[實(shí)用新型]一種基于全渠道控制系統(tǒng)的高效灌溉耦合技術(shù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720172428.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207032185U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾國(guó)雄;楊占榮;張偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 曾國(guó)雄;楊占榮;張偉
• 主分類(lèi)號(hào): E02B13/00
• 分類(lèi)號(hào): E02B13/00;E02B13/02;E02B5/08
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心62100
• 代理人: 楊中毅

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明技術(shù)屬于水利水電工程施工中技術(shù)、電子、通信和自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。

二、背景技術(shù)

2012年，甘肅省疏勒河流域水資源管理局通過(guò)省水利廳、清華大學(xué)的大力支持，引進(jìn)澳大利亞墨爾本大學(xué)和潞碧墾公司研發(fā)生產(chǎn)的一體自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)9套、全渠道控制系統(tǒng)軟件1套。2014年年初，由于此系統(tǒng)的良好運(yùn)行，清華大學(xué)確定昌馬南干渠灌區(qū)為國(guó)家“十二五”科技支撐“水聯(lián)網(wǎng)多水源實(shí)時(shí)調(diào)度與過(guò)程控制技術(shù)”科研項(xiàng)目中的技術(shù)推廣應(yīng)用示范區(qū)。之后省疏勒河管理局借助“敦煌水資源合理利用與生態(tài)保護(hù)綜合規(guī)劃”項(xiàng)目，再次引進(jìn)了該閘門(mén)51套，目前南干渠控制的60套閘門(mén)全部采用全渠道控制系統(tǒng)模式，覆蓋了南干渠5.8萬(wàn)畝耕地。

存在的問(wèn)題是全渠道控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)骨干渠系的聯(lián)調(diào)聯(lián)動(dòng)，在渠道測(cè)量控制上為灌區(qū)水資源管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障，但斗渠以下的渠道控制策略沒(méi)有延伸到田間，全渠道控制系統(tǒng)的功能也沒(méi)有得到最大化的發(fā)揮。且與當(dāng)?shù)亟⒌?00畝集河水與井水的渠灌、滴灌、管灌和井水的溫室大棚微灌等四種不同自動(dòng)灌水方式為一體的田間自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)無(wú)法耦合。

發(fā)明內(nèi)容

一種基于全渠道控制系統(tǒng)的高效灌溉耦合技術(shù)裝置由一體自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)（13）、沉淀池（17）、清水池（22）、泵房（24）、田間灌溉渠系（25）和改變后的下游水位傳感器（20）組成。因?yàn)橐惑w自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)（13）、原下游水位傳感器（11）僅測(cè)量下游渠道的水位，無(wú)法控制自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)的水源，本技術(shù)方案主要是改變?nèi)揽刂葡到y(tǒng)（TCC）中一體自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)（13）的結(jié)構(gòu)將一體化測(cè)控閘門(mén)下游水位傳感器（11）分離出來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)線（19）移植到示范核心區(qū)首部清水池（22）內(nèi)，使閘門(mén)能夠自動(dòng)控制水池水位，從而達(dá)到控制田間自動(dòng)化高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)的目的，實(shí)現(xiàn)全渠道控制系統(tǒng)和田間自動(dòng)化灌溉技術(shù)的完美耦合，構(gòu)成了甘肅疏勒河流域高效灌溉集成技術(shù)，因此將本技術(shù)定義為基于全渠道控制系統(tǒng)的高效灌溉耦合技術(shù)。

一種基于全渠道控制系統(tǒng)的高效灌溉耦合技術(shù)裝置由一體自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)（13）、沉淀池（17）、清水池（22）、泵房（24）、田間灌溉渠系（25）和改變后的下游水位傳感器（20）組成，其特征是：將全渠道控制系統(tǒng)中一體自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)（13）的結(jié)構(gòu)中的一體化測(cè)控閘門(mén)下游水位傳感器（11）分離出來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)線（19）移植到示范核心區(qū)首部清水池（22）內(nèi)，使閘門(mén)能夠自動(dòng)控制水池水位，從而達(dá)到控制田間自動(dòng)化高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)的目的，實(shí)現(xiàn)全渠道控制系統(tǒng)和田間自動(dòng)化灌溉技術(shù)的完美耦合。

所述的一種基于全渠道控制系統(tǒng)的高效灌溉耦合技術(shù)裝置，其特征是：以一體自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)（13）傳感器上面的橫桿為10m基準(zhǔn)高程，經(jīng)測(cè)量得水池頂相對(duì)高程8.264m，池底相對(duì)高程4.614m，水池銜接的農(nóng)渠設(shè)計(jì)流量0.4m³，渠底高程7.364m。

所述的一種基于全渠道控制系統(tǒng)的高效灌溉耦合技術(shù)裝置，其特征是：在改變了一體自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)下游傳感器（20）的位置的前提下，根據(jù)高效節(jié)水灌溉不同工況下的運(yùn)行條件，輸入到一體自動(dòng)化測(cè)控閘門(mén)下游水位數(shù)值欄，達(dá)到閘門(mén)控制和穩(wěn)定下游水位的目的，使兩種系統(tǒng)達(dá)到完美的耦合。

所述的一種基于全渠道控制系統(tǒng)的高效灌溉耦合技術(shù)裝置，其特征是：高效節(jié)水灌溉運(yùn)行工況和閘門(mén)下游水位設(shè)計(jì)如下：

A、防止抽水泵空轉(zhuǎn)的最低下游水位：根據(jù)水泵高度30cm，確定最低下游水位為4.914m；

B、僅管、微灌兩種灌溉模式工作，渠灌不工作，水池銜接的渠道不輸水：為防止水從水池溢流到渠道中，渠道渠底高程下降10cm作為該工況的下游水位相對(duì)高程，確定為7.264m；

C、管、微灌兩種灌溉模式工作同時(shí)渠灌工作，渠道輸水流量0.1m³：根據(jù)渠道0.1m³的渠道水深為0.15cm，確定該工況的下游水位相對(duì)高程為7.514m；

D、管、微灌兩種灌溉模式工作同時(shí)渠灌工作，渠道輸水流量0.2m³：根據(jù)渠道0.2m³的渠道水深為0.28cm，確定該工況的下游水位相對(duì)高程為7.644m；

E、管、微灌兩種灌溉模式工作同時(shí)渠灌工作，渠道輸水流量0.3m³：根據(jù)渠道0.3m³的渠道水深為0.38cm，確定該工況的下游水位相對(duì)高程為7.744m；