[發明專利]一種渠系智能節水系統及其節水方法

在審

• 申請號: 202010814710.3
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112005866A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 盧文龍;陳亮;王明冬;賀新;羅立;肖廷亭;羅朝傳
• 申請（專利權）人: 成都萬江港利科技股份有限公司
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16;G06F30/20;G06F111/04
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹新路

本發明提出了一種渠系智能節水系統及其節水方法，所述系統包括中央控制器、數據處理模塊、水渠流量計、水量控制閥；所述水量控制閥與中央控制器連接，安裝在干渠、支渠、斗渠和毛渠之間的供水口，用于控制各水渠之間的供水量大小；所述中央控制器依次與數據處理模塊、水渠流量計連接；所述水渠流量計安裝在各水渠的供水口。所述方法通過建立水動力節水算法模型，并通過所述系統對渠系配水量及配水時間進行調節，實現節水。

技術領域

本發明涉及渠系工程技術領域，具體地說，涉及一種渠系智能節水系統及其節水方法。

背景技術

渠系工程是為了利用水庫、河流、湖泊用水而人工修建的兩條以上的水渠。常用的渠系工程根據用途不同主要分為發電渠系和灌溉渠系。發電渠系一般與水庫或者河流連通，引流水庫水或河水形成較大的水流落差，進行水力發電；灌溉渠系一般與水庫、河流或湖泊連通，引流水庫水或河水或湖水至待灌溉的田地區域，進行田地灌溉。

在灌溉渠系中，由于其水流是用于灌溉田地或者養殖水產；在灌溉渠系中，又分為從灌溉水源取水的干渠、從干渠引水的支渠、從支渠引水的斗渠、從斗渠引水向田間配水的毛渠(農渠)。

而農業高效節水是干旱地區經濟社會可持續發展的重點，灌溉區水管理過程中田間節水灌溉技術如膜下滴灌技術、低壓管道灌技術、噴灌技術等節水技術較為成熟，而渠系輸水這一環節的管理相對薄弱，配水過程中輸水滲漏損失和無效棄水量較多。

發明內容

本發明針對現有技術在配水過程中輸水滲漏損失和無效棄水量較多的問題，提出了一種渠系智能節水系統及其節水方法，通過將渠系分為二級連接渠，并通過水動力節水算法模型對二級連接渠進行節水控制計算，然后根據計算結果控制水量控制閥進行輪流灌溉。

本發明具體實現內容如下：

本發明提出了一種渠系智能節水系統，包括中央控制器、數據處理模塊、水渠流量計、水量控制閥；

所述水量控制閥與中央控制器連接，安裝在干渠、支渠、斗渠和毛渠之間的供水口，用于控制各水渠之間的供水量大小；

所述中央控制器依次與數據處理模塊、水渠流量計連接；

所述水渠流量計安裝在各水渠的供水口。

為了更好地實現本發明，進一步地，所述水渠流量計包括流速測量單元、水位測量單元；

所述流速測量單元為安裝在各水渠中的固定形狀的槽狀結構，將水渠流過的水量轉換為定量的流速數據傳輸給數據處理模塊；

所述水位測量單元為超聲波傳感器，安裝在流速測量單元上端，且發射超聲波的一端朝向各水渠的水面，所述超聲波傳感器接收水面反射回的超聲波信號，并將數據傳輸給數據處理模塊。

為了更好地實現本發明，進一步地，所述數據處理模塊包括數模轉換單元，所述數模轉換單元分別與流速測量單元、水位測量單元、中央控制器連接；

所述中央控制器內設置水動力節水算法模型；

所述中央控制器接收數模轉化單元傳輸的數據，輸入水動力節水算法模型進行計算后，根據計算結果控制水量控制閥對各水渠供水量進行調節。

本發明還提出了一種渠系智能節水方法，基于所述系統進行節水，首先將干渠、支渠、斗渠、毛渠按照連接關系分為二級連接渠；

然后在中央控制器中建立水動力節水算法模型，中央控制器接收流速測量單元及水位測量單元傳輸的測量數據，換算出對應水渠的水流量，然后通過水動力節水算法模型對二級連接渠進行節水控制計算；

最后根據節水控制計算的結果通過中央控制器控制水量控制閥，從而各水渠供水量進行調節；