1.一种基于能量回收的渠道流量测量装置,应用于农业灌溉系统的灌溉渠道,其特征在于,所述渠道流量测量装置包括压电发生器、能量收集电路、配电电源、无线传输单元、超声探头、模拟前端单元、处理器和存储单元,其中:
所述压电发生器设置在所述灌溉渠道内水面以下;
所述能量收集电路设置有能量收集端和能量输出端,所述能量收集端与所述压电发生器的输出端电连接,所述能量输出端与所述配电电源的输入端电连接;
所述配电电源用于基于接收到的电能向所述渠道流量测量装置中的用电单元供电;
所述超声探头设置在所述灌溉渠道内,并输出反映所述渠道内不同水层的水流速度信号;
所述模拟前端单元与所述超声探头信号连接,用于接收所述水流速度信号,并对所述水流速度信号进行滤波放大处理,并将经过滤波放大处理后的水流速度信号输出到所述处理器;
所述处理器设置有信号输入端、第一数据输出端和第二数据输出端,所述信号输入端用于接收所述水流速度信号,所述第一数据输出端用于输出流量数据,所述第二数据输出端用于输出所述流量数据;
所述存储单元与所述第一数据输出端信号连接,用于接收并存储所述流量数据;
所述无线传输单元与所述第二数据输出端信号连接,用于通过无线方式将所述流量数据发送至灌溉控制系统,还用于接收所述灌溉控制系统发送的数据请求指令。
2.如权利要求1所述的渠道流量测量装置,其特征在于,所述压电发生器设置在所述灌溉渠道的稳流段。
3.如权利要求1所述的渠道流量测量装置,其特征在于,所述配电电源包括直流-直流变压模块。
4.如权利要求1所述的渠道流量测量装置,其特征在于,所述能量收集电路包括第一级电路和第二级电路,其中:
所述第一级电路的输入端用于作为所述能量收集端、输出端与所述第二级电路的输入端电连接;
所述第二级电路的输出端用于作为所述能量输出端。
5.如权利要求4所述的渠道流量测量装置,其特征在于,所述第一级电路包括第一电感、第一mos管、第一二极管和第一电容,其中:
所述第一电感的一端用于作为所述第一级电路的输入端,且与所述压电发生器的一端连接,所述第一电感的另一端与所述第一二极管的正极、所述第一mos管的一端连接;
所述第一二极管的负极用于作为所述第一级电路的输出端,且分别与所述第一电容的一端连接;
所述第一mos管的另一端与所述压电发生器的另一端、所述第一电容的另一端连接;
所述第一mos管用于基于所述处理器的控制信号执行开关动作。
6.如权利要求4所述的渠道流量测量装置,其特征在于,所述第二级电路包括第二电感、第二mos管、第二二极管和第二电容,其中:
所述第二电感的一端用于作为所述第二级电路的输入端,且与所述第一级电路的输出端连接,所述第二电感的另一端与所述第二二极管的正极、所述第二mos管的一端连接;
所述第二二极管的负极用于作为所述第二级电路的输出端,且分别与所述第二电容的一端连接;
所述第二mos管的另一端与所述压电发生器的另一端、所述第二电容的另一端连接;
所述第二mos管用于基于所述处理器的控制信号执行开关动作。
7.如权利要求4所述的渠道流量测量装置,其特征在于,还包括第三mos管,其中:
所述第三mos管的一端与所述无线传输单元连接、另一端与所述第一级电路和所述第二级电路之间的连接点连接,所述第三mos管被配置为在所述无线传输单元发送数据时基于所述处理器的控制信号断开、在所述无线传输单元空闲时基于所述处理器的控制信号闭合。
8.如权利要求1所述的渠道流量测量装置,其特征在于,还包括储能单元,其中:
所述储能单元与所述能量收集单元的能量输出端电连接。
9.如权利要求8所述的渠道流量测量装置,其特征在于,所述储能单元包括超级电容。