌溉完畢。第一層灌溉完畢的標(biāo)志是最后灌溉的三角形區(qū)域的中心GPSo和GPS2的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向的夾角度數(shù)θ加上每一層第一次灌溉的三角形區(qū)域的中心GPSo和GPS2的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向的夾角度數(shù)θ等于0。服務(wù)器將每次三角形灌溉的中心GPSo和GPS2的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向的夾角度數(shù)θ與第一次灌溉的三角形區(qū)域的中心GPSo和GPS2的連線與傳動(dòng)牽引小車行駛方向的夾角度數(shù)θ進(jìn)行求和，如果和等于0，則服務(wù)器判斷第一層灌溉完畢。

17、當(dāng)?shù)谝粚庸喔韧戤厱r(shí)，服務(wù)器發(fā)出第二直流電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，傳導(dǎo)螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊向前運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)模塊收縮，傳動(dòng)牽引小車向后運(yùn)動(dòng)，服務(wù)器實(shí)時(shí)計(jì)算GPS2與GPS1的距離，并判斷距離是否等于47m。

18、當(dāng)距離等于47m時(shí)，服務(wù)器發(fā)出第二直流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)的指令。開始第二層的灌溉，此時(shí)重復(fù)步驟10、步驟11、步驟12、步驟13、步驟14、步驟15、步驟16、步驟17，傳動(dòng)牽引小車每次后退1m，因此判斷距離依次為48m，47m，46m······0m，直至整塊田地灌溉完畢。在傳動(dòng)牽引小車后退中，對(duì)不同農(nóng)作物進(jìn)行分類識(shí)別,識(shí)別出的農(nóng)作物為棉花或谷子，服務(wù)器會(huì)把相應(yīng)農(nóng)作物的灌溉要求閾值傳遞給濕度單片機(jī)。

19、田地灌溉完畢后，傳動(dòng)牽引小車退回暗箱之中，服務(wù)器發(fā)出停止灌溉的指令，傳動(dòng)牽引單片機(jī)接受到指令后，關(guān)閉無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭，傳動(dòng)牽引GPS芯片、CCD傳感器和兩個(gè)激光器停止工作。濕度單片機(jī)接受到指令后，田地濕度傳感器矩陣停止檢測(cè)水分百分比。電動(dòng)蝶閥單片機(jī)接受到指令后，電動(dòng)蝶閥關(guān)閉。壟頭單片機(jī)接受到指令后，第二直流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，第一直流電機(jī)開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并且服務(wù)器開始計(jì)時(shí)，暗箱門開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于下降所用時(shí)間時(shí)，第一直流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，暗箱門關(guān)閉。至此該裝置完成灌溉任務(wù)。

本實(shí)用新型中所述前后左右等方位詞是一個(gè)相對(duì)概念，以傳動(dòng)牽引模塊3所在方向?yàn)榍?，以傳?dǎo)螺旋106所在方向?yàn)楹?，以傳?dòng)牽引壁門308所在方向?yàn)橛遥誀恳饼X齒條313所在方向?yàn)樽蟆?/p>

需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實(shí)用新型包括并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)，所涉及的元器件均可通過商購(gòu)獲得。