農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)及制作方法和農(nóng)田地表水管控排灌的方法
【專利摘要】本發(fā)明是農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)及制作方法和農(nóng)田地表水管控排灌的方法。按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上設(shè)置地表水管控設(shè)施,地表水管控設(shè)施由地表水灌溉計量控制柜、蓄水井、引水口、引水管道和輸水管路構(gòu)成,蓄水井的頂部固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜,地表水灌溉計量控制柜內(nèi)安設(shè)地表水管控器、配電器和通訊天線,地表水管控器通過線路與配電器相連接,配電器通過電路與潛水泵的開關(guān)相連接,地表水管控器通過線路向配電器發(fā)出指令啟閉潛水泵,地表水管控器通過通訊天線把地表水管控器采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。本發(fā)明設(shè)計科學(xué),結(jié)構(gòu)合理,成本低廉,制作簡單,支持余額不足告警、儀表計量故障告警、箱門打開告警、水泵故障告警。
【專利說明】農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)及制作方法和農(nóng)田地表水管控排灌的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泵站排灌,尤其涉及一種農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)及制作方法和農(nóng)田地表水管控排灌的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國20世紀(jì)80年代至今,泵站排灌是電能轉(zhuǎn)化為水能進(jìn)行農(nóng)田排灌、供水、漬澇排水及跨流域調(diào)水的一項(xiàng)綜合性水利工程,是解決無自流條件下的排灌、供水和水資源調(diào)配問題的唯一動力來源,是解決洪澇災(zāi)害、干旱缺水的重要工程措施和實(shí)現(xiàn)水利現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。泵站排灌工程在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展及城鄉(xiāng)供水等方面發(fā)揮了巨大作用。
[0003]泵站排灌建設(shè)也存在一些問題:一是工程建設(shè)投資高。工程建設(shè)要講宄投入和產(chǎn)出,要能以最小的投入,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。二是泵站的現(xiàn)代化建設(shè)嚴(yán)重滯后,缺少用水計量措施,大水漫灌現(xiàn)象普遍存在,造成水資源的極大浪費(fèi)。三是在一個地域建立泵站排灌,不能整體管控泵站排灌的取水情況,不能對一個地域的地表水進(jìn)行調(diào)控,合理使用地表水。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的主要目的在于解決上述泵站排灌存在的問題,提供一種農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)及制作方法和農(nóng)田地表水管控排灌的方法。
[0005]本發(fā)明是低洼圩區(qū)排澇降澤、抗旱地區(qū)灌溉抗旱不可缺少的水利工程,建設(shè)的投入和產(chǎn)出,要能以最小的投入,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。以最小的資金、最小的工程量、采取最簡單的施工手段,建成使用價值高、效益面積大、能源消耗低、運(yùn)行安全可靠,操作維修方便,美觀牢固;按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃建立農(nóng)業(yè)水資源管控中心,對一個地域的地表水實(shí)施宏觀管控,監(jiān)控該地域每一個地表水管控設(shè)施的氣象情況、地表水情況和地表水使用情況,按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃建立售水機(jī)構(gòu),售水機(jī)構(gòu)以行政村莊為單位,每個行政村莊只設(shè)定一個售水機(jī)構(gòu),售水機(jī)構(gòu)制做農(nóng)戶地表水管理IC卡、銷售農(nóng)戶地表水管理IC卡、確認(rèn)農(nóng)戶地表水管理IC卡的使用權(quán)、收取農(nóng)戶地表水管控設(shè)施的費(fèi)用、根據(jù)農(nóng)田灌溉面積確定一卡一井或一卡多井,售水機(jī)構(gòu)通過網(wǎng)絡(luò)與農(nóng)業(yè)水資源管控中心相連接,把農(nóng)戶地表水管理IC卡的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上設(shè)置地表水管控設(shè)施,地表水管控設(shè)施由地表水灌溉計量控制柜、蓄水井、引水口、引水管道和輸水管路構(gòu)成,蓄水井的頂部固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜,蓄水井的底部設(shè)置蓄水井基座,在蓄水井基座上固定設(shè)置蓄水井,蓄水井的整體呈桶狀密閉,蓄水井的截面積呈圓形或矩形或多邊形,蓄水井的頂端部固定安設(shè)井蓋,井蓋與蓄水井的頂端部相吻合,蓄水井的井壁、蓄水井基座和井蓋采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作。
[0007]本發(fā)明地表水管控設(shè)施(即地表水灌溉計量泵站)采用預(yù)制裝配式井筒結(jié)構(gòu),頂部安裝地表水灌溉計量控制柜(即節(jié)水智能控制柜),預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出把整體分解為散件的形式,達(dá)到預(yù)制、搬運(yùn)、組裝方便的同時,確保裝配后整體性完好牢固,運(yùn)行安全高效。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)大大減小了土建工程量,安裝維修方便,大幅度節(jié)省工程投資,施工工期短,有很大的推廣應(yīng)用價值。地表水管控設(shè)施是電能轉(zhuǎn)化為水能進(jìn)行農(nóng)田排灌、供水、漬澇排水及跨流域調(diào)水的一項(xiàng)綜合性水利工程,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展及城鄉(xiāng)供水等方面發(fā)揮了巨大作用。地表水管控設(shè)施在規(guī)模質(zhì)量、效益、管理等方面得到全面的提高和綜合的發(fā)展。大型泵站在跨流域調(diào)水工程相繼建成并投入使用,從工程規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝到運(yùn)行管理,技術(shù)水平上了一個新臺階;重點(diǎn)抓了技術(shù)改造和經(jīng)營管理,技術(shù)水平越來越先進(jìn),經(jīng)濟(jì)效益越來越好,建設(shè)與管理水平越來越高。
[0008]蓄水井內(nèi)安設(shè)潛水泵、送水管路、流量計、進(jìn)排氣閥、逆止閥、輸水管路、水位傳感器,蓄水井內(nèi)的底部安設(shè)潛水泵,潛水泵的輸出口與送水管路的一端部固定相連接,潛水泵的輸入口汲取蓄水井內(nèi)的地表水,潛水泵的開關(guān)通過電纜與配電器相連接,配電器通過線路與地表水管控器相連接,地表水管控器發(fā)出指令啟閉潛水泵,送水管路的另一端部上固定安設(shè)流量計、逆止閥和進(jìn)排氣閥,流量計記錄輸出地表水的量,流量計上的計量表通過線路與地表水管控器相連接,流量計上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心,農(nóng)業(yè)水資源管控中心管控一個地域整體的地表水的水資源,流量計的輸出口與逆止閥相連接,逆止閥抑制水流方向,逆止閥保護(hù)潛水泵,送水管路的最高點(diǎn)處安設(shè)進(jìn)排氣閥,進(jìn)排氣閥排除送水管路中的氣體,送水管路的輸水更通暢,蓄水井的上部安設(shè)輸水管路,送水管路的另一端部與輸水管路的一端部固定相連接,輸水管路的另一端部與農(nóng)田灌溉管網(wǎng)固定相連接。
[0009]本發(fā)明地表水管控設(shè)施采用預(yù)制裝配式井筒結(jié)構(gòu),頂部安裝地表水灌溉計量控制柜,預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出把整體分解為散件的形式,達(dá)到預(yù)制、搬運(yùn)、組裝方便的同時,確保裝配后整體性完好牢固,運(yùn)行安全高效。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)大大減小了土建工程量,安裝維修方便,大幅度節(jié)省工程投資,施工工期短,有很大的推廣應(yīng)用價值。蓄水井內(nèi)安設(shè)潛水泵、送水管路、流量計、進(jìn)排氣閥、逆止閥、輸水管路、水位傳感器,潛水泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、適應(yīng)性廣、安裝形式多樣化等優(yōu)點(diǎn),可以適應(yīng)不同使用場合的需要,選用潛水電泵可以大幅度節(jié)省工程投資,施工工期短,安裝維修方便,運(yùn)行安全可靠,自動化程度高,美化泵站環(huán)境,有很大的推廣價值,應(yīng)用必將會越來越廣泛。地表水管控設(shè)施安裝地表水灌溉計量控制柜,農(nóng)田灌溉時,地表水用水農(nóng)戶用農(nóng)戶地表水管理IC卡刷卡后,潛水泵啟動,流量計采集送水管路的輸送地表水的水量,進(jìn)行輸水量的計算,當(dāng)農(nóng)田灌溉完畢,地表水用水農(nóng)戶用農(nóng)戶地表水管理IC卡再次刷卡,潛水泵關(guān)閉停止運(yùn)行,同時地表水管控器核減農(nóng)戶地表水管理IC卡內(nèi)的水量,實(shí)現(xiàn)計量收費(fèi)自動控制。地表水管控器采用無線傳輸、數(shù)字化等新技術(shù),實(shí)現(xiàn)地表水管控設(shè)施數(shù)字信息監(jiān)控自動化、遠(yuǎn)程信息傳輸與處理網(wǎng)絡(luò)化,達(dá)到設(shè)備現(xiàn)代化、運(yùn)行自動化的目標(biāo),推進(jìn)泵站現(xiàn)代化進(jìn)程。
[0010]蓄水井內(nèi)設(shè)置水位傳感器,水位傳感器通過線路與地表水管控器相連接,水位傳感器監(jiān)測蓄水井內(nèi)的水位,同時水位傳感器監(jiān)測河道內(nèi)的水位情況,并把蓄水井內(nèi)水位以及河道的水位的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線把采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0011]本發(fā)明水位傳感器采用投入式水位傳感器,直接將其安設(shè)到蓄水井內(nèi)監(jiān)測液位,水位傳感器依據(jù)壓力與水深成正比關(guān)系的靜水壓力原理,運(yùn)用壓敏元件作傳感器的水位計,當(dāng)水位傳感器固定在蓄水井內(nèi)某一測點(diǎn)時,該監(jiān)測點(diǎn)以上水柱壓力高度加上該點(diǎn)高程,即可間接地測出水位,獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果與優(yōu)良的穩(wěn)定性,同時也推算出河道內(nèi)的水位,水位傳感器通過線路與地表水管控器相連接,水位傳感器把蓄水井內(nèi)水位的數(shù)字信息傳輸給水資源控制器。
[0012]蓄水井外側(cè)的地表上安設(shè)土壤水分傳感器,土壤水分傳感器插入地表內(nèi),土壤水分傳感器通過線路與地表水管控器相連接,把蓄水井周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線將蓄水井周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0013]本發(fā)明蓄水井的外部地表上安設(shè)土壤水分傳感器,土壤水分傳感器采用FDS-100土壤水分濕度傳感器,土壤水分傳感器是基于介電理論并運(yùn)用頻域測量技術(shù)的傳感器,能夠精確測量土壤和其它多孔介質(zhì)的體積含水量,土壤水分傳感器插入地表內(nèi),土壤水分傳感器通過線路與地表水管控器相連接,把農(nóng)田灌溉機(jī)房周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器將農(nóng)田灌溉機(jī)房周圍的土壤墑情的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心,供農(nóng)業(yè)用水管控中心對該蓄水井的外部周邊地表情況的進(jìn)行統(tǒng)計、歸納和分析。
[0014]蓄水井的頂部固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜,地表水灌溉計量控制柜內(nèi)安設(shè)地表水管控器、配電器和通訊天線,地表水管控器通過線路與配電器相連接,配電器通過電路與潛水泵的開關(guān)相連接,地表水管控器通過線路向配電器發(fā)出指令啟閉潛水泵,配電器上安設(shè)電度表,電度表記錄用電量,電度表的輸入端通過線路與供電電網(wǎng)相連接,電度表的輸出端與配電器相連接,地表水管控器通過線路與通訊天線相連接,地表水管控器通過通訊天線把地表水管控器采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0015]本發(fā)明按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃建立農(nóng)業(yè)水資源管控中心,由中心主控制器、公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)構(gòu)成,管控一個地域整體的地下水資源。地表水灌溉計量控制柜采用SMC模壓生產(chǎn),柜體壁厚不小于5毫米。達(dá)到防雨、阻燃、絕緣、耐老化。柜體保證使用壽命20年以上。地表水灌溉計量控制柜采用單層整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,柜體的正面和反面安設(shè)可拆卸的柜體門。地表水用水農(nóng)戶用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水灌溉計量控制柜外面即可刷卡,地表水管控器通過線路向配電器發(fā)出指令開啟潛水泵,實(shí)施農(nóng)田灌溉,地表水管控器通過通訊天線把地表水管控器采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0016]地表水管控器上設(shè)置數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)和刷卡區(qū),地表水管控器的數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)顯示地表水管控設(shè)施的區(qū)號、井號、卡號、用戶水量、運(yùn)行時間、流量、蓄水井水位、運(yùn)行狀態(tài),地表水用戶通過售水機(jī)構(gòu)購買農(nóng)戶地表水管理IC卡,用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控器的刷卡區(qū)刷卡,刷卡后方可啟動潛水泵輸送地表水實(shí)施農(nóng)田灌溉。
[0017]本發(fā)明按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃建立售水機(jī)構(gòu),售水機(jī)構(gòu)以行政村莊為單位,每個行政村莊只設(shè)定一個售水機(jī)構(gòu),售水機(jī)構(gòu)由主處理器和IC卡讀寫器組成,售水機(jī)構(gòu)的主處理器和IC卡讀寫器制做農(nóng)戶地表水管理IC卡、銷售農(nóng)戶地表水管理IC卡、確認(rèn)農(nóng)戶地表水管理IC卡的使用權(quán)、收取農(nóng)戶使用地表水的費(fèi)用、根據(jù)農(nóng)田灌溉面積確定一卡一井或一卡多井,售水機(jī)構(gòu)的主處理器通過網(wǎng)絡(luò)與農(nóng)業(yè)水資源管控中心的中心主控制器相連接,把農(nóng)戶地表水管理IC卡的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心,地表水用水農(nóng)戶到所在行政村莊的售水機(jī)構(gòu)確認(rèn)地表水管控設(shè)施,并交納用水費(fèi)用和購買農(nóng)戶地表水管理IC卡。用水農(nóng)戶刷卡后,地表水管控器經(jīng)數(shù)據(jù)處理發(fā)出指令給配電器啟動潛水泵,地表水管控器采集送水管路上流量計的水流量的數(shù)字信息,實(shí)施地表水使用量的計算,農(nóng)田灌溉結(jié)束,再次在刷卡區(qū)刷農(nóng)戶地表水管理IC卡,潛水泵停止運(yùn)行,并核減農(nóng)戶地表水管理IC卡內(nèi)的水量,實(shí)現(xiàn)計量收費(fèi)自動控制。
[0018]地表水灌溉計量控制柜的頂部安設(shè)氣象傳感器,氣象傳感器通過線路與通過線路與地表水管控器相連接,氣象傳感器監(jiān)測地表水灌溉計量控制柜周圍的氣象情況,把地表水灌溉計量控制柜周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線將地表水灌溉計量控制柜周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0019]本發(fā)明在地表水灌溉計量控制柜的頂部安設(shè)氣象傳感器,用來監(jiān)測現(xiàn)場的環(huán)境情況,實(shí)時監(jiān)測溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓、光合輻射、蒸發(fā)、土壤溫度、土壤濕度等多種氣象參數(shù),傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心進(jìn)行分析。每個地表水管控設(shè)施上安設(shè)氣象傳感器,即可對一個地域的情況進(jìn)行全面的分析。
[0020]沿河道的河床上設(shè)置管道基座,管道基座采用混凝土材質(zhì)制作,在管道基座上安設(shè)引水管道,引水管道與蓄水井構(gòu)成一體,引水管道采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水管道的一端部與蓄水井的中部相連接,引水管道的一端部與蓄水井相貫通,引水管道的另一端部與引水閘口固定相連接,從引水口引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道內(nèi),通過地表水的自流進(jìn)入蓄水井內(nèi),引水管道的上部安設(shè)維護(hù)梯,維護(hù)梯的坡度與河岸坡度相吻合。
[0021]本發(fā)明采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu),預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)把整體分解為散件的形式,達(dá)到預(yù)制、搬運(yùn)、組裝方便,確保裝配后整體性完好牢固,運(yùn)行安全高效,減小了土建工程量,安裝維修方便,施工工期短,節(jié)省工程投資。管道基座采用現(xiàn)場預(yù)制澆筑,引水管道采用預(yù)制管道或現(xiàn)場澆筑制作,其中一個端口與蓄水井的管壁固定相連接,另一個端口設(shè)置簸箕形的引水口,河道內(nèi)的地表水通過引水口和引水管道自流入蓄水井內(nèi),在引水管道的上部設(shè)置維護(hù)梯,通過維護(hù)梯對引水口進(jìn)行日常維護(hù)。
[0022]在引水管道的另一端部設(shè)置引水口,引水口由引水口基座、引水閘口和攔污柵構(gòu)成,引水口整體呈簸箕形,引水口與引水管道構(gòu)成一體,引水口采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水口的前端部呈開放口,引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道內(nèi),引水口的后端部設(shè)置設(shè)置引水閘口,引水閘口與引水管道的另一端部固定相連接,引水管道的另一端部與引水口相貫通,引水閘口上安設(shè)攔污柵,攔污柵采用金屬材質(zhì)制作,攔污柵攔截地表水中的雜物。
[0023]本發(fā)明引水口整體呈簸箕狀,引水口的前端部為開放狀,通過引水口的前端部引入河道內(nèi)的地表水,進(jìn)入引水口的地表水由引水閘口的攔污柵引入引水管道,從引水管道流入蓄水井內(nèi),地表水通過攔污柵,地表水中的雜物被攔截,保障不進(jìn)入蓄水井。
[0024]在農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上制作蓄水井基座、管道基座和引水口基座,蓄水井基座、管道基座和引水口基座采用混凝土澆筑,蓄水井基座上安設(shè)蓄水井,蓄水井整體呈桶狀密閉,蓄水井的截面積呈圓形或矩形或多邊形,蓄水井的頂端部固定安設(shè)井蓋,井蓋與蓄水井的頂端部相吻合,蓄水井的井壁、蓄水井基座和井蓋采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作。
[0025]本發(fā)明地表水管控設(shè)施采用預(yù)制裝配式井筒結(jié)構(gòu),引水管道和引水口向河道內(nèi)引伸,引入河道內(nèi)的地表水進(jìn)入蓄水井內(nèi),蓄水井的井壁、蓄水井基座、井蓋、蓄水井基座、管道基座和引水口基座采用混凝土材質(zhì)制作,可以在現(xiàn)場澆筑,蓄水井的井壁和井蓋可采用金屬材質(zhì)制作,現(xiàn)場安裝。
[0026]管道基座上安設(shè)引水管道,引水管道的一端部與蓄水井的中部相連接,引水管道的一端部與蓄水井相貫通,引水管道采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水管道的另一端部與引水口的引水閘口固定相連接,引水管道的上部安設(shè)維護(hù)梯,維護(hù)梯的坡度與河岸坡度相吻合。
[0027]本發(fā)明在管道基座上安裝引水管道,管道基座承載引水管道,保持引水管道的一端部與蓄水井相連接并貫通,引水管道的另一端部與引水口相連接,引水管道的上部安設(shè)維護(hù)梯,對進(jìn)水口實(shí)施維護(hù)。
[0028]引水口基座上安設(shè)引水口,引水口采用混凝土材質(zhì)制作,引水口的前端部制作成開放口,引水口引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道內(nèi),通過地表水的自流進(jìn)入蓄水井內(nèi),引水口的底部設(shè)置引水閘口,引水閘口與引水管道的另一端部固定相連接,引水管道的另一端部與引水口相貫通,引水閘口上安設(shè)攔污柵,攔污柵與引水閘口相吻合,攔污柵采用金屬材質(zhì)制作,攔污柵攔截進(jìn)入引水管道內(nèi)地表水中的雜物。
[0029]本發(fā)明在引水基座上安裝制作引水口,引水口是由引水口基座、引水口、引水閘口和攔污柵構(gòu)成,引水口采用混凝土材質(zhì)制作,可在現(xiàn)場混凝土澆筑制作。引水口整體呈簸箕狀,引水口的前端部為收水口,把河道內(nèi)的地表水引入引水口,通過引水閘口和攔污柵進(jìn)入引水管道,從引水管道進(jìn)入蓄水井蓄集,在引水閘口上設(shè)置攔污柵的卡口,在引水閘口的卡口內(nèi)插入攔污柵,攔污柵攔截地表水中的雜物,防止雜物進(jìn)入引水管道。
[0030]蓄水井內(nèi)安設(shè)潛水泵、送水管路、流量計、進(jìn)排氣閥、逆止閥、輸水管路、水位傳感器,在蓄水井內(nèi)的底部安設(shè)潛水泵,潛水泵的輸出口與送水管路的一端部固定相連接,潛水泵的開關(guān)通過電纜與配電器相連接,配電器通過線路與地表水管控器相連接,地表水管控器發(fā)出指令啟閉潛水泵,送水管路的另一端部上固定安設(shè)流量計、逆止閥和進(jìn)排氣閥,流量計記錄輸出地表水的量,流量計上的計量表通過線路與地表水管控器相連接,流量計上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心,流量計的輸出口與逆止閥相連接,逆止閥抑制水流方向保護(hù)潛水泵,送水管路的最高點(diǎn)處安設(shè)進(jìn)排氣閥,進(jìn)排氣閥排除送水管路中的氣體,送水管路的輸水更通暢,送水管路的另一端部與輸水管路的一端部固定相連接,輸水管路的另一端部與農(nóng)田灌溉管網(wǎng)固定相連接。
[0031]本發(fā)明把蓄集在蓄水井內(nèi)的地表水通過潛水泵引出,蓄水井的底部安設(shè)潛水泵,潛水泵的輸出端安裝送水管路,送水管路上安裝流量計、進(jìn)排氣閥和逆止閥,流量計記錄地表水的流量,送水管路與輸水管路相連接,輸水管路把蓄水井內(nèi)的地表水輸出到蓄水井外,輸水管路與農(nóng)田灌溉管網(wǎng)相連接,地表水沿著農(nóng)田灌溉管網(wǎng)澆灌農(nóng)田。
[0032]在蓄水井內(nèi)安設(shè)水位傳感器,水位傳感器通過線路與地表水管控器相連接,水位傳感器監(jiān)測蓄水井內(nèi)的水位,同時水位傳感器監(jiān)測河道內(nèi)的水位情況,把蓄水井內(nèi)水位以及河道的水位的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線把采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0033]本發(fā)明蓄水井內(nèi)安設(shè)水位傳感器,水位傳感器采用投入式水位傳感器,直接把水位傳感器安設(shè)到蓄水井內(nèi)監(jiān)測液位,水位傳感器依據(jù)壓力與水深成正比關(guān)系的靜水壓力原理,運(yùn)用壓敏元件作傳感器的水位計,當(dāng)水位傳感器固定在蓄水井內(nèi)某一測點(diǎn)時,該監(jiān)測點(diǎn)以上水柱壓力高度加上該點(diǎn)高程,即可間接地測出水位,獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果與優(yōu)良的穩(wěn)定性,同時也推算出河道內(nèi)的水位,水位傳感器通過線路與地表水管控器相連接,水位傳感器把蓄水井內(nèi)水位的數(shù)字信息傳輸給水資源控制器。
[0034]在蓄水井外側(cè)的地表上安設(shè)土壤水分傳感器,土壤水分傳感器插入地表內(nèi),土壤水分傳感器通過線路與地表水管控器相連接,把蓄水井周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線將蓄水井周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0035]本發(fā)明蓄水井的外部地表上安設(shè)土壤水分傳感器,土壤水分傳感器能夠精確測量土壤和其它多孔介質(zhì)的體積含水量,土壤水分傳感器插入地表內(nèi),土壤水分傳感器通過線路與地表水管控器相連接,把農(nóng)田灌溉機(jī)房周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器將農(nóng)田灌溉機(jī)房周圍的土壤墑情的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心,供農(nóng)業(yè)用水管控中心對該蓄水井的外部周邊地表情況的進(jìn)行統(tǒng)計、歸納和分析。
[0036]在蓄水井頂部的井蓋上固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜,地表水灌溉計量控制柜內(nèi)安設(shè)地表水管控器、配電器和通訊天線,地表水管控器通過線路與配電器相連接,配電器通過電路與潛水泵的開關(guān)相連接,地表水管控器通過線路與配電器相連接,地表水管控器發(fā)出指令通過配電器啟閉潛水泵,配電器上安設(shè)電度表,電度表的輸入端通過線路與供電電網(wǎng)相連接,電度表的輸出端與配電器相連接,電度表記錄用電量,地表水管控器通過線路與通訊天線相連接,地表水管控器通過通訊天線把地表水管控器采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心,農(nóng)業(yè)水資源管控中心管控一個地域整體的地表水的水資源。
[0037]在地表水管控器上安設(shè)數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)和刷卡區(qū),地表水管控器的數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)顯示地表水管控設(shè)施的區(qū)號、井號、卡號、用戶水量、運(yùn)行時間、流量、蓄水井水位、運(yùn)行狀態(tài),地表水用戶通過售水機(jī)構(gòu)購買農(nóng)戶地表水管理IC卡,用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控器的刷卡區(qū)實(shí)施刷卡,刷卡后方可啟動潛水泵輸送地表水,對農(nóng)田方可實(shí)施灌溉。
[0038]本發(fā)明按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃設(shè)置地表水管控設(shè)施,每個地表水管控設(shè)施上安設(shè)地表水灌溉計量控制柜,地表水灌溉計量控制柜采用單層整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,柜體的正面和反面安設(shè)可拆卸的柜體門。地表水用水農(nóng)戶用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水灌溉計量控制柜外面即可刷卡,地表水管控器通過線路向配電器發(fā)出指令開啟潛水泵,實(shí)施農(nóng)田灌溉,地表水管控器通過通訊天線把地表水管控器采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0039]在地表水灌溉計量控制柜的頂部安設(shè)氣象傳感器,氣象傳感器通過線路與通過線路與地表水管控器相連接,氣象傳感器監(jiān)測地表水灌溉計量控制柜周圍的氣象情況,監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓,把地表水灌溉計量控制柜周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線將地表水灌溉計量控制柜周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心;。
[0040]本發(fā)明在地表水灌溉計量控制柜的頂部安設(shè)氣象傳感器,用來監(jiān)測現(xiàn)場的環(huán)境情況,實(shí)時監(jiān)測溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓、光合輻射、蒸發(fā)、土壤溫度、土壤濕度等多種氣象參數(shù),通過地表水管控設(shè)施的地表水灌溉計量控制柜上行數(shù)據(jù)與下行數(shù)據(jù)均采用基于廣域網(wǎng)先進(jìn)的無線傳輸方式進(jìn)行傳輸。上行數(shù)據(jù)包括:空氣溫度、濕度、土壤溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓、光合輻射、蒸發(fā),各設(shè)備以及控制器的工作狀態(tài)等信息;下行數(shù)據(jù)是指中央計算機(jī)向各控制單元發(fā)出的各種控制指令,包括潛水泵等的開關(guān)指令;傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心進(jìn)行分析。每個地表水管控設(shè)施上安設(shè)氣象傳感器,即可對一個地域的情況進(jìn)行全面的分析。
[0041]按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上設(shè)置地表水管控設(shè)施,河道內(nèi)的地表水從地表水管控設(shè)施的引水口進(jìn)入引水口,進(jìn)入引水口的地表水由引水閘口的攔污柵攔截地表水中的雜物,地表水進(jìn)入引水管道,地表水由引水管道自流入蓄水井內(nèi),地表水在蓄水井內(nèi)蓄積,地表水在蓄水井的水位與河道里的水位持平,安設(shè)在蓄水井內(nèi)的水位傳感器監(jiān)測蓄水井內(nèi)的水位,水位傳感器把監(jiān)測到的水位情況通過線路傳輸給地表水管控器,安設(shè)在蓄水井外側(cè)的地表上的土壤水分傳感器通過線路把蓄水井周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,安設(shè)在地表水灌溉計量控制柜頂部的氣象傳感器,氣象傳感器通過線路把地表水灌溉計量控制柜周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線將蓄水井周圍的土壤墑情、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心,農(nóng)業(yè)水資源管控中心綜合一個地域的整體情況進(jìn)行統(tǒng)計、分析和歸納,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后確定每個地表水管控設(shè)施地表水的使用量。
[0042]地表水用水農(nóng)戶到相應(yīng)的售水機(jī)構(gòu)辦理農(nóng)戶地表水管理IC卡,售水機(jī)構(gòu)制做農(nóng)戶地表水管理IC卡、銷售農(nóng)戶地表水管理IC卡、確認(rèn)農(nóng)戶地表水管理IC卡的地表水管控設(shè)施的使用權(quán),收取地表水用水農(nóng)戶的用水費(fèi)用以及根據(jù)農(nóng)田灌溉面積確定一卡一井或一卡多井,地表水用水農(nóng)戶獲得相應(yīng)的地表水管控設(shè)施使用權(quán),售水機(jī)構(gòu)通過網(wǎng)絡(luò)把銷售農(nóng)戶地表水管理IC卡的情況傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心,地表水用水農(nóng)戶持農(nóng)戶地表水管理IC卡到規(guī)定的地表水管控設(shè)施,在地表水管控設(shè)施的地表水管控器上的刷卡區(qū)用農(nóng)戶地表水管理IC卡刷卡,地表水管控器驗(yàn)證農(nóng)戶地表水管理IC卡,地表水管控器經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器發(fā)出指令接通潛水泵的電源,啟動潛水泵,潛水泵開啟,潛水泵汲取蓄水井中由引水口通過引水管道自流入蓄水井的地表水,潛水泵汲取的地表水通過送水管路向輸水管路輸送地表水,地表水流經(jīng)送水管路上的流量計時,流量計計量輸送地表水的流量,流量計上的計量表通過線路與地表水管控器相連接,流量計上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器,地表水管控器通過通訊天線把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心,農(nóng)業(yè)水資源管控中心管控一個地域整體的地表水的水資源,地表水通過輸水管路向農(nóng)田灌溉管網(wǎng)輸送,實(shí)施農(nóng)田灌溉。
[0043]潛水泵開啟后向送水管路輸送地表水,送水管路上最高點(diǎn)處安設(shè)的進(jìn)排氣閥排出送水管路的空氣,保持送水管路通暢的向輸水管路輸送地表水。
[0044]農(nóng)田灌溉結(jié)束,地表水用水農(nóng)戶用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控設(shè)施的地表水管控器上的刷卡區(qū)再次刷卡,地表水管控器驗(yàn)證農(nóng)戶地表水管理IC卡,地表水管控器經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵,地表水管控器經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵的電源,潛水泵停止運(yùn)行,地表水管控器同時核減農(nóng)戶地表水管理IC卡內(nèi)的用水量,地表水管控器通過通訊天線將地表水用水農(nóng)戶的用水量傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0045]當(dāng)農(nóng)田灌溉時,地表水管控設(shè)施超出農(nóng)業(yè)水資源管控中心規(guī)定地表水的使用量,地表水管控設(shè)施經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵的電源,潛水泵停止運(yùn)行,地表水管控器通過通訊天線將地表水用水農(nóng)戶的用水量和潛水泵運(yùn)行狀態(tài)傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心。
[0046]地表水管控設(shè)施運(yùn)行一段時間,需要維護(hù)引水口,從維護(hù)梯下到引水口處,清理引水口以及引水閘口上的攔污柵、把引水口的雜物以及攔污柵攔截的雜物清理干凈,保障地表水通暢的進(jìn)入引水管道自流入蓄水井內(nèi)。
[0047]本發(fā)明是農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)及制作方法和農(nóng)田地表水管控排灌的方法。設(shè)計科學(xué),結(jié)構(gòu)合理,成本低廉,制作簡單,支持余額不足告警、儀表計量故障告警、箱門打開告警、水泵故障告警。對節(jié)約水資源,改善生態(tài)環(huán)境有著十分重要的意義,農(nóng)田間全面實(shí)施高標(biāo)準(zhǔn)、高效節(jié)水灌溉工程,在灌溉管理上,通過安裝計量設(shè)施,實(shí)行總量控制、定額管理、階梯水價的用水管理新模式,提高灌溉水的利用系數(shù),實(shí)現(xiàn)用戶充值、刷卡、取水等基本功能,還可以對智能控制器收集的地表水水位、土壤墑情、降雨量等信息進(jìn)行收集、統(tǒng)計,以便于更好的對地表水開采情況予以監(jiān)控、管理。提高農(nóng)田的灌溉保證率和作物的水分生產(chǎn)率,同時灌溉技術(shù)水平、管理水平也有顯著提升,經(jīng)濟(jì)效益顯著增加,主要體現(xiàn)在節(jié)水、節(jié)地、增產(chǎn)、增收、省工等方面,廣泛應(yīng)用后,灌溉條件將得到很大改變,節(jié)水效果明顯,大大提高灌溉水利用系數(shù),充分緩解灌溉水源不足的狀況,還可有效改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施條件,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抵御自然災(zāi)害的能力,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。依靠科技進(jìn)步推進(jìn)大型泵站現(xiàn)代化建設(shè)。在泵站更新改造中要特別加強(qiáng)對泵站監(jiān)測設(shè)施、生產(chǎn)生活設(shè)施、通信調(diào)度設(shè)施等管理設(shè)施的建設(shè)和維護(hù),要采用信息網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化等新技術(shù),提高泵站基礎(chǔ)信息的收集和處理水平,逐步實(shí)現(xiàn)泵站信息監(jiān)控自動化、信息傳輸與處理網(wǎng)絡(luò)化、管理調(diào)度自動化,推進(jìn)泵站現(xiàn)代化進(jìn)程。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)的示意圖
圖2農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)的引水口的示意圖圖3農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)的示意圖1地表水灌溉計量控制柜,2流量計,3進(jìn)排氣閥,4逆止閥,5蓄水井,6蓄水井基座,7潛水泵,8引水管道,9攔污柵,10引水口,11輸水管路,12引水閘口,13維護(hù)梯,14引水口基座,15管道基座,16送水管路,17水位傳感器,18地表水管控器,19農(nóng)業(yè)水資源管控中心,20售水機(jī)構(gòu),21地表水管控設(shè)施,22井蓋,23配電器,24電度表,25通訊天線,26 土壤水分傳感器,氣象傳感器27。
【具體實(shí)施方式】
[0049]實(shí)施例1 按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上設(shè)置地表水管控設(shè)施(21),地表水管控設(shè)施(21)由地表水灌溉計量控制柜(I)、蓄水井(5 )、引水口( 10 )、引水管道(8 )和輸水管路(11)構(gòu)成,蓄水井(5)的頂部固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜(1),蓄水井(5)的底部設(shè)置蓄水井基座(6),在蓄水井基座(6)上固定設(shè)置蓄水井(5),蓄水井(5)的整體呈桶狀密閉,蓄水井(5)的截面積呈圓形或矩形或多邊形,蓄水井(5)的頂端部固定安設(shè)井蓋(22),井蓋(22)與蓄水井(5)的頂端部相吻合,蓄水井(5)的井壁、蓄水井基座(6)和井蓋(22)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作。
[0050]蓄水井(5 )內(nèi)安設(shè)潛水泵(7 )、送水管路(16 )、流量計(2 )、進(jìn)排氣閥(3 )、逆止閥
(4)、輸水管路(11)、水位傳感器(17),蓄水井(5)內(nèi)的底部安設(shè)潛水泵(7),潛水泵(7)的輸出口與送水管路(16)的一端部固定相連接,潛水泵(7)的輸入口汲取蓄水井(5)內(nèi)的地表水,潛水泵(7)的開關(guān)通過電纜與配電器(23)相連接,配電器(23)通過線路與地表水管控器(18)相連接,地表水管控器(18)發(fā)出指令啟閉潛水泵(7),送水管路(16)的另一端部上固定安設(shè)流量計(2)、逆止閥(4)和進(jìn)排氣閥(3),流量計(2)記錄輸出地表水的量,流量計
(2)上的計量表通過線路與地表水管控器(18)相連接,流量計(2)上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(15)把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)管控一個地域整體的地表水的水資源,流量計(2)的輸出口與逆止閥(4)相連接,逆止閥(4)抑制水流方向,逆止閥(4)保護(hù)潛水泵(7),送水管路(16)的最高點(diǎn)處安設(shè)進(jìn)排氣閥(3),進(jìn)排氣閥(3)排除送水管路(16)中的氣體,送水管路(16)的輸水更通暢,蓄水井(5)的上部安設(shè)輸水管路(11),送水管路(16)的另一端部與輸水管路(11)的一端部固定相連接,輸水管路(11)的另一端部與農(nóng)田灌溉管網(wǎng)固定相連接,如圖1所示。
[0051]實(shí)施例2
蓄水井(5)內(nèi)設(shè)置水位傳感器(17),水位傳感器(17)通過線路與地表水管控器(18)相連接,水位傳感器(17)監(jiān)測蓄水井(5)內(nèi)的水位,同時水位傳感器(17)監(jiān)測河道內(nèi)的水位情況,并把蓄水井(5 )內(nèi)水位以及河道的水位的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18 ),地表水管控器(18 )通過通訊天線(25 )把采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19 )。
[0052]蓄水井(5 )外側(cè)的地表上安設(shè)土壤水分傳感器(26 ),土壤水分傳感器(26 )插入地表內(nèi),土壤水分傳感器(26 )通過線路與地表水管控器(18 )相連接,把蓄水井(5 )周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)。
[0053]蓄水井(5)的頂部固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜(1),地表水灌溉計量控制柜Cl)內(nèi)安設(shè)地表水管控器(18)、配電器(23)和通訊天線(25),地表水管控器(18)通過線路與配電器(23 )相連接,配電器(23 )通過電路與潛水泵(7 )的開關(guān)相連接,地表水管控器
(18)通過線路向配電器(23)發(fā)出指令啟閉潛水泵(7),配電器(23)上安設(shè)電度表(24),電度表(24)記錄用電量,電度表(24)的輸入端通過線路與供電電網(wǎng)相連接,電度表(24)的輸出端與配電器(23)相連接,地表水管控器(18)通過線路與通訊天線(25)相連接,地表水管控器(18 )通過通訊天線(25 )把地表水管控器(18 )采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),如圖1、圖3所示。
[0054]實(shí)施例3 地表水管控器(18)上設(shè)置數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)和刷卡區(qū),地表水管控器(18)的數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)顯示地表水管控設(shè)施(21)的區(qū)號、井號、卡號、用戶水量、運(yùn)行時間、流量、蓄水井水位、運(yùn)行狀態(tài),地表水用戶通過售水機(jī)構(gòu)(20)購買農(nóng)戶地表水管理IC卡,用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控器(18)的刷卡區(qū)刷卡,刷卡后方可啟動潛水泵(7)輸送地表水實(shí)施農(nóng)田灌溉。
[0055]地表水灌溉計量控制柜(I)的頂部安設(shè)氣象傳感器(27 ),氣象傳感器(27 )通過線路與通過線路與地表水管控器(18)相連接,氣象傳感器(27)監(jiān)測地表水灌溉計量控制柜
(I)周圍的氣象情況,把地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),如圖1、圖3所示。
[0056]實(shí)施例4
沿河道的河床上設(shè)置管道基座(15),管道基座(15)采用混凝土材質(zhì)制作,在管道基座
(15)上安設(shè)引水管道(8),引水管道(8)與蓄水井(5)構(gòu)成一體,引水管道(8)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水管道(8)的一端部與蓄水井(5)的中部相連接,引水管道(8)的一端部與蓄水井(5)相貫通,引水管道(8)的另一端部與引水閘口(12)固定相連接,從引水口( 10)引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道(8)內(nèi),通過地表水的自流進(jìn)入蓄水井(5)內(nèi),弓丨水管道(8)的上部安設(shè)維護(hù)梯(13),維護(hù)梯(13)的坡度與河岸坡度相吻合。
[0057]在引水管道(8)的另一端部設(shè)置引水口(10),引水口(10)由引水口基座(14)、引水閘口(12)和攔污柵(9)構(gòu)成,引水口(10)整體呈簸箕形,引水口(10)與引水管道(8)構(gòu)成一體,引水口( 10)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水口( 10)的前端部呈開放口,引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道(8)內(nèi),引水口(10)的后端部設(shè)置設(shè)置引水閘口(12),引水閘口(12)與引水管道(8)的另一端部固定相連接,引水管道(8)的另一端部與引水口(10)相貫通,引水閘口(12)上安設(shè)攔污柵(9),攔污柵(9)采用金屬材質(zhì)制作,攔污柵(9)攔截地表水中的雜物,如圖1、圖2所示。
[0058]實(shí)施例5
在農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上制作蓄水井基座(6)、管道基座(15)和引水口基座
(14),蓄水井基座(6 )、管道基座(15 )和引水口基座(14)采用混凝土澆筑,蓄水井基座(6 )上安設(shè)蓄水井(5),蓄水井(5)整體呈桶狀密閉,蓄水井(5)的截面積呈圓形或矩形或多邊形,蓄水井(5)的頂端部固定安設(shè)井蓋(22),井蓋(22)與蓄水井(5)的頂端部相吻合,蓄水井(5)的井壁、蓄水井基座(6)和井蓋(22)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作。
[0059]管道基座(15)上安設(shè)引水管道(8),引水管道(8)的一端部與蓄水井(5)的中部相連接,引水管道(8)的一端部與蓄水井(5)相貫通,引水管道(8)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水管道(8)的另一端部與引水口(10)的引水閘口(12)固定相連接,引水管道
(8)的上部安設(shè)維護(hù)梯(13),維護(hù)梯(13)的坡度與河岸坡度相吻合。
[0060]引水口基座(14)上安設(shè)引水口( 10),引水口( 10)采用混凝土材質(zhì)制作,引水口
(10)的前端部制作成開放口,引水口(10)引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道(8)內(nèi),通過地表水的自流進(jìn)入蓄水井(5)內(nèi),引水口(10)的底部設(shè)置引水閘口(12),引水閘口(12)與引水管道(8)的另一端部固定相連接,引水管道(8)的另一端部與引水口(10)相貫通,引水閘口(12)上安設(shè)攔污柵(9),攔污柵(9)與引水閘口(12)相吻合,攔污柵(9)采用金屬材質(zhì)制作,攔污柵(9 )攔截進(jìn)入引水管道(8 )內(nèi)地表水中的雜物,如圖1、圖2、圖3所示。
[0061]實(shí)施例6
蓄水井(5)內(nèi)安設(shè)潛水泵(7)、送水管路(16)、流量計(2)、進(jìn)排氣閥(3)、逆止閥(4)、輸水管路(11)、水位傳感器(17),在蓄水井(5)內(nèi)的底部安設(shè)潛水泵(7),潛水泵(7)的輸出口與送水管路(16)的一端部固定相連接,潛水泵(7)的開關(guān)通過電纜與配電器(23)相連接,配電器(23 )通過線路與地表水管控器(18 )相連接,地表水管控器(18 )發(fā)出指令啟閉潛水泵(7),送水管路(16)的另一端部上固定安設(shè)流量計(2)、逆止閥(4)和進(jìn)排氣閥(3),流量計(2)記錄輸出地表水的量,流量計(2)上的計量表通過線路與地表水管控器(18)相連接,流量計(2)上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(15)把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心(19 ),流量計(2 )的輸出口與逆止閥(4)相連接,逆止閥(4)抑制水流方向保護(hù)潛水泵
(7),送水管路(16)的最高點(diǎn)處安設(shè)進(jìn)排氣閥(3),進(jìn)排氣閥(3)排除送水管路(16)中的氣體,送水管路(16)的輸水更通暢,送水管路(16)的另一端部與輸水管路(11)的一端部固定相連接,輸水管路(11)的另一端部與農(nóng)田灌溉管網(wǎng)固定相連接。
[0062]在蓄水井(5)內(nèi)安設(shè)水位傳感器(17),水位傳感器(17)通過線路與地表水管控器(18 )相連接,水位傳感器(17 )監(jiān)測蓄水井(5 )內(nèi)的水位,同時水位傳感器(17 )監(jiān)測河道內(nèi)的水位情況,把蓄水井(5)內(nèi)水位以及河道的水位的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)把采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心
(19)。
[0063]在蓄水井(5 )外側(cè)的地表上安設(shè)土壤水分傳感器(26 ),土壤水分傳感器(26 )插入地表內(nèi),土壤水分傳感器(26)通過線路與地表水管控器(18)相連接,把蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),如圖1、圖3所示。
[0064]實(shí)施例7
在蓄水井(5)頂部的井蓋(22)上固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜(1),地表水灌溉計量控制柜(I)內(nèi)安設(shè)地表水管控器(18)、配電器(23)和通訊天線(25),地表水管控器(18)通過線路與配電器(23)相連接,配電器(23)通過電路與潛水泵(7)的開關(guān)相連接,地表水管控器(18 )通過線路與配電器(23 )相連接,地表水管控器(18 )發(fā)出指令通過配電器(23 )啟閉潛水泵(7),配電器(23)上安設(shè)電度表(24),電度表(24)的輸入端通過線路與供電電網(wǎng)相連接,電度表(24)的輸出端與配電器(23)相連接,電度表(24)記錄用電量,地表水管控器(18)通過線路與通訊天線(25)相連接,地表水管控器(18)通過通訊天線(25)把地表水管控器(18)采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),農(nóng)業(yè)水資源管控中心
(19)管控一個地域整體的地表水的水資源。
[0065]在地表水管控器(18)上安設(shè)數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)和刷卡區(qū),地表水管控器(18)的數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)顯示地表水管控設(shè)施(21)的區(qū)號、井號、卡號、用戶水量、運(yùn)行時間、流量、蓄水井水位、運(yùn)行狀態(tài),地表水用戶通過售水機(jī)構(gòu)(20)購買農(nóng)戶地表水管理IC卡,用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控器(18)的刷卡區(qū)實(shí)施刷卡,刷卡后方可啟動潛水泵(7)輸送地表水,對農(nóng)田方可實(shí)施灌溉。
[0066]在地表水灌溉計量控制柜(I)的頂部安設(shè)氣象傳感器(27 ),氣象傳感器(27 )通過線路與通過線路與地表水管控器(18)相連接,氣象傳感器(27)監(jiān)測地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的氣象情況,監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓,把地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18 ),地表水管控器(18 )通過通訊天線(25 )將地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),如圖1、圖2、圖3所示。
[0067]實(shí)施例8
按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上設(shè)置地表水管控設(shè)施(21),河道內(nèi)的地表水從地表水管控設(shè)施(21)的引水口( 1 )進(jìn)入引水口( 1 ),進(jìn)入引水口( 1 )的地表水由引水閘口( 12 )的攔污柵(9 )攔截地表水中的雜物,地表水進(jìn)入弓I水管道(8 ),地表水由弓I水管道(8)自流入蓄水井(5)內(nèi),地表水在蓄水井(5)內(nèi)蓄積,地表水在蓄水井(5)的水位與河道里的水位持平,安設(shè)在蓄水井(5)內(nèi)的水位傳感器(17)監(jiān)測蓄水井(5)內(nèi)的水位,水位傳感器(17)把監(jiān)測到的水位情況通過線路傳輸給地表水管控器(18),安設(shè)在蓄水井(5)外側(cè)的地表上的土壤水分傳感器(26)通過線路把蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),安設(shè)在地表水灌溉計量控制柜(I)頂部的氣象傳感器(27),氣象傳感器(27 )通過線路把地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將蓄水井
(5)周圍的土壤墑情、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心
(19),農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)綜合一個地域的整體情況進(jìn)行統(tǒng)計、分析和歸納,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后確定每個地表水管控設(shè)施(21)地表水的使用量。
[0068]地表水用水農(nóng)戶到相應(yīng)的售水機(jī)構(gòu)(20)辦理農(nóng)戶地表水管理IC卡,售水機(jī)構(gòu)
(20)制做農(nóng)戶地表水管理IC卡、銷售農(nóng)戶地表水管理IC卡、確認(rèn)農(nóng)戶地表水管理IC卡的地表水管控設(shè)施(21)的使用權(quán),收取地表水用水農(nóng)戶的用水費(fèi)用以及根據(jù)農(nóng)田灌溉面積確定一井或 ^多井,地表水用水農(nóng)戶獲得相應(yīng)的地表水管控設(shè)施(21)使用權(quán),售水機(jī)構(gòu)(20)通過網(wǎng)絡(luò)把銷售農(nóng)戶地表水管理IC卡的情況傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),地表水用水農(nóng)戶持農(nóng)戶地表水管理IC卡到規(guī)定的地表水管控設(shè)施(21),在地表水管控設(shè)施
(21)的地表水管控器(18)上的刷卡區(qū)用農(nóng)戶地表水管理IC卡刷卡,地表水管控器(18)驗(yàn)證農(nóng)戶地表水管理IC卡,地表水管控器(18)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器(23)發(fā)出指令接通潛水泵(7)的電源,啟動潛水泵(7),潛水泵(7)開啟,潛水泵(7)汲取蓄水井(5)中由引水口
(10)通過引水管道(8)自流入蓄水井(5)的地表水,潛水泵(7)汲取的地表水通過送水管路(16)向輸水管路(11)輸送地表水,地表水流經(jīng)送水管路(16)上的流量計(2)時,流量計(2)計量輸送地表水的流量,流量計(2)上的計量表通過線路與地表水管控器(18)相連接,流量計(2)上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(15)把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)管控一個地域整體的地表水的水資源,地表水通過輸水管路(11)向農(nóng)田灌溉管網(wǎng)輸送,實(shí)施農(nóng)田灌溉。
[0069]潛水泵(7 )開啟后向送水管路(16)輸送地表水,送水管路(16)上最高點(diǎn)處安設(shè)的進(jìn)排氣閥(3)排出送水管路(16)的空氣,保持送水管路(16)通暢的向輸水管路(11)輸送地表水,如圖1、圖2、圖3所示。
[0070]實(shí)施例9
農(nóng)田灌溉結(jié)束,地表水用水農(nóng)戶用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控設(shè)施(21)的地表水管控器(18)上的刷卡區(qū)再次刷卡,地表水管控器(18)驗(yàn)證農(nóng)戶地表水管理IC卡,地表水管控器(18)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵(7),地表水管控器(18)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器(23)發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵(7)的電源,潛水泵(7)停止運(yùn)行,地表水管控器(18)同時核減農(nóng)戶地表水管理IC卡內(nèi)的用水量,地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將地表水用水農(nóng)戶的用水量傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),如圖1、圖2、圖3所示。
[0071]實(shí)施例10
當(dāng)農(nóng)田灌溉時,地表水管控設(shè)施(21)超出農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)規(guī)定地表水的使用量,地表水管控設(shè)施(21)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器(23)發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵(7)的電源,潛水泵(7 )停止運(yùn)行,地表水管控器(18 )通過通訊天線(25 )將地表水用水農(nóng)戶的用水量和潛水泵(7 )運(yùn)行狀態(tài)傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19 ),如圖1、圖2、圖3所示。
[0072]實(shí)施例11
地表水管控設(shè)施(21)運(yùn)行一段時間,需要維護(hù)引水口(10),從維護(hù)梯(13)下到引水口
(10)處,清理引水口(10)以及引水閘口(12)上的攔污柵(9)、把引水口(10)的雜物以及攔污柵(9)攔截的雜物清理干凈,保障地表水通暢的進(jìn)入引水管道(8)自流入蓄水井(5)內(nèi),如圖1、圖2、圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)田地表水管控系統(tǒng),其特征是按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上設(shè)置地表水管控設(shè)施(21),地表水管控設(shè)施(21)由地表水灌溉計量控制柜(1)、蓄水井(5)、引水口(10)、引水管道(8)和輸水管路(11)構(gòu)成,蓄水井(5)的頂部固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜(1),蓄水井(5)的底部設(shè)置蓄水井基座(6),在蓄水井基座(6)上固定設(shè)置蓄水井(5),蓄水井(5)的整體呈桶狀密閉,蓄水井(5)的截面積呈圓形或矩形或多邊形,蓄水井(5 )的頂端部固定安設(shè)井蓋(22 ),井蓋(22 )與蓄水井(5 )的頂端部相吻合,蓄水井(5 )的井壁、蓄水井基座(6)和井蓋(22)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作; 蓄水井(5)內(nèi)安設(shè)潛水泵(7)、送水管路(16)、流量計(2)、進(jìn)排氣閥(3)、逆止閥(4)、輸水管路(11)、水位傳感器(17 ),蓄水井(5 )內(nèi)的底部安設(shè)潛水泵(7 ),潛水泵(7 )的輸出口與送水管路(16)的一端部固定相連接,潛水泵(7)的輸入口汲取蓄水井(5)內(nèi)的地表水,潛水泵(7 )的開關(guān)通過電纜與配電器(23 )相連接,配電器(23 )通過線路與地表水管控器(18 )相連接,地表水管控器(18)發(fā)出指令啟閉潛水泵(7),送水管路(16)的另一端部上固定安設(shè)流量計(2)、逆止閥(4)和進(jìn)排氣閥(3),流量計(2)記錄輸出地表水的量,流量計(2)上的計量表通過線路與地表水管控器(18)相連接,流量計(2)上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(15)把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)管控一個地域整體的地表水的水資源,流量計(2)的輸出口與逆止閥(4)相連接,逆止閥(4)抑制水流方向,逆止閥(4)保護(hù)潛水泵(7),送水管路(16)的最高點(diǎn)處安設(shè)進(jìn)排氣閥(3),進(jìn)排氣閥(3)排除送水管路(16)中的氣體,送水管路(16)的輸水更通暢,蓄水井(5)的上部安設(shè)輸水管路(11),送水管路(16)的另一端部與輸水管路(11)的一端部固定相連接,輸水管路(11)的另一端部與農(nóng)田灌溉管網(wǎng)固定相連接; 蓄水井(5)內(nèi)設(shè)置水位傳感器(17),水位傳感器(17)通過線路與地表水管控器(18)相連接,水位傳感器(17)監(jiān)測蓄水井(5)內(nèi)的水位,同時水位傳感器(17)監(jiān)測河道內(nèi)的水位情況,并把蓄水井(5 )內(nèi)水位以及河道的水位的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18 ),地表水管控器(18 )通過通訊天線(25 )把采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19 ); 蓄水井(5)外側(cè)的地表上安設(shè)土壤水分傳感器(26),土壤水分傳感器(26)插入地表內(nèi),土壤水分傳感器(26 )通過線路與地表水管控器(18)相連接,把蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19); 蓄水井(5)的頂部固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜(1),地表水灌溉計量控制柜(I)內(nèi)安設(shè)地表水管控器(18)、配電器(23)和通訊天線(25),地表水管控器(18)通過線路與配電器(23 )相連接,配電器(23 )通過電路與潛水泵(7 )的開關(guān)相連接,地表水管控器(18 )通過線路向配電器(23)發(fā)出指令啟閉潛水泵(7),配電器(23)上安設(shè)電度表(24),電度表(24)記錄用電量,電度表(24)的輸入端通過線路與供電電網(wǎng)相連接,電度表(24)的輸出端與配電器(23)相連接,地表水管控器(18)通過線路與通訊天線(25)相連接,地表水管控器(18)通過通訊天線(25)把地表水管控器(18)采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19); 地表水管控器(18)上設(shè)置數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)和刷卡區(qū),地表水管控器(18)的數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)顯示地表水管控設(shè)施(21)的區(qū)號、井號、卡號、用戶水量、運(yùn)行時間、流量、蓄水井水位、運(yùn)行狀態(tài),地表水用戶通過售水機(jī)構(gòu)(20)購買農(nóng)戶地表水管理IC卡,用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控器(18)的刷卡區(qū)刷卡,刷卡后方可啟動潛水泵(7)輸送地表水實(shí)施農(nóng)田灌溉; 地表水灌溉計量控制柜(I)的頂部安設(shè)氣象傳感器(27),氣象傳感器(27)通過線路與通過線路與地表水管控器(18 )相連接,氣象傳感器(27 )監(jiān)測地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的氣象情況,把地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19); 沿河道的河床上設(shè)置管道基座(15),管道基座(15)采用混凝土材質(zhì)制作,在管道基座(15)上安設(shè)引水管道(8),引水管道(8)與蓄水井(5)構(gòu)成一體,引水管道(8)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水管道(8)的一端部與蓄水井(5)的中部相連接,引水管道(8)的一端部與蓄水井(5)相貫通,引水管道(8)的另一端部與引水閘口(12)固定相連接,從引水口( 10)引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道(8)內(nèi),通過地表水的自流進(jìn)入蓄水井(5)內(nèi),弓丨水管道(8)的上部安設(shè)維護(hù)梯(13),維護(hù)梯(13)的坡度與河岸坡度相吻合; 在引水管道(8)的另一端部設(shè)置引水口(10),引水口(10)由引水口基座(14)、引水閘口(12)和攔污柵(9)構(gòu)成,引水口(10)整體呈簸箕形,引水口(10)與引水管道(8)構(gòu)成一體,引水口(10)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水口(10)的前端部呈開放口,引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道(8)內(nèi),引水口(10)的后端部設(shè)置設(shè)置引水閘口(12),引水閘口(12)與引水管道(8)的另一端部固定相連接,引水管道(8)的另一端部與引水口(10)相貫通,引水閘口(12)上安設(shè)攔污柵(9),攔污柵(9)采用金屬材質(zhì)制作,攔污柵(9)攔截地表水中的雜物。
2.一種制作權(quán)利要求1所述的農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)的制作方法,其特征是在農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上制作蓄水井基座(6)、管道基座(15)和引水口基座(14),蓄水井基座(6)、管道基座(15)和引水口基座(14)采用混凝土澆筑,蓄水井基座(6)上安設(shè)蓄水井(5),蓄水井(5)整體呈桶狀密閉,蓄水井(5)的截面積呈圓形或矩形或多邊形,蓄水井(5)的頂端部固定安設(shè)井蓋(22),井蓋(22)與蓄水井(5)的頂端部相吻合,蓄水井(5)的井壁、蓄水井基座(6)和井蓋(22)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作; 管道基座(15)上安設(shè)引水管道(8),引水管道(8)的一端部與蓄水井(5)的中部相連接,引水管道(8)的一端部與蓄水井(5)相貫通,引水管道(8)采用混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)制作,引水管道(8)的另一端部與引水口(10)的引水閘口(12)固定相連接,引水管道(8)的上部安設(shè)維護(hù)梯(13),維護(hù)梯(13)的坡度與河岸坡度相吻合; 引水口基座(14 )上安設(shè)引水口( 1 ),引水口( 1 )采用混凝土材質(zhì)制作,引水口( 1 )的前端部制作成開放口,引水口(10)引入水道內(nèi)的地表水進(jìn)入引水管道(8)內(nèi),通過地表水的自流進(jìn)入蓄水井(5)內(nèi),引水口(10)的底部設(shè)置引水閘口(12),引水閘口(12)與引水管道(8)的另一端部固定相連接,引水管道(8)的另一端部與引水口(10)相貫通,引水閘口(12)上安設(shè)攔污柵(9),攔污柵(9)與引水閘口(12)相吻合,攔污柵(9)采用金屬材質(zhì)制作,攔污柵(9)攔截進(jìn)入引水管道(8)內(nèi)地表水中的雜物; 蓄水井(5)內(nèi)安設(shè)潛水泵(7)、送水管路(16)、流量計(2)、進(jìn)排氣閥(3)、逆止閥(4)、輸水管路(11)、水位傳感器(17),在蓄水井(5)內(nèi)的底部安設(shè)潛水泵(7),潛水泵(7)的輸出口與送水管路(16)的一端部固定相連接,潛水泵(7)的開關(guān)通過電纜與配電器(23)相連接,配電器(23 )通過線路與地表水管控器(18 )相連接,地表水管控器(18 )發(fā)出指令啟閉潛水泵(7),送水管路(16)的另一端部上固定安設(shè)流量計(2)、逆止閥(4)和進(jìn)排氣閥(3),流量計(2)記錄輸出地表水的量,流量計(2)上的計量表通過線路與地表水管控器(18)相連接,流量計(2)上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(15)把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心(19 ),流量計(2 )的輸出口與逆止閥(4)相連接,逆止閥(4)抑制水流方向保護(hù)潛水泵(7),送水管路(16)的最高點(diǎn)處安設(shè)進(jìn)排氣閥(3),進(jìn)排氣閥(3)排除送水管路(16)中的氣體,送水管路(16)的輸水更通暢,送水管路(16)的另一端部與輸水管路(11)的一端部固定相連接,輸水管路(11)的另一端部與農(nóng)田灌溉管網(wǎng)固定相連接; 在蓄水井(5)內(nèi)安設(shè)水位傳感器(17),水位傳感器(17)通過線路與地表水管控器(18)相連接,水位傳感器(17)監(jiān)測蓄水井(5)內(nèi)的水位,同時水位傳感器(17)監(jiān)測河道內(nèi)的水位情況,把蓄水井(5)內(nèi)水位以及河道的水位的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18 )通過通訊天線(25 )把采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19 ); 在蓄水井(5 )外側(cè)的地表上安設(shè)土壤水分傳感器(26 ),土壤水分傳感器(26 )插入地表內(nèi),土壤水分傳感器(26 )通過線路與地表水管控器(18)相連接,把蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19); 在蓄水井(5)頂部的井蓋(22)上固定安設(shè)地表水灌溉計量控制柜(1),地表水灌溉計量控制柜(I)內(nèi)安設(shè)地表水管控器(18)、配電器(23)和通訊天線(25),地表水管控器(18)通過線路與配電器(23)相連接,配電器(23)通過電路與潛水泵(7)的開關(guān)相連接,地表水管控器(18 )通過線路與配電器(23 )相連接,地表水管控器(18 )發(fā)出指令通過配電器(23 )啟閉潛水泵(7),配電器(23)上安設(shè)電度表(24),電度表(24)的輸入端通過線路與供電電網(wǎng)相連接,電度表(24)的輸出端與配電器(23)相連接,電度表(24)記錄用電量,地表水管控器(18)通過線路與通訊天線(25)相連接,地表水管控器(18)通過通訊天線(25)把地表水管控器(18)采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)管控一個地域整體的地表水的水資源; 在地表水管控器(18)上安設(shè)數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)和刷卡區(qū),地表水管控器(18)的數(shù)據(jù)信息顯示區(qū)顯示地表水管控設(shè)施(21)的區(qū)號、井號、卡號、用戶水量、運(yùn)行時間、流量、蓄水井水位、運(yùn)行狀態(tài),地表水用戶通過售水機(jī)構(gòu)(20)購買農(nóng)戶地表水管理IC卡,用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控器(18)的刷卡區(qū)實(shí)施刷卡,刷卡后方可啟動潛水泵(7)輸送地表水,對農(nóng)田方可實(shí)施灌溉; 在地表水灌溉計量控制柜(I)的頂部安設(shè)氣象傳感器(27),氣象傳感器(27)通過線路與通過線路與地表水管控器(18)相連接,氣象傳感器(27)監(jiān)測地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的氣象情況,監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓,把地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)。
3.一種利用權(quán)利要求1所述的農(nóng)田地表水管控系統(tǒng)的農(nóng)田地表水管控排灌的方法,其特征是按照一個地域的農(nóng)田排灌的規(guī)劃沿河道的河床上設(shè)置地表水管控設(shè)施(21),河道內(nèi)的地表水從地表水管控設(shè)施(21)的引水口(10)進(jìn)入引水口(10),進(jìn)入引水口(10)的地表水由引水閘口( 12 )的攔污柵(9 )攔截地表水中的雜物,地表水進(jìn)入弓I水管道(8 ),地表水由引水管道(8 )自流入蓄水井(5 )內(nèi),地表水在蓄水井(5 )內(nèi)蓄積,地表水在蓄水井(5 )的水位與河道里的水位持平,安設(shè)在蓄水井(5)內(nèi)的水位傳感器(17)監(jiān)測蓄水井(5)內(nèi)的水位,水位傳感器(17)把監(jiān)測到的水位情況通過線路傳輸給地表水管控器(18),安設(shè)在蓄水井(5)外側(cè)的地表上的土壤水分傳感器(26)通過線路把蓄水井(5)周圍的土壤墑情的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),安設(shè)在地表水灌溉計量控制柜(I)頂部的氣象傳感器(27),氣象傳感器(27)通過線路把地表水灌溉計量控制柜(I)周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將蓄水井(5)周圍的土壤墑情、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度和氣壓的數(shù)字信息傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)綜合一個地域的整體情況進(jìn)行統(tǒng)計、分析和歸納,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后確定每個地表水管控設(shè)施(21)地表水的使用量; 地表水用水農(nóng)戶到相應(yīng)的售水機(jī)構(gòu)(20)辦理農(nóng)戶地表水管理IC卡,售水機(jī)構(gòu)(20)制做農(nóng)戶地表水管理IC卡、銷售農(nóng)戶地表水管理IC卡、確認(rèn)農(nóng)戶地表水管理IC卡的地表水管控設(shè)施(21)的使用權(quán),收取地表水用水農(nóng)戶的用水費(fèi)用以及根據(jù)農(nóng)田灌溉面積確定一卡一井或一卡多井,地表水用水農(nóng)戶獲得相應(yīng)的地表水管控設(shè)施(21)使用權(quán),售水機(jī)構(gòu)(20)通過網(wǎng)絡(luò)把銷售農(nóng)戶地表水管理IC卡的情況傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),地表水用水農(nóng)戶持農(nóng)戶地表水管理IC卡到規(guī)定的地表水管控設(shè)施(21),在地表水管控設(shè)施(21)的地表水管控器(18)上的刷卡區(qū)用農(nóng)戶地表水管理IC卡刷卡,地表水管控器(18)驗(yàn)證農(nóng)戶地表水管理IC卡,地表水管控器(18)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器(23)發(fā)出指令接通潛水泵(7)的電源,啟動潛水泵(7),潛水泵(7)開啟,潛水泵(7)汲取蓄水井(5)中由引水口(10)通過引水管道(8)自流入蓄水井(5)的地表水,潛水泵(7)汲取的地表水通過送水管路(16)向輸水管路(11)輸送地表水,地表水流經(jīng)送水管路(16)上的流量計(2)時,流量計(2)計量輸送地表水的流量,流量計(2)上的計量表通過線路與地表水管控器(18)相連接,流量計(2)上的計量表把地表水的輸水量的數(shù)字信息傳輸給地表水管控器(18),地表水管控器(18)通過通訊天線(15)把計量表的輸水量的數(shù)字信息傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)水資源管控中心(19),農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)管控一個地域整體的地表水的水資源,地表水通過輸水管路(11)向農(nóng)田灌溉管網(wǎng)輸送,實(shí)施農(nóng)田灌溉; 潛水泵(7)開啟后向送水管路(16)輸送地表水,送水管路(16)上最高點(diǎn)處安設(shè)的進(jìn)排氣閥(3)排出送水管路(16)的空氣,保持送水管路(16)通暢的向輸水管路(11)輸送地表水; 農(nóng)田灌溉結(jié)束,地表水用水農(nóng)戶用農(nóng)戶地表水管理IC卡在地表水管控設(shè)施(21)的地表水管控器(18)上的刷卡區(qū)再次刷卡,地表水管控器(18)驗(yàn)證農(nóng)戶地表水管理IC卡,地表水管控器(18)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵(7),地表水管控器(18)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器(23)發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵(7)的電源,潛水泵(7)停止運(yùn)行,地表水管控器(18)同時核減農(nóng)戶地表水管理IC卡內(nèi)的用水量,地表水管控器(18)通過通訊天線(25)將地表水用水農(nóng)戶的用水量傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19 ); 當(dāng)農(nóng)田灌溉時,地表水管控設(shè)施(21)超出農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19)規(guī)定地表水的使用量,地表水管控設(shè)施(21)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后向配電器(23)發(fā)出指令關(guān)閉潛水泵(7)的電源,潛水泵(7 )停止運(yùn)行,地表水管控器(18 )通過通訊天線(25 )將地表水用水農(nóng)戶的用水量和潛水泵(7 )運(yùn)行狀態(tài)傳輸給農(nóng)業(yè)水資源管控中心(19 ); 地表水管控設(shè)施(21)運(yùn)行一段時間,需要維護(hù)引水口(10),從維護(hù)梯(13)下到引水口(10)處,清理引水口(10)以及引水閘口(12)上的攔污柵(9)、把引水口(10)的雜物以及攔污柵(9)攔截的雜物清理干凈,保障地表水通暢的進(jìn)入引水管道(8)自流入蓄水井(5)內(nèi)。
【文檔編號】G07F15/06GK104484952SQ201410629950
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】王現(xiàn)領(lǐng), 王倫, 楊萬龍, 陳釗, 劉春來, 高瑞芳, 張喆 申請人:天津市水利科學(xué)研究院, 天津市武清區(qū)水利技術(shù)推廣中心