[发明专利]一种多用户随机供水施肥系统及优化设计方法

说明书

本发明公开了一种用户随机供水施肥系统及优化设计方法，所述用户随机供水施肥系统包括：光电互补供电系统、水泵、恒压压力罐、输水管网、调压阀、系统首部和稳流器；光电互补系统以太阳能为主要电力来源以网电为补充电源，其连接水泵，为水泵提供稳定电能；在水泵和输水管网之间设置恒压压力罐，输水管网的支管末端设置调压阀并且在输水管网的毛管首端设置稳流器，恒压压力罐配合调压阀与稳流器为系统提供稳定水压，保证用水单元压力需求；系统首部连接输水管网，实现了灌水与施肥的远程自动控制。

技术领域

本发明涉及农业技术领域，特别是涉及用户随机供水施肥系统及优化设计方法。

背景技术

当前，随着农村产业结构调整不断升级，人力成本的不断提高，华北平原特别是城市郊区出现了大批集蔬菜、果树、粮食等作物于一体的大型农业现代化产业园区，既有大规模、集成化种植模式，也有一家一户的散户种植模式，成分复杂；既有设施栽培种植，也有露地方式种植，模式多样。相较于传统农业种植模式，新型产业园区规模不一、形式多样、成分复杂、地块分散，打破了原有的组织与管理形式，对农业灌溉、施肥、管理提出了新的要求。园区内各个灌溉地块分散，用水单元不断变化且大小不一，单元控制面积不同，作物种类复杂，土壤状况异质性强，需水要求(灌水时间和需求水量等)不尽相同，这就对灌溉系统水量供应及水压稳定性提出了新的要求，有必要实行随机恒压供水，同时借助滴灌等节水灌溉方法实现打开阀门就能灌水和施肥，随时可以控制作物灌水和施肥时间及总量的状态。

例如公开号CN205348283U的实用新型专利“一种变频恒压节能供水系统”，该实用新型专利的技术方案为通过压力传感器传递给PLC压力信息，PLC控制系统根据设定好的压力值来控制变频水泵的数目和频率实现恒压供水。但是压力传感器的检测和反馈会出现一定的延迟，导致无法及时调节水泵转速与数目，造成水压的波动，同时，该实用新型专利对农业技术领域农田随机供水的适用性并不明确，技术参数并不详实，而且只是针对一种节能供水系统进行了阐述，并未形成适用于华北平原农业类园区的集随机取水设备-恒压供水设备-经济输水管道-智能灌溉施肥于一体的一整套多用户随机供水施肥系统及优化设计方法。

因此希望有一种用户随机供水施肥系统及优化设计方法能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、低污染、高效益、高效能、高稳定性的用户随机供水施肥系统及优化设计方法。

本发明提供一种用户随机供水施肥系统包括：光电互补供电系统、水泵、恒压压力罐、输水管网、调压阀、系统首部和稳流器；光电互补供电系统以太阳能为主要电力来源以网电为补充电源，光电互补供电系统连接水泵，为水泵提供稳定电能；在水泵和输水管网之间设置恒压压力罐，输水管网的支管末端设置调压阀并且在输水管网的毛管首端设置稳流器，恒压压力罐配合调压阀与稳流器为系统提供稳定水压，保证用水单元的压力需求；系统首部连接输水管网，实现了灌水与施肥的远程自动控制。

优选地，所述光电互补供电系统包括：太阳能光伏电池组、太阳能控制器、高频开关电源、蓄电池、逆变器和负载；太阳能光伏电池组利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电，太阳能控制器根据日照强度及负载的变化不断对蓄电池的工作状态进行切换和调节，保证整个系统工作的连续性和稳定性。

优选地，所述系统首部的数量大于等于1，每个用水接口及所述系统首部均为一个用水单元，用户取水灌溉施肥灵活方便。

优选地，所述系统首部包括：量水设备、电磁阀、过滤器和施肥器，通过所述输水管网进入所述系统首部的管道来水经过过滤器进行杂质过滤，并且在经过量水设备时记录过水量；电磁阀和施肥器网络连接手机终端，通过手机控制电磁阀决定来水是否进入灌溉单元，并且通过手机控制施肥器，实现随时控制施肥。

优选地，所述恒压压力罐安装形式分为立式或卧式，其内部构造分为水气自然分隔型或隔膜分隔型。