基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法及系统，属于饮水工程技术领域。该供水方法包括以下步骤：获取单户降水存量Q；获取单户允许最低降水存量Q

【技术实现步骤摘要】
基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法及系统


[0001]本专利技术属于饮水工程
，特别涉及一种基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法及系统。

技术介绍

[0002]“人饮工程”是指为解决农村人畜饮水困难而兴建的各类供水工程。通常，“人饮工程”项目选择以就近的地表水或者地下水为供水水源，源水经加药、絮凝、沉淀、消毒等工艺处理后，由加压泵站供给农户使用。
[0003]地表水受自然环境因素影响，存在较少或较难开采，且可开采存量受当地环境影响明显。地下水是目前“人饮工程”的主要供水水源，但长期大量的地下水开采，势必对地下水分布造成一定程度的影响，不利于生态稳定性。
[0004]在一些降水量较大的山区，依然以雨水等自然降水作为主要水源，在“人饮工程”建设时，应当予以考量。然而，仅仅依靠收集再利用的降水资源难以保证“人饮工程”的连续供水，依然需要利用地下水来维持供水需求。因此，有必要提出一种供水方法，以在优先使用降水的基础上，保障供水的连续性。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术提供一种基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法及系统，以解决现有技术中存在的降水和地下水同时供水时，供水分配不易平衡的技术问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]一种基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法，包括以下步骤：
[0008]获取单户降水存量Q；
[0009]获取单户允许最低降水存量Q
min
；
[0010]获取单户日均用水量q；
[0011]确定单户日均地下水供水量d；其中，当Q＞Q
min
时，d＝ηq；当Q≤Q
min
时，d＝q；其中，η为应急供水修正因子，0＜η＜1；
[0012]根据单户日均地下水供水量d，计算日均地下水供水总量D。
[0013]优选地，所述“确定单户日均地下水供水量d”还包括以下步骤：
[0014]计算降水存量充裕度α，其中，α＝(Q
‑
Q
min
)/q；
[0015]根据降水存量充裕度α，计算应急供水修正因子η，其中，当α＞α0时，η＝α0/α；当α≤α0时，η＝0.8
‑
0.9；其中α0为预设的降水存量充裕度阈值。
[0016]优选地，所述“获取单户日均用水量q”包括以下步骤：
[0017]获取用水个体的数量m
i
；
[0018]获取用水个体的平均用水量q
i
；
[0019]选择用水个体的影响因子γ
i
；
[0020]根据公式计算理论户日用水量q
L
；其中，n表示用水个体类别
的数量；
[0021]以理论户日用水量q
L
作为单户日均用水量q。
[0022]优选地，所述“获取单户日均用水量q”还包括以下步骤：
[0023]获取k天的实际户日用水量Q
j
，2≤k≤20，1≤j≤k；
[0024]根据公式计算实际户日用水量Q
j
与同一日的理论户日用水量q
j0
的偏差均值θ；
[0025]根据公式q
L
′
＝θ
·
q
L
对下一日的理论户日用水量q
L
进行修正，并以修正后的理论户日用水量q
L
′
作为下一日的理论户日用水量。
[0026]优选地，当用水个体类别为灌溉用水时，所述“获取单户日均用水量q”还包括以下步骤：
[0027]获取降雨量Q
y
；
[0028]计算降雨量满足度β；
[0029]根据降雨量满足度β与降雨影响因子η
y
的映射表，确定降雨影响因子η
y
；
[0030]根据公式Q
gy
＝η
y
·
Q
g
对下一日的灌溉用水量Q
g
进行修正，并以修正后的灌溉用水量Q
gy
作为下一日的灌溉用水量。
[0031]优选地，当用水个体类别为灌溉用水时，所述“获取单户日均用水量q”还包括以下步骤：
[0032]获取当前时间t，灌溉时间t1；
[0033]计算当前时间t与灌溉时间t1的时间间隔
△
t；
[0034]判断时间间隔
△
t是否≥预设的灌溉频率
△
t0；如是，则确定灌溉时间修正因子η
x
＝1；如否，则确定灌溉时间修正因子η
x
＝0.1
‑
0.9；
[0035]根据公式Q
gx
＝η
x
·
Q
g
对下一日的灌溉用水量Q
g
进行修正，并以修正后的灌溉用水量Q
gx
作为下一日的灌溉用水量。
[0036]一种基于降水与地下水均衡的人饮工程供水系统，包括：
[0037]地下水供水装置，所述地下水供水装置的出口端设置若干为用户提供地下水供水的供水支管；
[0038]雨水供水装置，所述雨水供水装置的出口端连接所述供水支管；以及
[0039]均衡控制装置，所述均衡控制装置用于调控所述地下水供水装置与所述雨水供水装置的供水量；
[0040]所述均衡控制装置包括控制终端及与所述控制终端通讯连接的信息收集端；
[0041]所述信息收集端用于收集单户降水存量Q、用水个体的数量m
i
数据，并将采集的数据上传至所述控制终端；
[0042]所述控制终端包括：
[0043]通讯模块，用于接收所述信息收集端上传的数据；
[0044]存储模块，用于存储包含有单户允许最低降水存量Q
min
、用水个体的平均用水量q
i
的数据表；
[0045]计算模块，用于获取单户日均用水量q；以及
[0046]判断模块，用于根据单户降水存量Q及单户允许最低降水存量Q
min
，确定单户日均地下水供水量d；
[0047]调度模块，用于根据单户日均地下水供水量d，计算日均地下水供水总量D。
[0048]优选地，所述信息收集端还包括实际户日用水量采集模块，用于获取实际户日用水量Q
j
；所述控制终端还包括第一修正模块，所述第一修正模块用于根据实际户日用水量Q
j
对理论户日用水量q
L
进行修正。
[0049]优选地，所述信息收集端还包括气象数据获取模块，用于获取至少包括气温数据和降雨量数据的气象数据；所述控制终端还包括第二修正模块，用于根据气象数据对下一日的灌溉用水量Q...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法，其特征在于，包括以下步骤：获取单户降水存量Q；获取单户允许最低降水存量Q
min
；获取单户日均用水量q；确定单户日均地下水供水量d；其中，当Q＞Q
min
时，d＝ηq；当Q≤Q
min
时，d＝q；其中，η为应急供水修正因子，0＜η＜1；根据单户日均地下水供水量d，计算日均地下水供水总量D。2.如权利要求1所述的基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法，其特征在于，所述“确定单户日均地下水供水量d”还包括以下步骤：计算降水存量充裕度α，其中，α＝(Q
‑
Q
min
)/q；根据降水存量充裕度α，计算应急供水修正因子η，其中，当α＞α0时，η＝α0/α；当α≤α0时，η＝0.8
‑
0.9；其中α0为预设的降水存量充裕度阈值。3.如权利要求1所述的基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法，其特征在于，所述“获取单户日均用水量q”包括以下步骤：获取用水个体的数量m
i
；获取用水个体的平均用水量q
i
；选择用水个体的影响因子γ
i
；根据公式计算理论户日用水量q
L
；其中，n表示用水个体类别的数量；以理论户日用水量q
L
作为单户日均用水量q。4.如权利要求3所述的基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法，其特征在于，所述“获取单户日均用水量q”还包括以下步骤：获取k天的实际户日用水量Q
j
，2≤k≤20，1≤j≤k；根据公式计算实际户日用水量Q
j
与同一日的理论户日用水量q
j0
的偏差均值θ；根据公式q
L
′
＝θ
·
q
L
对下一日的理论户日用水量q
L
进行修正，并以修正后的理论户日用水量q
L
′
作为下一日的理论户日用水量。5.如权利要求1所述的基于降水与地下水均衡的人饮工程供水方法，其特征在于，当用水个体类别为灌溉用水时，所述“获取单户日均用水量q”还包括以下步骤：获取降雨量Q
y
；计算降雨量满足度β；根据降雨量满足度β与降雨影响因子η
y
的映射表，确定降雨影响因子η
y
；根据公式Q
gy
＝η
y
·
Q
g
对下一日的灌溉总需水量Q
g
进行修正，并以修正后的灌溉总需水量Q
gy
作为下一日的灌溉总需水量。6.如权利要求5所述的基于降水与地下水均衡的人饮工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志灵，郭天会，张兴文，庄荣，
申请(专利权)人：宁夏水投云澜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：