[发明专利]一种基于明渠的灌溉控制系统和灌溉控制方法

摘要

本发明公开了一种基于明渠的灌溉控制系统和灌溉控制方法。该系统配置管理模块、指数采集模块、指数分析模块、水位采集模块、水位分析模块以及渠道注水放水调控模块。渠道注水放水调控模块采用分步控制方法，以广度优先的方式自上而下遍历各个的主渠道和支渠道，对每个主渠道和支渠道根据其渠道数据及水闸状态进行注水和放水控制，直到对所有的农田渠道的放水量满足其对应的农田侧的需水量的要求。本发明通过水位计计算蓄水量的方式避开了明渠流速流量难以掌控的问题。

主权项

一种基于明渠的灌溉控制系统，其特征在于，该系统涉及主机、主渠道上游设置的水闸、支渠道上游设置的水闸、农田渠道上游设置的水闸、安装在所述主渠道和支渠道上的水位计以及位于农田侧的需水采集终端；所述水闸、水位计和需水采集终端连接所述主机；所述水位计用于采集主渠道或支渠道的水位，并发送至所述主机；所述需水采集终端用于收集农田侧的需水指数发送至所述主机；该系统包括以下模块：配置管理模块、指数采集模块、指数分析模块、水位采集模块、水位分析模块以及渠道注水放水调控模块；所述配置管理模块用于配置和设定树状灌溉供水网络的数据；所述树状灌溉供水网络的数据包括于：主渠道、支渠道、农田渠道的上下游关系、主渠道和支渠道的储水量与水位对应关系、农田侧需水量与需水指数的对应关系、主渠道和支渠道对农田渠道的分配系数；所述指数采集模块用于从所述需水采集终端收集各个农田侧的需水指数；所述指数分析模块用于根据所述指数采集模块所采集的农田侧的需水指数，结合所述农田侧需水量与需水指数的对应关系，计算出相应的农田侧需水量，并将该需水量对应至相应的农田渠道中作为相应的农田渠道的需水量，然后根据所述主渠道、支渠道、农田渠道的上下游关系，对需水量逐级向上汇总得出各个主渠道、支渠道的需水量；所述水位采集模块用于通过水位计实时采集各个主渠道和支渠道的水位；所述水位分析模块用于根据所述水位采集模块采集的水位，结合所述主渠道和支渠道的储水量与水位对应关系，计算出各个主渠道和支渠道的当前储水量；所述渠道注水放水调控模块用于以广度优先的方式自上而下遍历各个的主渠道和支渠道，对每个主渠道和支渠道根据其渠道数据及水闸状态进行注水和放水控制，直到对所有的农田渠道的放水量满足其对应的农田侧的需水量的要求。