[发明专利]智能调控农田面源湿地净化系统及控制方法

权利要求书

1.一种智能调控农田面源湿地净化系统，其特征在于,所述净化系统包含多个湿地子模块、智能控制子模块和回用及补水模块；

所述湿地子模块用于接收、储存农田面源来水，以及通过生物净化作用净化所述农田面源来水后存储或输出；

所述智能控制子模块用于根据水文、水质和气象数据，控制所述湿地子模块的水位、进出水量、回水灌溉水量和补水水量；

所述回用及补水模块用于通过启闭水泵，将所述湿地子模块储存的所述农田面源来水和/或净化后的所述农田面源来水回送至农田灌溉；

所述智能控制子模块包含传感单元、数据传输单元、处理分析单元以及闸/阀门控制单元；

所述传感单元包含多个传感器，所述传感器设置于多个所述湿地子模块的进水通道口或出水通道口外水域中，用于检测所述水域的水位和/或水质数据；

所述数据传输单元包含数据采集器以及数据传输器，用于将所述传感器采集获得的水位和/或水质数据输出至所述处理分析单元；

所述处理分析单元用于根据所述水位和/或水质数据，按预设值发出控制信息控制所述闸/阀门控制单元，控制闸门开度及管线阀门的开关；

所述闸/阀门控制单元包含进水闸门、出水闸门、过水闸门、泄水闸门和管线阀门；所述进水闸门设置于所述湿地子模块进水通道口，所述出水闸门设置于所述湿地子模块出水通道口，所述过水闸门设置于多个所述湿地子模块之间的过水通道中，所述泄水闸门位于来水区末端，所述管线阀门设置于所述回用及补水模块与所述湿地子模块的相连管道上，所述闸/阀门控制单元用于根据所述处理分析单元发出的控制信息控制所述进水闸门、出水闸门、过水闸门、泄水闸门开度以及管线阀门的开关。

2.根据权利要求1所述的智能调控农田面源湿地净化系统，其特征在于,所述智能控制子模块还包含通信单元，所述通信单元与所述处理分析单元相连，用于接收终端控制器发出的人工控制指令及天气信息，以及通过所述处理分析单元获取所述水位和/或水质数据并反馈至所述终端控制器。

3.根据权利要求1所述的智能调控农田面源湿地净化系统，其特征在于,所述回用及补水模块包含回用池、补水池、回水水泵和补水水泵；

所述回用池设置于所述湿地子模块的低洼区域，所述回水水泵设置于所述回用池内，用于将回水送至农田灌溉；所述补水池设置于湿地外排水区，所述补水水泵设置于补水池内，用于对所述湿地子模块补水。

4.一种适用于权利要求2所述的智能调控农田面源湿地净化系统的控制方法，其特征在于，所述方法包含人工控制模式和自动控制模式；

所述人工控制模式包含：将接收到的终端控制器发出的人工控制指令输出至所述处理分析单元，由所述处理分析单元控制所述闸/阀门控制单元控制闸门开度与管线阀门的开关，调节各过水通道的过水流量以及控制回水灌溉水量与补水水量；

所述自动控制模式包含：循环周期的将预设条件与通过所述通信单元获得天气信息以及通过所述传感单元获得水位和/或水质数据输出至所述处理分析单元，供所述处理分析单元分析比对；

将所述天气信息和/或所述水位和/或水质数据按照预设条件进行分析判断，当符合预设条件时，控制所述闸/阀门控制单元控制闸门开度与管线阀门的开关，调节各过水通道的过水流量及控制回水灌溉水量与补水水量。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包含当所述人工控制模式处于工作时，所述自动控制模式中断工作，当所述人工控制模式终止工作时，所述自动控制模式工作。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述天气信息包含：当前降雨量、近期降雨量和前期降雨量；

其中所述当前降雨 量为以当前时间点为终点之前的8小时到72小时内所述湿地子模块区域的实际降雨量；

所述近期降雨量为以当前为起点之后一个时间预定周期内所述湿地子模块区域的预测降雨量；

所述前期降雨量为以当前时间点为终点之前的7天～30天内所述湿地子模块区域的实际降雨量。