本發(fā)明涉及灌溉領(lǐng)域，具體涉及一種灌溉預(yù)報(bào)方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺，而農(nóng)業(yè)又是我國(guó)第一用水大戶，因此，發(fā)展高效節(jié)水型農(nóng)業(yè)極為重要。眾所周知，種植業(yè)灌溉的用水量占據(jù)了農(nóng)業(yè)總用水量的90％左右，而傳統(tǒng)的灌區(qū)建設(shè)和節(jié)水改造是以灌區(qū)水利工程效益最大化為主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)多引水、多澆地，這種以工程水利為主導(dǎo)的灌區(qū)建設(shè)往往過(guò)度重視灌排工程的輸配水效率和灌排能力而忽視了灌排工程對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響，導(dǎo)致我國(guó)許多灌區(qū)存在水資源利用效率低下等現(xiàn)象，造成了水資源短缺、灌區(qū)及其流域水環(huán)境污染、土壤次生鹽堿化、地下水位持續(xù)下降及大面積地下水漏斗、流域下游植被與湖泊濕地萎縮等嚴(yán)重生態(tài)問(wèn)題，因此，提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率迫在眉睫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種灌溉預(yù)報(bào)方法及裝置，解決現(xiàn)有灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水效率低下的問(wèn)題。

同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)，解決現(xiàn)有農(nóng)業(yè)灌溉工程不能充分利用水資源的問(wèn)題。

一種灌溉預(yù)報(bào)方法，所述方法包括：

實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)；

根據(jù)采集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)；

依據(jù)獲得的相關(guān)參數(shù)，運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算土壤含水率；

將獲得的土壤含水率的值與設(shè)定閾值進(jìn)行比較，判定是否灌溉。

一種灌溉預(yù)報(bào)裝置，包括：

獲取數(shù)據(jù)子模塊10，用于實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)；

土壤含水率生成子模塊30，用于根據(jù)獲得的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)獲得的相關(guān)參數(shù)運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算土壤含水率；

判定是否灌溉子模塊40，用于將獲得的土壤含水率的值與設(shè)定閾值作比較，當(dāng)獲得的土壤含水率的值小于設(shè)定閾值時(shí)，判定結(jié)果為需要灌溉，并且進(jìn)行下一步計(jì)算灌溉量的操作；當(dāng)獲得的土壤含水率的值大于或等于設(shè)定閾值時(shí)，判定結(jié)果為不需要灌溉，則繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)測(cè)；

灌溉量干預(yù)生成子模塊50，用于計(jì)算具體的灌溉量，進(jìn)行灌溉。

一種灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)，包括：

終端采集層100，用于采集灌區(qū)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并形成主動(dòng)或被動(dòng)適配的外部數(shù)據(jù)接收通道，接收控制數(shù)據(jù)，以相應(yīng)的流量和流速進(jìn)行排給水；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層400，用于獲取灌區(qū)的地理特征數(shù)據(jù)，并響應(yīng)業(yè)務(wù)請(qǐng)求，形成相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，并進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)；

業(yè)務(wù)應(yīng)用層300，用于接收采集的灌區(qū)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和/或外部數(shù)據(jù)，并將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換和封裝以形成統(tǒng)一的上傳數(shù)據(jù)形式，同時(shí)，接收下行數(shù)據(jù)，將下行數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分發(fā)；響應(yīng)不同類型終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型形成發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并且根據(jù)獲取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，形成業(yè)務(wù)邏輯并完成業(yè)務(wù)處理，將業(yè)務(wù)處理形成的控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和/或轉(zhuǎn)存。

本發(fā)明公開的灌溉預(yù)報(bào)方法、裝置，以及相應(yīng)的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)，真正做到了適時(shí)、適量地計(jì)劃用水，提高了灌溉用水效率，解決了傳統(tǒng)灌溉嚴(yán)重浪費(fèi)水資源、破壞生態(tài)環(huán)境等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)方法的流程如下：

步驟01：實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。

在步驟01中所采集的數(shù)據(jù)中，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包括但不限于土壤溫度、土壤濕度、墑情、雨情、氣象等各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)包括但不限于天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、自然災(zāi)害數(shù)據(jù)等氣象預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例中，充分采集一切可能影響土壤含水率的數(shù)值的數(shù)據(jù)，目的是為了使計(jì)算出的土壤含水率的數(shù)值更加趨近于實(shí)際數(shù)值，從而充分提高本發(fā)明實(shí)施例提供的灌溉預(yù)報(bào)方法預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性。

步驟02：根據(jù)采集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)。

在步驟02中，相關(guān)參數(shù)包括但不限于田間持水量、凋萎系數(shù)、參考需水量ET0值、作物系數(shù)、土壤水分無(wú)脅迫系數(shù)、作物根系吸水深度、計(jì)劃濕潤(rùn)層深度。

田間持水量根據(jù)公式φ＝[(m₂-m₁)/m₁]×100％計(jì)算得出，其中，φ-田間持水量(％)、m₂-濕樣土質(zhì)量、m₁-烘干樣土質(zhì)量。

凋萎系數(shù)根據(jù)田間持水量、土壤溫度、土壤濕度等各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)得出。

參考需水量ET0值根據(jù)演算模型公式得出，包括但不限于P-M公式或植物品種基本水汽蒸騰量與氣候和季節(jié)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。

作物系數(shù)為待灌溉作物需水量ET和參考需水量ET0的比值。

作物根系吸水深度、計(jì)劃濕潤(rùn)層深度以及土壤水分無(wú)脅迫系數(shù)均根據(jù)待灌溉作物的不同種類、不同生長(zhǎng)發(fā)育階段、不同地質(zhì)等原因而具體設(shè)定。

步驟03：依據(jù)獲得的相關(guān)參數(shù)，運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算土壤含水率。

步驟04：將獲得的土壤含水率的值與設(shè)定閾值作比較，獲得的土壤含水率的值小于設(shè)定閾值，判定結(jié)果為需要灌溉。

步驟05：計(jì)算具體的灌溉量，形成控制數(shù)據(jù)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行灌溉。

應(yīng)當(dāng)理解，在步驟05中，具體的灌溉量由步驟02得出的田間持水量的值、計(jì)劃濕潤(rùn)層深度的值、步驟03得出的土壤含水率的值、以及具體的灌區(qū)面積綜合計(jì)算得出，并根據(jù)計(jì)算出的具體的灌溉量形成控制數(shù)據(jù)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)如水泵等進(jìn)行灌溉工作。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，延伸出本發(fā)明另一實(shí)施例，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，將上述實(shí)施例的步驟04替換為步驟04’，并刪除步驟05，具體的流程如下：

步驟01：實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。

步驟02：根據(jù)采集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)。

步驟03：依據(jù)獲得的相關(guān)參數(shù)，運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算土壤含水率。

步驟04’：將獲得的土壤含水率的值與設(shè)定閾值進(jìn)行比較，獲得的土壤含水率的值大于或等于設(shè)定閾值，判定結(jié)果為不需要灌溉，轉(zhuǎn)至步驟01進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。

在步驟04’中，在將獲得的土壤含水率的值與設(shè)定閾值作比較時(shí)，允許有誤差存在。比如，當(dāng)設(shè)定閾值為60％、絕對(duì)誤差為5％時(shí)，則設(shè)定閾值范圍為55％～65％，此時(shí)，當(dāng)計(jì)算獲得的土壤含水率的值小于55％(即小于設(shè)定閾值的范圍)時(shí)，即需要灌溉；當(dāng)計(jì)算獲得的土壤含水率的值落入設(shè)定閾值的范圍或大于設(shè)定閾值的范圍時(shí)，即不需要灌溉。此外，應(yīng)當(dāng)想到，當(dāng)計(jì)算獲得的土壤含水率的值大大超過(guò)設(shè)定閾值范圍時(shí)，應(yīng)當(dāng)發(fā)出警報(bào)，采取緊急措施避免水澇災(zāi)害，發(fā)出警報(bào)的具體閾值以及警報(bào)過(guò)程不再詳細(xì)說(shuō)明。

應(yīng)當(dāng)理解，設(shè)定閾值的具體值應(yīng)根據(jù)不同的作物種類、作物的不同生長(zhǎng)階段以及地質(zhì)的種類等具體情況的不同而進(jìn)行區(qū)別設(shè)定。

本發(fā)明上述兩實(shí)施例提供的灌溉預(yù)報(bào)方法，通過(guò)實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理得出所需要的相關(guān)參數(shù)，從而運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算土壤含水率，將計(jì)算得出的土壤含水率的值與設(shè)定閾值相比較的方式，來(lái)判定是否需要灌溉，具體地，當(dāng)計(jì)算得出的土壤含水率的值小于設(shè)定閾值時(shí)，則判定為需要灌溉，并根據(jù)得出的相關(guān)參數(shù)等對(duì)灌溉量進(jìn)行計(jì)算，繼而開展灌溉工作，灌溉工作過(guò)程中及灌溉工作結(jié)束后一直進(jìn)行監(jiān)控預(yù)報(bào)；當(dāng)計(jì)算得出的土壤含水率的值大于或等于設(shè)定閾值時(shí)，則判定為不需要灌溉，此時(shí)則繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)控預(yù)報(bào)，本實(shí)施例提供的灌溉預(yù)報(bào)方法充分考慮了各種可能影響土壤含水率數(shù)值的因素，并將各種可能影響土壤含水率數(shù)值的因素轉(zhuǎn)化成具體數(shù)值加入到計(jì)算含水率的相關(guān)公式和過(guò)程中，同時(shí)，在計(jì)算灌溉量的過(guò)程中，也充分考慮了灌區(qū)面積、計(jì)劃濕潤(rùn)層深度等各種影響灌溉量的因素，真正及時(shí)、精準(zhǔn)地做到了灌溉的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，提高了灌溉的精準(zhǔn)性。

此外，本發(fā)明實(shí)施例提供的灌溉預(yù)報(bào)方法，是對(duì)監(jiān)測(cè)灌區(qū)的實(shí)時(shí)、循環(huán)監(jiān)測(cè)，也就是說(shuō)，當(dāng)計(jì)算得出的土壤含水率的值小于設(shè)定閾值時(shí)，計(jì)算灌溉量并進(jìn)行灌溉，同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算土壤含水率的值，一旦所測(cè)灌區(qū)的土壤含水率的值達(dá)到設(shè)定閾值范圍，則停止灌溉，并繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；當(dāng)計(jì)算得出的土壤含水率的值大于或落入設(shè)定閾值范圍時(shí)，則不啟動(dòng)灌溉程序，繼續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算土壤含水率的值，一旦所測(cè)灌區(qū)的土壤含水率的值小于設(shè)定閾值范圍，則開啟灌溉程序，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算土壤含水率的值，一旦所測(cè)灌區(qū)的土壤含水率的值達(dá)到設(shè)定閾值范圍，則停止灌溉程序，并繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)裝置的結(jié)構(gòu)如下：

獲取數(shù)據(jù)子模塊10，用于實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。

其中，獲取數(shù)據(jù)子模塊10還包括：

實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集子模塊101，用于實(shí)時(shí)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

外部資料采集子模塊102，用于實(shí)時(shí)采集外部數(shù)據(jù)。

P-M：ET0生成子模塊20，用于根據(jù)獲得的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算出ET0的值。

土壤含水率生成子模塊30，用于根據(jù)獲得的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)獲得的相關(guān)參數(shù)運(yùn)用水量平衡方程計(jì)算土壤含水率。

其中，土壤含水率生成子模塊30還包括：

凋萎系數(shù)生成子模塊301，用于根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)生成凋萎系數(shù)的值；

田間持水量生成子模塊302，用于根據(jù)田間持水量計(jì)算公式生成田間持水量的值；

作物系數(shù)生成子模塊303，用于根據(jù)待灌溉作物需水量ET和參考需水量ET0的值生成作物系數(shù)的值；

土壤水分無(wú)脅迫系數(shù)生成子模塊304，用于根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)生成土壤水分無(wú)脅迫系數(shù)的值；

作物根系吸水深度生成子模塊305，用于根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)生成作物根系吸水深度的值。

判定是否灌溉子模塊40，用于將獲得的土壤含水率的值與設(shè)定閾值作比較，當(dāng)獲得的土壤含水率的值小于設(shè)定閾值時(shí)，判定結(jié)果為需要灌溉，并且進(jìn)行下一步計(jì)算灌溉量的操作；當(dāng)獲得的土壤含水率的值大于或等于設(shè)定閾值時(shí)，判定結(jié)果為不需要灌溉，則繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)測(cè)。

灌溉量干預(yù)生成子模塊50，用于計(jì)算具體的灌溉量，形成控制數(shù)據(jù)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行灌溉。

其中，灌溉量干預(yù)生成子模塊50還包括：

計(jì)劃濕潤(rùn)層深度生成子模塊501，用于根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)生成計(jì)劃濕潤(rùn)層深度的值。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在上述實(shí)施例提供的灌溉預(yù)報(bào)方法和灌溉預(yù)報(bào)裝置的基礎(chǔ)上，形成本實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)。如圖3所示，本發(fā)明一實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下：

終端采集層100，用于采集灌區(qū)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并形成主動(dòng)或被動(dòng)適配的外部數(shù)據(jù)接收通道，接收控制數(shù)據(jù)，以相應(yīng)的流量和流速進(jìn)行排給水。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層200，用于建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的有線和/或無(wú)線數(shù)據(jù)通道。

業(yè)務(wù)應(yīng)用層300，用于部署灌溉預(yù)報(bào)裝置。完成接收采集的灌區(qū)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和/或外部數(shù)據(jù)，并將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換和封裝以形成統(tǒng)一的上傳數(shù)據(jù)形式，同時(shí)，接收下行數(shù)據(jù)，將下行數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分發(fā)；響應(yīng)不同類型終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型形成發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并且根據(jù)獲取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，形成業(yè)務(wù)邏輯并完成業(yè)務(wù)處理，將業(yè)務(wù)處理形成的控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和/或轉(zhuǎn)存。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層400，用于獲取灌區(qū)的地理特征數(shù)據(jù)，并響應(yīng)業(yè)務(wù)請(qǐng)求，形成相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，并進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。

其中，終端采集層100還包括：

傳感器130，用于采集灌區(qū)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

其中，灌區(qū)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包括但不限于土壤溫度、土壤濕度、墑情、雨情等各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，土壤溫度數(shù)據(jù)和/或土壤濕度數(shù)據(jù)分別由分布于灌區(qū)各監(jiān)測(cè)站的土壤溫度傳感器和/或土壤濕度傳感器獲取，獲取的土壤溫度數(shù)據(jù)和/或土壤濕度數(shù)據(jù)以報(bào)表形式進(jìn)行展示，相關(guān)人員可通過(guò)具體日期來(lái)對(duì)土壤溫度數(shù)據(jù)和/或土壤濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，查詢出的土壤溫度數(shù)據(jù)和/或土壤濕度數(shù)據(jù)以過(guò)程線的形式進(jìn)行直觀展示，從而使獲取的土壤溫度數(shù)據(jù)和/或土壤濕度數(shù)據(jù)充分為灌區(qū)用水提供有效依據(jù)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，灌區(qū)的土壤墑情數(shù)據(jù)的獲取是由相關(guān)人員通過(guò)墑情速測(cè)儀來(lái)手動(dòng)收集，并將獲取的土壤墑情數(shù)據(jù)以報(bào)表形式展示，展示數(shù)據(jù)中包括但不限于有垂線均含水率、表層含水率、10cm濕度含水率、20cm濕度含水率、30cm濕度含水率、40cm濕度含水率、50cm濕度含水率、60cm濕度含水率、70cm濕度含水率、80cm濕度含水率、90cm濕度含水率、100cm濕度含水率、110cm濕度含水率、干土層厚度、灌溉相隔時(shí)間和降雨相隔天數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，從而使獲取的土壤墑情數(shù)據(jù)更加詳細(xì)精準(zhǔn)，充分為灌區(qū)用水提供有效依據(jù)。

外部數(shù)據(jù)接口150，用于形成主動(dòng)或被動(dòng)適配的外部數(shù)據(jù)接收通道。

其中，外部數(shù)據(jù)包括但不限于天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、自然災(zāi)害數(shù)據(jù)等氣象預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)110，用于接收控制數(shù)據(jù)，以相應(yīng)的流量和流速進(jìn)行排給水。

其中，灌區(qū)進(jìn)行排給水的設(shè)備包括但不限于水泵、噴淋頭等。

其中，網(wǎng)絡(luò)傳輸層200還包括：

有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)210，用于建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)有線數(shù)據(jù)通道。

其中，有限數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型包括但不限于光纜或電纜的幀中繼、集群、ATM或以太網(wǎng)。

無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)220，用于建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線數(shù)據(jù)通道。

其中，無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型包括但不限于微波、WIFI、移動(dòng)通信等。

其中，業(yè)務(wù)應(yīng)用層300還包括：

數(shù)據(jù)收發(fā)服務(wù)器310，用于接收采集的灌區(qū)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和/或外部數(shù)據(jù)，并將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換和封裝以形成統(tǒng)一的上傳數(shù)據(jù)形式，同時(shí)，接收下行數(shù)據(jù)，將下行數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分發(fā)。

灌溉預(yù)報(bào)裝置320，用于根據(jù)獲取的灌溉預(yù)報(bào)裝置的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，形成業(yè)務(wù)邏輯并完成業(yè)務(wù)處理，并將業(yè)務(wù)處理形成的控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和/或轉(zhuǎn)存。

數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)器330，用于響應(yīng)不同類型終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)形成發(fā)布數(shù)據(jù)。

其中，不同類型終端包括但不限于臺(tái)式電腦、筆記本、平板電腦、手機(jī)等設(shè)備；業(yè)務(wù)請(qǐng)求包括但不限于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地表水和/或地下水的主要?jiǎng)酉颍瑢?shí)時(shí)掌握水資源變化情況，對(duì)水資源變化趨勢(shì)作出預(yù)報(bào)，對(duì)水資源利用實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合，對(duì)取水大戶實(shí)行取水實(shí)時(shí)總量控制和定額管理等。

其中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層400還包括：

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)430，用于響應(yīng)業(yè)務(wù)請(qǐng)求，形成相應(yīng)灌溉預(yù)報(bào)裝置的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，并進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。

地理空間模塊410，用于獲取灌區(qū)的地理特征數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，將灌區(qū)的地理特征數(shù)據(jù)進(jìn)行圖層化管理，即將地理特征數(shù)據(jù)分為基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)圖層、水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)圖層、地形圖數(shù)據(jù)圖層等。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可控制圖層是否顯示包括流域界、水文站、雨量站、水庫(kù)、河流、湖泊、行洪區(qū)、蓄洪區(qū)、省界、地區(qū)界、縣界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、單元?jiǎng)澐?、圖片在內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并可按照實(shí)際需求設(shè)置圖層的疊放次序、添加或刪除圖層數(shù)據(jù)，另外，還可對(duì)各個(gè)圖層的屬性進(jìn)行設(shè)置，如線型、充填類型、是否顯示字符等，通過(guò)上述對(duì)灌區(qū)的地理特征數(shù)據(jù)進(jìn)行圖層化設(shè)置，并對(duì)形成的一系列圖層的顯示屬性和/或自身屬性進(jìn)行設(shè)置，充分增強(qiáng)了地理特征數(shù)據(jù)顯示的可操作性，使相關(guān)人員可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)根據(jù)地理特征數(shù)據(jù)形成的圖層進(jìn)行差異化設(shè)置，使本發(fā)明實(shí)施例的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，更具人性化。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，設(shè)置有圖層查詢功能，相關(guān)人員可在包含有地理特征數(shù)據(jù)的圖層中進(jìn)行搜索查詢操作，搜索查詢的范圍包括但不限于水文站名稱、雨量站名稱與編碼、水庫(kù)名稱與編號(hào)、河流名稱與編碼、湖泊編碼與名稱、行洪區(qū)名稱、蓄洪區(qū)名稱、省界名稱、地區(qū)界名稱、縣界名稱、鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱等數(shù)據(jù)，圖層的搜索查詢功能極大簡(jiǎn)化了定位等相關(guān)工作，提高了本發(fā)明實(shí)施例給出的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)的工作效率。

本發(fā)明一實(shí)施例所提供的地理特征數(shù)據(jù)的相關(guān)圖層，支持點(diǎn)、線、面元素的數(shù)據(jù)標(biāo)繪，并且提供動(dòng)態(tài)標(biāo)繪和數(shù)據(jù)標(biāo)繪功能，使相關(guān)人員能夠在相應(yīng)圖層上進(jìn)行點(diǎn)、線、面的繪制標(biāo)注以及文字標(biāo)注，并且可以采取移屏標(biāo)注的方式進(jìn)行連續(xù)標(biāo)注，上述多種標(biāo)注方式和標(biāo)注方法對(duì)于豐富地理特征數(shù)據(jù)的相關(guān)圖層的數(shù)據(jù)量有極大幫助，更加有助于相關(guān)人員之間的有效數(shù)據(jù)的傳遞。

實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，終端采集層100中的傳感器130實(shí)時(shí)采集灌區(qū)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)接口150形成的外部數(shù)據(jù)接收通道實(shí)時(shí)采集灌區(qū)的外部數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)傳輸層200中的有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)210和/或無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)220將獲得的灌區(qū)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)上傳至業(yè)務(wù)應(yīng)用層300的數(shù)據(jù)收發(fā)服務(wù)器310，以供業(yè)務(wù)應(yīng)用層300中的灌溉預(yù)報(bào)裝置320使用，并通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)服務(wù)器310上傳至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層400的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)430進(jìn)行存儲(chǔ)。同時(shí)，業(yè)務(wù)應(yīng)用層300的數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)器330響應(yīng)不同類型終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)形成發(fā)布數(shù)據(jù)，并將發(fā)布數(shù)據(jù)上傳至業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)430中，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)430綜合發(fā)布數(shù)據(jù)、灌區(qū)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)，結(jié)合通過(guò)地理空間模塊410獲得的灌區(qū)的地理特征數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至灌溉預(yù)報(bào)裝置320，灌溉預(yù)報(bào)裝置320根據(jù)獲取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型，形成業(yè)務(wù)邏輯并完成業(yè)務(wù)處理，并將業(yè)務(wù)處理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和處理模型形成控制數(shù)據(jù)，將控制數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸層200轉(zhuǎn)發(fā)至執(zhí)行機(jī)構(gòu)110，執(zhí)行機(jī)構(gòu)110接收控制數(shù)據(jù)，以相應(yīng)的流量和流速進(jìn)行排給水。

本發(fā)明實(shí)施例提供的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)，能夠做到對(duì)地表水和地下水的主要?jiǎng)酉驅(qū)嵭袑?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且實(shí)時(shí)掌握監(jiān)測(cè)區(qū)域的水資源變化情況，同時(shí)，可做到對(duì)取水大戶的實(shí)時(shí)計(jì)量管理，本發(fā)明實(shí)施例提供的灌溉預(yù)報(bào)系統(tǒng)，為實(shí)施地下水資源保護(hù)、提高水資源管理水平、促進(jìn)節(jié)約用水以及推進(jìn)地下水資源保護(hù)行動(dòng)的實(shí)施提供了科學(xué)依據(jù)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。