一种用于二次供水的标准化泵房控制系统的制作方法

本发明涉及农田灌溉，具体涉及一种用于二次供水的标准化泵房控制系统。

背景技术：

1、为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分的要求。因此，必须人为地通过泵房进行灌溉，以补天然降雨之不足。

2、现有技术大部分情况下都是以经验来确定农田需要浇灌的时间和浇灌的水量。有效的解决方法是通过喷管和滴灌持续的对作物进行灌溉，而持续的灌溉就需要对水量有着精确的控制，避免土壤水分出现过高或者过低的现象。由于农田内的含水量的变化速始终是一个动态的过程，含水量越高，下降速度越慢，因此要想准确控制灌溉的水流量，必须获取土壤含水量等于适宜作物生长状态下的变化速度，再对灌溉的水流量进行调整，使得灌溉的水量和消耗的水量保持平衡，使作物生长的土壤始终保持适宜的含水量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，解决以下技术问题：

2、现有技术在初次供水后，灌溉的水流量难以与蒸发的水量保持平衡，使得作物生长的土壤无法长期保持适宜的含水量。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，包括：

5、一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，包括：

6、数据采集模块，用于获取初次供水后土壤的实时含水量h；

7、水量匹配模块，用于获取灌溉土地的预设含水量区间[m,n]，将预设含水量区间与土壤实时含水量进行对比，若h>n，则停止输水；若n＞h＞i，i＝n+m/2,则先进行输水，当h达到n后停止输水；若h＜i，则先进行输水，当h达到n后停止输水；

8、数据处理模块，用于获取土壤实时含水量从n降至i过程中随时间变化的曲线，确定长期输水流量q。

9、作为本发明进一步的方案：确定长期输水流量q的过程为：获取土壤实时含水量等于i时的曲线斜率k，根据所述斜率k获取土壤实时含水量等于i时的下降速度vh，根据所述下降速度vh计算作物根系活动层总水量下降速度vz，根据所述作物根系活动层总水量下降速度vz确定长期输水流量q

10、作为本发明进一步的方案：所述实时含水量的获取过程为：将灌溉区域分为若干个灌溉子区域，分别在灌溉子区域内设置含水量检测传感器，去掉含水量极大值和极小值后，将剩余的含水量平均值设定为实时含水量。

11、作为本发明进一步的方案：获取所述下降速度vh的具体方法为：

12、建立直角坐标系，分别以土壤实时含水量和时间为纵坐标和横坐标，获取所述曲线在土壤实时含水量等于i时的坐标(t，i)，获取所述曲线上一点(x1，y1)，则过点(t，i)与点(x1，y1)的直线的斜率则当δx→0时，k1无限趋近于曲线在点(t，i)的斜率k，获取此时k1的值，则vh＝k1。

13、作为本发明进一步的方案：根据所述下降速度vh计算作物根系活动层总水量下降速度vz，从所述云平台中提取标准单位面积s、土壤平均容重r和作物根系活动层d，通过公式和计算出作物根系活动层总水量下降速度vz＝sdrvh，则所述长期输水流量q＝vz＝sdrk1。

14、作为本发明进一步的方案：所述主输水管道连接有若干个分输水管道，将所述农田分为若干个区域，每个所述分输水管道为对应的所述区域进行输水。

15、作为本发明进一步的方案：所述土壤实时含水量的获取方法为：获取每个所述区域的区域含水量，对所述区域含水量进行加权运算得出所述土壤实时含水量。

16、本发明的有益效果：

17、本发明通过输水将土壤实时含水量提升至适宜含水区间的最大值，再次获取土壤实时含水量下降至适宜含水区间中值时的下降速度，并确定新的长期输水流量，本发明实现了不同环境下依然能够保持土壤的含水量长期处于适宜作物的状态。

技术特征：

1.一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，其特征在于，确定长期输水流量q的过程为：获取土壤实时含水量等于i时的曲线斜率k，根据所述斜率k获取土壤实时含水量等于i时的下降速度vh，根据所述下降速度vh计算作物根系活动层总水量下降速度vz，根据所述作物根系活动层总水量下降速度vz确定长期输水流量q。

3.根据权利要求1所述的一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，所述实时含水量的获取过程为：将灌溉区域分为若干个灌溉子区域，分别在灌溉子区域内设置含水量检测传感器，去掉含水量极大值和极小值后，将剩余的含水量平均值设定为实时含水量。

4.根据权利要求1所述的一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，其特征在于，获取所述下降速度vh的具体方法为：

5.根据权利要求4所述的一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，其特征在于，根据所述下降速度vh计算作物根系活动层总水量下降速度vz，从所述云平台中提取标准单位面积s、土壤平均容重r和作物根系活动层d，通过公式和计算出作物根系活动层总水量下降速度vz＝sdrvh，则所述长期输水流量q＝vz＝sdrk1。

6.根据权利要求1所述的一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，其特征在于，所述主输水管道连接有若干个分输水管道，将所述农田分为若干个区域，每个所述分输水管道为对应的所述区域进行输水。

7.根据权利要求1所述的一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，其特征在于，所述土壤实时含水量的获取方法为：获取每个所述区域的区域含水量，对所述区域含水量进行加权运算得出所述土壤实时含水量。

技术总结
本发明公开了一种用于二次供水的标准化泵房控制系统，属于水量调节技术领域，具体包括数据采集模块，用于获取初次供水后土壤的实时含水量H；数据匹配模块，用于获取灌溉土地的预设含水量区间[m,n]，将预设含水量区间与土壤实时含水量进行对比，若H>n，则停止输水；若n＞H＞i，i＝n+m/2,则先进行输水，当H达到n后停止输水；若H＜i，则先进行输水，当H达到n后停止输水；数据处理模块，用于获取土壤实时含水量从n降至i过程中随时间变化的曲线，确定长期输水流量Q；本发明实现了获取土壤实时含水量处于作物预设含水量区间中值时的变化速度，以确定灌溉的长期输水流量。

技术研发人员：谢安,马清晨
受保护的技术使用者：安徽一一水务环境有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15