[发明专利]一种自动化园林绿化灌溉系统

权利要求书

1.一种自动化园林绿化灌溉系统，其特征在于，所述自动化园林绿化灌溉系统包括：PCL控制器、湿度检测器、数据线、伸缩喷头、水管、湿度感应器、微型水力发电机、截流阀、电源储备器；

所述PCL控制器安装在外部，通过数据线连接湿度检测器；

所述PLC控制器信号的分数低阶模糊函数按以下步骤进行：

接收信号y(t)表示为：

y(t)＝x(t)+n(t)；

其中，x(t)为数字调制信号，n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声；针对MASK和MPSK调制，x(t)的解析形式表示为：

其中，N为采样点数，a_n为发送的信息符号，在MASK信号中，a_n＝0，1，2，…，M-1，M为调制阶数，在MPSK信号中，a_n＝e^j2πε/M，ε＝0,1,2,…,M-1，g(t)表示矩形成型脉冲，T_b表示符号周期，f_c表示载波频率，载波初始相位是在[0,2π]内均匀分布的随机数；针对MFSK调制,x(t)的解析形式表示为：

其中，f_m为第m个载频的偏移量，若MFSK信号载频偏移为Δf，则f_m＝-(M-1)Δf,-(M-3)Δf,…,(M-3)Δf,(M-1)Δf，载波初始相位是在[0,2π]内均匀分布的随机数；

所述PLC控制器的无线信号传输方法：

首先，将从信源来的二进制信息比特每q个分为一组，将连续的两组映射到信号星座上，得到2个调制信号s₀和s₁；q＝log₂Q，Q为调制方式所采用的进制的数值；

然后，将调制信号s₀和调制信号s₁送入编码器，得到以下编码矩阵：

S=s0-s1*s1s0*;]]>

s₀^*为s₀的复共轭；

最后，在时间连续的两个发射周期内将编码器的输出发射出去，第一个发射周期中，发送天线0发射出去的信号是s₀，发送天线1发射出去的信号是s₁；第二个发射周期中，发送天线0发射出去的信号是-s₁^*，发送天线1发射出去的信号是s₀^*；

所述湿度检测器通过数据线连接湿度感应器，固定在园林土地中；所述伸缩喷头通过水管胀接在水管上；

所述湿度检测器利用聚类算法估计每一跳的跳变时刻以及各跳对应的归一化的混合矩阵列向量、跳频频率时，包括以下步骤：

第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的大小，分别用表示；

第二步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚类算法对进行聚类，同样可得到个聚类中心，用表示；

第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即

N^=round(1pΣp=0P-1N^p);]]>

第四步，找出的时刻，用p_h表示，对每一段连续取值的p_h求中值，用表示第l段相连p_h的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；

第五步，根据第二步中估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：

a^n(l)=1p‾h(1)·Σp=1,p≠php‾h(l)bn,p0l=1,1p‾h(l)-p‾h(l-1)·Σp=p‾h(l-1)+1,p≠php‾h(l)bn,p0l>1,,n=1,2,...,N^]]>

这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；

第六步，估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：

f^c,n(l)=1p‾h(1)·Σp=1,p≠php‾h(l)fon(p)l=1,1p‾h(l)-p‾h(l-1)·Σp=p‾h(l-1)+1,p≠php‾h(l)fon(p)l>1,,n=1,2,...,N^;]]>

所述PLC控制器对不同跳频点之间的时频域跳频源信号进行拼接，具体步骤如下：

第一步，估计第l跳对应的个入射角度，用表示第l跳第n个源信号对应的入射角度，的计算公式如下：

θ^n(l)=1M-1Σm=2Msin-1[angle(a^n,m(l)/a^n,m-1(l))*c2πf^c,n(l)d],n=1,2,...,N^]]>

表示第l跳估计得到的第n个混合矩阵列向量的第m个元素，c表示光速，即v_c＝3×10⁸米/秒；

第二步，判断第l(l＝2，3，…)跳估计的源信号与第一跳估计的源信号之间的对应关系，判断公式如下：

mn(l)=argminm|θ^m(l)-θ^n(1)|,n=1,2,...,N^]]>

其中m_n^(l)表示第l跳估计的第m_n^(l)个信号与第一跳估计的第n个信号属于同一个源信号；

第三步，将不同跳频点估计到的属于同一个源信号的信号拼接在一起，作为最终的时频域源信号估计，用Y_n(p,q)表示第n个源信号在时频点(p,q)上的时频域估计值，p＝0,1,2,....,P，q＝0,1,2,...,N_fft-1：

所述微型水力发电机安装在进水口水管内部；所述截流阀固定在一个管器内，所述管器胀接在进水口水管上；所述电源储备器安装在PCL控制器内部。