确定灌溉制度的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:21229346 阅读:29 留言:0更新日期:2019-05-31 21:20
本申请公开了一种确定灌溉制度的方法及装置。该方法包括以下步骤:确定田间含水量阈值;采集当前土壤含水量;判断所述当前土壤含水量是否低于所述田间含水量阈值;如果是,则根据气象参数、作物系数、环境系数、密度系数、灌溉水利用系数和灌水器灌溉强度参数确定灌溉时长。确定灌溉制度的装置包括:阈值确定模块、采集模块、判断模块和灌溉时长确定模块。本申请解决了由于现有技术中没有考虑到实际环境中多种影响因素所导致的灌溉制度的准确性差的技术问题。

Method and Device for Determining Irrigation Schedule

This application discloses a method and device for determining an irrigation system. The method includes the following steps: determining the field water content threshold; collecting the current soil water content; judging whether the current soil water content is lower than the field water content threshold; and if so, determining the irrigation time based on Meteorological parameters, crop coefficient, environmental coefficient, density coefficient, irrigation water utilization coefficient and irrigation intensity parameters of the irrigator. The device for determining irrigation schedule includes: threshold determination module, acquisition module, judgment module and irrigation time determination module. This application solves the technical problem of poor accuracy of irrigation schemes caused by various factors in the actual environment that are not taken into account in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
确定灌溉制度的方法及装置
本申请涉及灌溉
,具体而言,涉及一种确定灌溉制度的方法及装置。
技术介绍
灌溉制度是指根据作物需水特性和当地气候、土壤、农业技术及灌水等因素制定的灌水方案,主要内容包括灌水次数、灌水时间、灌水定额和灌溉定额等。近几年来,我国全国总供水量大约在5500亿立米左右,灌溉用水量大约在3600亿立方米,占全国总供水量的65%左右,因此合理确定灌溉用水量和灌溉时长在确定灌溉制度中一直是一个重要问题。早期灌溉制度的确定往往取决于灌溉人员的经验,目前随着检测仪器多样化和灌溉装置自动化控制的发展,在灌溉领域内常用的做法为基于作物生长区一段时间内的历史气象数据来运算作物蒸散量(或称为蒸散速率)从而确定灌溉方案,并没有考虑到实际环境中其他影响因素,因此影响了灌溉制度的准确性。针对现有技术中的上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种确定灌溉制度的方法及装置,以解决现有技术中没有考虑到实际环境中多种影响因素所导致的灌溉制度的准确性差的技术问题。为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种确定灌溉制度的方法,包括以下步骤:确定田间含水量阈值;采集当前土壤含水量;判断所述当前土壤含水量是否低于所述田间含水量阈值;如果是,则根据气象参数、作物系数、环境系数、密度系数、灌溉水利用系数和灌水器灌溉强度参数确定灌溉时长。进一步的,所述根据气象参数、作物系数、环境系数、密度系数、灌溉水利用系数和灌水器灌溉强度参数确定灌溉时长包括:根据所述气象参数、作物系数、环境系数、密度系数和灌溉水利用系数计算灌溉量;根据所述灌溉量和灌水器灌溉强度参数计算灌溉时长。进一步的,所述根据所述气象参数、作物系数、环境系数、密度系数和灌溉水利用系数计算灌溉量包括:根据等式1计算参考作物蒸发蒸腾量ET0,等式1:其中,Δ为饱和蒸汽压温度斜率、Rn为作物表面净辐射、G为土壤热通量、γ为湿度计算常数、T为平均空气温、U2为离地2米高度的风速、es为饱和水汽压、ea为实际水汽压;根据等式2计算影响某一区域某种作物实际补水量的参数,即ET%,等式2:ET%=(Km×Kd×Kc)/η其中,Km为环境系数,Kd为密度系数,Kc为作物系数,η为灌溉水利用系数;根据等式3计算所述灌溉量ET,等式3:ET=ET0×ET%。进一步的,所述环境系数Km的取值范围为0.8~1.2,所述密度系数Kd为1。进一步的,当采用滴灌形式进行灌溉时,灌溉水利用系数η为90%~95%;当采用喷灌形式进行灌溉时,灌溉水利用系数η为75%~85%;当采用微喷形式进行灌溉时,灌溉水利用系数η为70%~75%。进一步的,所述根据所述灌溉量和灌水器灌溉强度参数计算灌溉时长包括:根据等式4确定所述灌溉时长,等式4:灌溉时长=灌溉量ET/灌溉强度,其中,所述灌溉强度为单位时间内灌溉在单位面积上的水量。进一步的,所述田间含水量阈值根据等式5确定,等式5:田间含水量阈值=田间持水量×N,其中,N取60%~70%。进一步的,利用土壤墒情仪采集所述当前土壤含水量。为了实现上述目的,根据本申请的另一个方面,提供了一种确定灌溉时长的装置,包括:阈值确定模块,用于确定田间含水量阈值;采集模块,用于采集当前土壤含水量;判断模块,用于判断所述当前土壤含水量是否低于所述田间含水量阈值;灌溉时长确定模块,用于当所述当前土壤含水量低于所述田间含水量阈值时,根据气象参数、作物系数、环境系数、密度系数、灌溉水利用系数和灌水器灌溉强度参数确定灌溉时长。进一步的,所述灌溉时长确定模块包括:灌溉量计算模块,用于根据所述气象参数、作物系数、环境系数、密度系数和灌溉水利用系数计算灌溉量;灌溉时长计算模块,用于根据所述灌溉量和灌水器灌溉强度参数计算灌溉时长。在本申请实施例中,采用监控土壤含水量的方式,通过将土壤含水量与预设的田间含水量阈值进行比较,当监测到土壤含水量低于田间含水量阈值时,根据根据气象参数、作物系数、环境系数、密度系数、灌溉水利用系数和灌水器灌溉强度参数确定灌溉时长,达到了准确判断灌溉时机并综合考虑多种因素来计算灌溉时长的目的,从而实现了更加准确地确定灌溉时机和灌溉时长的技术效果,进而解决了由于现有技术中没有考虑到实际环境中多种影响因素所导致的灌溉制度的准确性差的技术问题。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1是本申请实施例中确定灌溉制度的方法的流程示意图;图2是本申请实施例中确定灌溉制度的方法中步骤S4的流程示意图;图3是本申请实施例中确定灌溉制度的装置的示意图;以及图4是本申请实施例中灌溉时长确定模块的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1是根据本申请实施例中确定灌溉制度的方法的流程示意图,该方法包括如下的步骤S1至步骤S4:步骤S1,确定田间含水量阈值;上述田间含水量阈值为适宜植物生长的最低含水量,当灌溉区域的土壤含水量低于该田间含水量阈值时,植物吸水困难,应及时对该植物种植本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种确定灌溉制度的方法,其特征在于,包括以下步骤:确定田间含水量阈值;采集当前土壤含水量;判断所述当前土壤含水量是否低于所述田间含水量阈值;如果是,则根据气象参数、作物系数、环境系数、密度系数、灌溉水利用系数和灌水器灌溉强度参数确定灌溉时长。

【技术特征摘要】
1.一种确定灌溉制度的方法,其特征在于,包括以下步骤:确定田间含水量阈值;采集当前土壤含水量;判断所述当前土壤含水量是否低于所述田间含水量阈值;如果是,则根据气象参数、作物系数、环境系数、密度系数、灌溉水利用系数和灌水器灌溉强度参数确定灌溉时长。2.根据权利要求1所述的确定灌溉制度的方法,其特征在于,所述根据气象参数、作物系数、环境系数、密度系数、灌溉水利用系数和灌水器灌溉强度参数确定灌溉时长包括:根据所述气象参数、作物系数、环境系数、密度系数和灌溉水利用系数计算灌溉量;根据所述灌溉量和灌水器灌溉强度参数计算灌溉时长。3.根据权利要求2所述的确定灌溉制度的方法,其特征在于,所述根据所述气象参数、作物系数、环境系数、密度系数和灌溉水利用系数计算灌溉量包括:根据等式1计算参考作物蒸发蒸腾量ET0,等式1:其中,Δ为饱和蒸汽压温度斜率、Rn为作物表面净辐射、G为土壤热通量、γ为湿度计算常数、T为平均空气温、U2为离地2米高度的风速、es为饱和水汽压、ea为实际水汽压;根据等式2计算影响某一区域某种作物实际补水量的参数,即ET%,等式2:ET%=(Km×Kd×Kc)/η其中,Km为环境系数,Kd为密度系数,Kc为作物系数,η为灌溉水利用系数;根据等式3计算所述灌溉量ET,等式3:ET=ET0×ET%。4.根据权利要求3所述的确定灌溉制度的方法,其特征在于,所述环境系数Km的取值范围为0.8~1.2,所述密度系数Kd为1。5.根据权利要求3所述的确定灌溉制度的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈植炜杨洪峰王春香徐杰郜鹏李昌邓亚军杨文韬王明锁安林郭凯宣梅晓云毕志彦刘琼郝会香叶榕杨士辉富佰成高建国韩晓东付学军路利娟郭明珠
申请(专利权)人:固安京蓝云科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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