[发明专利]应用信号解析的双向水泵驱动系统及方法

说明书

本发明涉及一种应用信号解析的双向水泵驱动系统，包括：双向水泵机构，包括排水水泵和放水水泵，排水水泵用于在接收到排水请求指令时，对稻田执行排水操作，放水水泵用于在接收到放水请求指令时，对稻田执行放水操作；排水水泵还用于在接收到放水请求指令时，中断对稻田执行的排水操作，放水水泵用于在接收到放水请求指令时，中断对稻田执行的放水操作。本发明还涉及一种应用信号解析的双向水泵驱动方法。本发明的应用信号解析的双向水泵驱动系统及方法设计紧凑、运行智能。由于能够根据稻田中水体的分布状态决定稻田中的稻秧的淹没程度，进而自动驱动对稻田的排水驱动操作或供水驱动操作，从而实现对稻田水情监控的无人化管理。

技术领域

本发明涉及水泵控制领域，尤其涉及一种应用信号解析的双向水泵驱动系统及方法。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。

水泵也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提向高处的，故称离心泵。

发明内容

为了解决现有技术中的相关技术问题，本发明提供了一种应用信号解析的双向水泵驱动系统及方法，能够根据稻田中水体的分布状态决定稻田中的稻秧的淹没程度，进而自动驱动对稻田的排水驱动操作或供水驱动操作，实现对稻田水情监控的无人化管理。

为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：

(1)基于监控的整块稻田的水体在成像图像中占据的面积，判断稻秧的淹没程度，水体占据的面积越大，被淹没的稻秧越多，水体占据的面积越少，稻秧占据面积越大，需要的水量越多；

(2)引入定制结构的双向水泵，基于稻秧的淹没程度自适应控制对稻田的排水驱动操作或供水驱动操作。

根据本发明的一方面，提供了一种应用信号解析的双向水泵驱动系统，所述系统包括：

双向水泵机构，包括排水水泵和放水水泵，所述排水水泵用于在接收到排水请求指令时，对稻田执行排水操作，所述放水水泵用于在接收到放水请求指令时，对稻田执行放水操作；

所述排水水泵还用于在接收到放水请求指令时，中断对稻田执行的排水操作，所述放水水泵用于在接收到放水请求指令时，中断对稻田执行的放水操作；

俯拍式摄像头，设置在所述双向水泵机构处置的稻田的中央位置，用于对下方稻田环境执行实时摄像操作，以获得对应的稻田环境图像；

灰度解析机构，与所述俯拍式摄像头连接，用于基于土壤灰度分布范围从所述稻田环境图像中识别出各个土壤成像像素点，并将所述稻田环境图像中的各个土壤成像像素点组合成多条田埂成像区域；

目标辨识设备，与所述灰度解析机构连接，用于将所述多条田埂成像区域围设的图像区域作为整块稻田子图像输出；

内容提取机构，与所述目标辨识设备连接，用于基于水体灰度分布范围从所述整块稻田子图像中识别出各个水体成像像素点和各个非水体成像像素点；