[發(fā)明專利]圓形噴灌機移動滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計方法、裝置和設(shè)備在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210436753.1 | 申請日： | 2022-04-24 |
| 公開（公告）號： | CN114781217A | 公開（公告）日： | 2022-07-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 嚴(yán)海軍;張顥暉;惠鑫 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23;G06F30/20;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002 | 代理人： | 吳剛 |
| 地址： | 100193 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 圓形 噴灌 移動 滴灌 系統(tǒng) 水力 設(shè)計 方法 裝置 設(shè)備 | ||
1.一種圓形噴灌機移動滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計方法，其特征在于，包括：
將計算域的下邊界深度、入滲邊界通量、土壤水力特征參數(shù)及不同滴灌管安裝間距輸入模擬模型，獲取所述模擬模型輸出的在相同灌水深度下所述不同滴灌管安裝間距下各觀測點處的含水率及下邊界通量；
確定安裝成本函數(shù)，根據(jù)所述安裝成本函數(shù)、所述各觀測點處的含水率及所述下邊界通量，得到最優(yōu)滴灌管安裝間距，并獲取所述最優(yōu)滴灌管安裝間距匹配的各滴灌管長度；
獲取噴灌機結(jié)構(gòu)參數(shù)及設(shè)計灌水深度，并根據(jù)所述噴灌機結(jié)構(gòu)參數(shù)及所述設(shè)計灌水深度確定噴灌機的工作參數(shù)；
控制所述噴灌機以所述工作參數(shù)運行，并采用所述最優(yōu)滴灌管安裝間距及所述各滴灌管長度對目標(biāo)作物進(jìn)行移動滴灌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形噴灌機移動滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計方法，其特征在于，所述將計算域的下邊界深度、入滲邊界通量、土壤水力特征參數(shù)及不同滴灌管安裝間距輸入模擬模型之前，還包括：
根據(jù)目標(biāo)作物的作物根系深度獲得下邊界深度；
根據(jù)滴灌管工作參數(shù)獲得入滲邊界通量；
根據(jù)土壤物理參數(shù)獲得土壤水力特征參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形噴灌機移動滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計方法，其特征在于，所述確定安裝成本函數(shù)，根據(jù)所述安裝成本函數(shù)、所述各觀測點處的含水率及所述下邊界通量，得到最優(yōu)滴灌管安裝間距，具體包括：
確定安裝成本函數(shù)，所述安裝成本函數(shù)用于表示安裝成本與滴灌管安裝間距之間的函數(shù)關(guān)系；
根據(jù)所述各觀測點處的含水率計算出不同滴灌管安裝間距下的含水率均勻系數(shù)；
根據(jù)所述下邊界通量計算出不同滴灌管安裝間距下的深層滲漏量；
根據(jù)所述安裝成本函數(shù)、所述不同滴灌管安裝間距下的含水率均勻系數(shù)、所述不同滴灌管安裝間距下的深層滲漏量計算出最優(yōu)滴灌管安裝間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓形噴灌機移動滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計方法，其特征在于，所述根據(jù)所述安裝成本函數(shù)、所述不同滴灌管安裝間距下的含水率均勻系數(shù)、所述不同滴灌管安裝間距下的深層滲漏量計算出最優(yōu)滴灌管安裝間距，具體包括：
根據(jù)所述不同滴灌管安裝間距下的含水率均勻系數(shù)，通過函數(shù)擬合得到目標(biāo)含水率均勻系數(shù)函數(shù)，所述目標(biāo)含水率均勻系數(shù)函數(shù)用于表示灌水均勻性與滴灌管安裝間距之間的函數(shù)關(guān)系；
根據(jù)所述不同滴灌管安裝間距下的深層滲漏量，通過函數(shù)擬合得到目標(biāo)深層滲漏量函數(shù)，所述目標(biāo)深層滲漏量函數(shù)用于表示深層滲漏量與滴灌管安裝間距之間的函數(shù)關(guān)系；
根據(jù)所述目標(biāo)含水率均勻系數(shù)函數(shù)、目標(biāo)深層滲漏量函數(shù)及所述安裝成本函數(shù)構(gòu)建目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)；
對所述目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)進(jìn)行求解，計算出最優(yōu)滴灌管安裝間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓形噴灌機移動滴灌系統(tǒng)水力設(shè)計方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)含水率均勻系數(shù)函數(shù)、目標(biāo)深層滲漏量函數(shù)及所述安裝成本函數(shù)構(gòu)建目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，具體包括：
根據(jù)目標(biāo)作物的作物類型設(shè)置所述目標(biāo)含水率均勻系數(shù)函數(shù)匹配的第一權(quán)重；
根據(jù)土壤滲漏狀況設(shè)置所述目標(biāo)深層滲漏量函數(shù)匹配的第二權(quán)重；
根據(jù)目標(biāo)預(yù)算成本設(shè)置所述安裝成本函數(shù)匹配的第三權(quán)重；
根據(jù)所述第一權(quán)重、所述第二權(quán)重及所述第三權(quán)重構(gòu)建目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)。
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