[发明专利]智能增减雨模拟系统及其标定方法

说明书

本申请公开一种智能增减雨模拟系统及其标定方法。智能增减雨模拟系统包括感应模块、控制模块以及硬件模块。感应模块包括降雨感应器，降雨感应器用于感应降雨事件，并生成降雨事件信号。控制模块与感应模块连接。硬件模块包括移动大棚以及降雨模拟系统，降雨模拟系统设于移动大棚内。控制模块与移动大棚连接，并根据降雨事件信号控制移动大棚在设定区域内移动，以为移动大棚遮挡的区域遮挡自然降雨。控制模块与降雨模拟系统连接，并根据降雨事件信号控制降雨模拟系统对设定区域进行模拟降雨。本申请提供的技术方案能够智能、自动且精确地感应降雨事件，并对设定区域进行分区增雨和减雨。

技术领域

本申请涉及降雨模拟设备技术领域，具体而言，涉及一种智能增减雨模拟系统及其标定方法。

背景技术

降雨是地上植物水分来源之一，是引起水土流失等自然灾害的主要原因，也是研究植物水分利用、土壤侵蚀、水土流失等的关键因子。但是，由于在野外观测天然降雨周期长、成本高、数据积累慢，对生物生理学和水文学的研究有很大的局限性。而人工增减雨模拟系统—一种应用于模拟自然降雨试验中的人工增减雨设备，其不受时间和空间的限制，既可节约大量的人力物力，又可缩短试验周期，现已成为植物水分生理和土壤侵蚀研究中必不可少的重要技术手段。

目前，降雨设备虽然可调控降雨量和降雨强度，但仍然无法自动且智能的感应自然降雨事件及智能的分区增减降雨量。

发明内容

本申请提供了一种智能增减雨模拟系统及其标定方法，其能够智能、自动且精确地感应降雨事件，并对设定区域进行分区增雨和减雨。

第一方面，本发明提供一种智能增减雨模拟系统，包括：

感应模块，包括降雨感应器，降雨感应器用于感应降雨事件，并生成降雨事件信号；

控制模块，与感应模块连接，控制模块用于接收并处理降雨事件信号；以及

硬件模块，包括移动大棚以及降雨模拟系统，降雨模拟系统设于移动大棚内；

控制模块与移动大棚连接，并根据降雨事件信号控制移动大棚在设定区域内移动，以为移动大棚遮挡的区域遮挡自然降雨；

控制模块与降雨模拟系统连接，并根据降雨事件信号控制降雨模拟系统对设定区域进行模拟降雨。

上述实现的过程中，智能增减雨模拟系统能够智能、自动且精确地感应降雨事件，并对设定区域进行分区增雨和减雨。示例性地，在实际工作中，将设定区域分割为三种区域，其一者定义为自然降雨区域，其第二者定义为增雨区域，其第三者定义为减雨区域；未降雨时智能增减雨模拟系统待机，当自然降雨时，降雨事件为自然降雨事件，感应模块感应自然降雨事件而生成降雨事件信号，控制模块接收该降雨事件信号，控制模块通过内置的程序算法处理该降雨事件信号以生产控制信号，将控制信号传输至硬件模块，对移动大棚和降雨模拟系统进行控制；移动大棚在控制模块的控制下会遮挡减雨区域，此时减雨区域不受自然降雨影响，自然降雨区域和增雨区域则受自然降雨影响；待自然降雨事件结束后，硬件模块受控制模块的控制，进行分区模拟增减降雨：

模拟增雨，降雨模拟系统随移动大棚在控制模块的控制下会移动至增雨区域，基于降雨事件信号所反馈的降雨量为基准，控制模块控制降雨模拟系统对增雨区域以一定的降雨量进行模拟降雨，使得增雨区域的实际降雨量满足实际需求；

模拟减雨，降雨模拟系统在控制模块的控制下会移动至减雨区域，减雨区域未受自然降雨，控制模块控制降雨模拟系统对减雨区域进行模拟降雨，该模拟降雨的降雨量为减雨区域的实际降雨量，故可精准地对其数值进行控制，使其满足实际需求。

在可选的实施方式中，移动大棚包括大棚本体、第一轨道以及第一驱动部；

第一轨道基于设定区域设置，大棚本体可移动地设置于第一轨道，降雨模拟系统设于大棚本体；