[发明专利]一种水泵灌溉系统及方法

权利要求书

1.一种水泵灌溉系统，其特征在于：包括，

灌溉装置(100)，所述灌溉装置(100)包括多级过滤装置(101)、新型文丘里施肥器(102)和一体化压力补偿式滴头(103)；

控制装置(200)，所述控制装置(200)包括组合式高精度传感器，其用于实时采集大田数据并上传至上位机端；

所述多级过滤装置(101)用于除去水及肥料中绝大多数杂质，从源头上减少滴头堵塞的可能性；

所述新型文丘里施肥器(102)用于肥料高效均匀的灌入，从而实现高效水肥一体化；

所述一体化压力补偿式滴头(103)用于滴灌滴头高效均匀的进行灌溉；

所述控制装置(200)还包括，搭载一种基于层次分析法的创新性启停灌溉设备的方法；

所述多级过滤装置(101)包括，旋流水砂过滤器(101a)和叠片式过滤器(101b)；

所述旋流水砂过滤器(101a)包括，进水口旋涡室分离室、出水口(101a-2)、储污室和排污口(101a-4)；

所述旋流水砂过滤器(101a)搭配所述叠片式过滤器(101b)一起使用，水肥从所述叠片式过滤器(101b)的进水口(101b-1)进入，过滤芯架活塞将叠片压紧；

当水流进入所述旋流水砂过滤器(101a)与离心盘的塑料切线方向接触时，产生的离心效果把携带大颗粒杂质的水甩在所述旋流水砂过滤器(101a)的内壁上，并集中于所述旋流水砂过滤器(101a)顶部，携带更少杂质的水再接触所述叠片式过滤器(101b)，降低叠片所需清洗频率；

经过所述旋流水砂过滤器(101)初步过滤后的水源流过所述新型文丘里施肥器(102)，所述新型文丘里施肥器(102)安装于旋流水砂过滤器(101a)与叠片式过滤器(101b)中间，与供水管控制阀门(M)并联安装，使用时将所述控制阀门(M)关小，造成所述控制阀门(M)前后有一定的压差，使水流利经过安装所述新型文丘里施肥器(102)的支管，用水流通过文丘里管产生的真空吸力，将肥料溶液从敞口的肥料桶中均匀吸入管道进行施肥。

2.根据权利要求1所述的水泵灌溉系统，其特征在于：水流从所述进水口(101b-1)进入固定迷宫流道(H)，经过第一次消能后进入可变迷宫流道(S)；

根据水力学能量守恒定理，经过消能后的水流流速减缓，水流压强降低，从而与弹性片一侧毛管水流形成压差，在压差的作用下弹性片发生变形，进而改变所述可变迷宫流道(S)的过水断面；

水流经过所述可变迷宫流道(S)时，在弹性体变形与流体压力耦合作用下，水流最终达到稳定状态，当毛管水流压力较小时，迷宫流道内水流流速较小，弹性体变形较小，所述可变迷宫(S)流道过水断面较大，反之，过水断面较小；

根据Q＝D*V，滴头出水口流量能达到流量保持不变或变化量较小的补偿效果，其中，Q为流量，D为过水断面，V为水流流速。

3.根据权利要求1或2所述的水泵灌溉系统，其特征在于：所述控制装置(200)还包括，检测装置、中央控制器、通信模块和云端服务器；

当所述灌溉装置(100)开始工作时，所述组合式高精度传感器、所述检测装置、所述中央控制器、所述通信模块和所述云端服务器同时启动工作，对土壤的状况进行实时监测。

4.一种水泵灌溉方法，其特征在于：依托于如权利要求1所述的水泵灌溉系统，其包括，

基于层次分析法，将作物效益作为目标层，建立数学模型；

确定土壤湿度、温度、酸碱度、土壤悬浊液的电导率的权重分配关系；

决策者对准则层各个因素之间进行比较，确定方案层的权重。

5.根据权利要求4所述的水泵灌溉方法，其特征在于：利用所述层次分析法时，需要构建理想比较矩阵，包括，

证明所述理想比较矩阵只有一个非零特征值，即为最大特征值；

求解所述最大特征值的特征向量，其各个元素恰好就是各个影响因素的权重值；

根据所述权重值判断出各个影响因素的影响程度。