[发明专利]一种“风光互补”的山丘区节水灌溉综合调控系统

权利要求书

1.一种“风光互补”的山丘区节水灌溉综合调控系统，其特征在于：包括能源系统，灌溉系统，监测系统，数据传输系统，中央处理系统，管网与动力提升系统，输配电及并网发电系统，以及辅助系统；

所述能源系统包括风力发电设备和太阳能光伏发电设备，用于将风能和太阳能转化为风光互补的清洁电能，并为监测系统、数据传输系统、中央处理系统、管网与动力提升系统和辅助系统供电；

所述灌溉系统包括蓄水池，均与蓄水池相连的滴灌设备、微喷灌设备和低压管灌设备；灌溉系统用于对山丘区的种植作物进行节水灌溉；

所述监测系统包括土壤墒情监测设备、作物光谱发射率监测设备和超声波测距仪，所述土壤墒情监测设备用于对山丘区种植作物中的低矮作物进行土壤墒情监测，所述作物光谱发射率监测设备用于对山丘区种植作物中的高株作物进行缺水态势监测，所述超声波测距仪用于对灌溉系统中的蓄水池进行水位监测；

所述数据传输系统包括数据传输设备，用于对监测数据进行传输；所述监测系统通过数据传输设备与中央处理系统相连；

所述中央处理系统包括CPU处理器，用于对监测数据进行处理分析，并输出分析结果供能源系统、灌溉系统、管网与动力提升系统、输配电及并网发电系统和辅助系统进行执行；

所述管网与动力提升系统包括PVC-U农灌管、空气压缩机和扬水机，所述空气压缩机和扬水机相连构成气压扬水机、用于在能源系统供电作用下将山涧和山谷中的零星水源通过PVC-U农灌管提调到蓄水池中；所述PVC-U农灌管根据山丘区的地势由高到底铺设，使得滴灌设备、微喷灌设备和低压管灌设备通过PVC-U农灌管的串并联与蓄水池相连；

所述输配电及并网发电系统包括逆变器和配电室，能源系统通过逆变器与配电室相连，用于将能源系统发电的多余直流电能转化为交流电能并入公共电网；

所述辅助系统包括水源过滤器和文丘里自动施肥器，所述文丘里自动施肥器用于对山丘区的种植作物进行智能施肥；所述水源过滤器安装在滴灌设备、微喷灌设备或低压管灌设备上，用于过滤水源中的颗粒物；

所述土壤墒情监测设备布设在所监测低矮作物的土壤中，所述作物光谱发射率监测设备通过钢支架架设在所监测高株作物的旁边，所述超声波测距仪安装在蓄水池的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种“风光互补”的山丘区节水灌溉综合调控系统，其特征在于：所述辅助系统还包括无人机，所述无人机用于对山丘区的种植作物进行高空灌溉。

3.根据权利要求1所述的一种“风光互补”的山丘区节水灌溉综合调控系统，其特征在于：所述风力发电设备和太阳能光伏发电设备均为数量相同的若干台，每台风力发电设备配套一台太阳能光伏发电设备、且控制的作物种植面积为20亩。

4.根据权利要求1所述的一种“风光互补”的山丘区节水灌溉综合调控系统，其特征在于：所述蓄水池的规模按照扬水机10m、20m、30m的扬程分别修建40-200m³、30-150m³、20-100m³的池大小，每座蓄水池控制的作物种植面积为10亩。

5.根据权利要求1所述的一种“风光互补”的山丘区节水灌溉综合调控系统，其特征在于：所述蓄水池的池底安装有PE滤网和斜管，所述斜管输出经PE滤网过滤的水源。

6.根据权利要求1所述的一种“风光互补”的山丘区节水灌溉综合调控系统，其特征在于：所述空气压缩机与山涧和山谷中的零星水源通过密封密闭的导气管和上水管相连。