[发明专利]一种太阳能喷灌机取水加压控制系统

说明书

技术领域

本发明属于农业技术领域，尤其涉及一种太阳能喷灌机取水加压控制系统。

背景技术

制约灌溉面积进一步扩大有两个重要因素，一是水资源的制约；二是灌溉区域缺少电力供应。但这些地区有着丰富的太阳能资源，利用这些丰富的太阳能自然资源，将光伏技术与现代先进的灌溉技术相结合，利用有限水资源发展光伏灌溉技术，促进粮食增产和生态的改善，是我国经济、社会、生态可持续发展的一条重要路径。喷灌作为节水灌溉措施之一，在农业灌溉中发挥着重要的作用。目前常见的喷灌机运行成本较高且能源耗费大，不利于农业节能减耗的实施。

传感器技术的发展给人们的生活带来了巨大变化。声波传感器就是一种广泛使用的传感器。声波传感器的基本原理是：波在某一特定结构中传播时，其弥散特性(即波数与频率之间的关系)是一定的。当外界物理量变化时，如温度、电场、磁场以及结构质量等等发生变化，这种变化会改变波的传播特性如波速或频率的变化，因此，通过波的波数与频率之间关系的变化可以反推外界物理量的改变。所以，理论上计算波在特定结构中传播的弥散关系(即波数与频率间的关系)可以指导声波传感器的实际设计。

波的弥散方程一般为一个关于波数与频率的二元超越方程，当求解复波数域中弥散关系的解时，方程变为更复杂的三元超越方程，而且弥散方程的系数是可能含有复数的，因此这类问题的求解很困难，一般只能对极特殊的十分简单的情况求解出弥散关系，这对于各种不同结构的声波传感器的分析是远远不够的。而利用本发明提供的方法，可以高效、广泛地求解各种表声波或体声波谐振器、滤波器和传感器等结构中波传播问题的色散方程和频率特性。求解得到弥散关系后，可以很容易求解出相应的位移场、应力场等传感器内的物理场。这对传感器的工作模态选择，传感器的结构设计提供了有力的指导。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前常见的喷灌机运行成本较高且能源耗费大，不利于农业节能减耗的实施；而且现有的检测设备的应用上存在一定缺陷；而且现有的水量检测传感器的工作模态选择中，传感器的结构获得数据准确度差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种太阳能喷灌机取水加压控制系统

本发明是这样实现的，一种太阳能喷灌机取水加压控制系统包括太阳能光伏发电模块、智能控制模块、水泵机组、出水电磁流量计、液压计、喷灌模块、储水仓。

所述太阳能光伏发电模块与智能控制模块、水泵机组通过导线相连；

所述智能控制模块与水泵机组、出水电磁流量计和液压计通过导线相连；

所述水泵机组与出水电磁流量计和液压计通过水管相连；

所述出水电磁流量计与储水仓通过水管相连；

所述液压计与喷灌模块和水泵机组通过水管相连。

所述出水电磁流量计内置有水流量检测模块和水流量数据处理模块；所述水流量检测模块通过信号与水流量数据处理模块连接；所述水流量检测模块集成有超声波水流量检测传感器；所述超声波水流量检测传感器检测流量信号的方法包括：

利用弥散方程模值在零点附近的收敛性求解声波传感器中的弥散特性，对实波数域与复波数域的情况均适用；包括：

根据波数的求解空间确定扫描单元的形式；

利用扫描单元比较找出在相应空间中弥散方程模值的极小值点；

利用弥散方程的模值在零点附近的收敛性判断极小值点是否为零点；

所述根据波数的求解空间确定扫描单元的形式包括：

声波在不同结构中传播的弥散方程为二元超越方程f(ω,ξ)＝0，当在实波数域和纯需波数的情况下求解此方程时，频率ω和波数ξ组成了一个二维平面，而方程f(ω,ξ)＝0的解则是一条条平面内的曲线，选择固定频率或者波数中的任意一个会得到ω-ξ二维平面内的一条直线，再用线元对这条直线进行扫描，线元在ω-ξ二维平面内与弥散曲线的交点是唯一的；

当在复波数域内求解此方程时，波数ξ为复数，令ξ＝a+bi，a,b均为实数，则方程g(a,b,ξ)＝f(ω,ξ)＝0；

方程变为a,b,ξ的三元超越方程，波数的实部a，虚部b以及频率ω组成了一个三维空间，而方程g(a,b,ξ)＝0的解是一条条空间内的曲线，选择固定波数的实部a，虚部b以及频率ω中任意一个会得到a-b-ξ空间中的一个平面，再用面元对这个平面进行扫描，面元在a-b-ξ的三维空间中与弥散曲线的交点是唯一的；

所述利用扫描单元比较找出在相应空间中弥散方程模值的极小值点包括：