[發(fā)明專利]一種海綿城市中海綿體植物精確灌溉系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210702979.1
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN114982608A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董進(jìn)波;胡軍;王超;魏保平;解清杰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇滿江春城市規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16;G01J5/48;G06F16/29;G06F16/951;G16Y20/10;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/30
• 代理公司: 鹽城博思維知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32485
• 代理人: 翁文彬

一種海綿城市中海綿體植物精確灌溉系統(tǒng)，海綿植物干旱程度辨識模塊實現(xiàn)植物缺水情況分析，結(jié)合植物蒸騰作用的原理，并結(jié)合海綿體內(nèi)植物種植的種類和數(shù)量核算植物缺水量；海綿基質(zhì)最大允許灌溉程度分析模塊，根據(jù)歷史和未來氣象信息，結(jié)合海綿基質(zhì)在蒸發(fā)和滲透雙重作用，核算海綿基質(zhì)可以接受的最大灌溉量；灌溉模塊利用海綿植物干旱程度辨識模塊和海綿基質(zhì)最大允許灌溉程度分析模塊的核算結(jié)果，比較確定海綿植物的最大澆水量，啟動灌溉系統(tǒng)進(jìn)行澆灌。本發(fā)明精確計算海綿城市中海綿體植物的灌溉時間和灌溉量，充分保證灌溉的及時性和準(zhǔn)確性，既起到節(jié)水作用，又最大程度保證海綿體植物的生長，從而助力海綿城市發(fā)揮最大的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于灌溉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海綿城市中海綿體植物精確灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)

海綿城市是一個城市雨洪綜合管理系統(tǒng)，在海綿城市的建設(shè)理念下，城市排水系統(tǒng)中需要儲存有限的雨水，利用更多的自然力量進(jìn)行排水。自然的力量多指利用綠色基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行雨水利用，如屋面綠化集水、生物滯留池、雨水花園等海綿體，海綿體正是指一個個吸水和釋水的基礎(chǔ)設(shè)施(單體)，是海綿城市的重要組成部分，利用這些措施來緩解城市內(nèi)澇，可以實現(xiàn)健康、持續(xù)、自然滲透和凈化的循環(huán)城市環(huán)境。

植物是海綿城市海綿體中收水的重要組成部分，其能夠滯留、吸納，凈化雨水，是解決雨水面源污染和水體存儲循環(huán)的關(guān)鍵一環(huán)。

但是在長期干旱的情況，由于海綿體的海綿基質(zhì)的空隙大，難以形成較好的毛細(xì)作用為表層種植的植物補(bǔ)充水分，導(dǎo)致表層植物出現(xiàn)干旱缺水情況，為了維持海棉植物的存活，有必要對其進(jìn)行合理的適量的灌溉。一方面可以維持海綿植物的生存，另一方面不至于由于灌水量過大，影響海綿體在雨天時蓄積作用的發(fā)揮。本發(fā)明為了解決這一矛盾，特提出了一種海綿城市中海綿體植物精確灌溉系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題：提供一種海綿城市中海綿體植物精確灌溉系統(tǒng)。

技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種海綿城市中海綿體植物精確灌溉系統(tǒng)，包括：海綿植物干旱程度辨識模塊、海綿基質(zhì)最大允許灌溉程度分析模塊和灌溉模塊，所述海綿植物干旱程度辨識模塊實現(xiàn)植物缺水情況分析，結(jié)合植物蒸騰作用的原理，并結(jié)合海綿體內(nèi)植物種植的種類和數(shù)量核算植物缺水量；所述海綿基質(zhì)最大允許灌溉程度分析模塊，根據(jù)歷史和未來氣象信息，結(jié)合海綿基質(zhì)在蒸發(fā)和滲透雙重作用，核算海綿基質(zhì)可以接受的最大灌溉量；所述灌溉模塊利用海綿植物干旱程度辨識模塊和海綿基質(zhì)最大允許灌溉程度分析模塊的核算結(jié)果，比較確定海綿植物的最大澆水量，啟動灌溉系統(tǒng)進(jìn)行澆灌。

進(jìn)一步地，海綿植物干旱程度辨識模塊中，利用無人機(jī)掛載的紅外測溫儀，測量葉面溫度，利用海綿植物葉面溫度減去氣溫的正值溫差累加值作為海綿植物缺水指標(biāo)，連續(xù)多天的正值溫差累加值大于5℃時，表示0-30厘米基質(zhì)層的相對濕度下降到50％以下，則可判斷該海綿體的海綿植物處于缺水狀態(tài)。

進(jìn)一步地，海綿基質(zhì)最大允許灌溉程度分析模塊，利用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)，從互聯(lián)網(wǎng)上獲取當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的氣象歷史和未來監(jiān)測信息，并自動對信息內(nèi)容進(jìn)行解析，生成氣象信息監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。

進(jìn)一步地，利用對上一次降雨的降雨量數(shù)據(jù)的分析，同時考慮海綿基質(zhì)內(nèi)水分的蒸發(fā)和滲透，由此可以核算海綿基質(zhì)的現(xiàn)狀含水量情況。

進(jìn)一步地，海綿基質(zhì)透水速率參數(shù)指其對地表水的滲透能力，決定于海綿基質(zhì)的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、孔隙、濕度和剖面構(gòu)型因素。

進(jìn)一步地，利用對上一次降雨的降雨量等數(shù)據(jù)的分析，同時考慮海綿基質(zhì)內(nèi)水分的蒸發(fā)和滲透，由此可以核算海綿基質(zhì)的現(xiàn)狀含水量情況；同時通過爬取未來一段時間內(nèi)的氣象信息，可以確定下一次降雨的時間和大致降雨量，并考慮澆灌后到下一次降雨之間海綿基質(zhì)的持續(xù)蒸發(fā)和滲透等情況，可以反算海綿基質(zhì)的最大蓄水能力；同時結(jié)合海綿基質(zhì)現(xiàn)狀含水量情況，進(jìn)而可以核算海綿基質(zhì)可以接受的最大灌溉量。