[发明专利]面向用户的稻田水量水质远程调控方法

摘要

本发明公开了一种面向用户的稻田水量水质远程调控方法，涉及环境监测、节水灌溉及农业面源污染控制领域。通过稻田监测小区的水位及水质信息采集装置实时获取稻田水位及水质数据，获取的数据传输至无线数传模块；无线数传模块将其传输至数据分析模块；数据分析模块接收并分析数据，生成进水阀门和排水阀门的控制信号；阀门控制器根据从数据分析模块接收的信号控制进水阀门和排水阀门；手机终端同时接收数据分析模块发送的数据，可实时实施人工控制。本发明依据水稻全生育期的生态需水量及水环境保护要求，通过分析实时获取的稻田水位、水质信息，科学调控田间灌溉及排水，实现远程调控、节水灌溉、最大限度减缓稻田氮磷流失等多重目标。

主权项

面向用户的稻田水量水质远程调控方法，其特征在于，该方法包含下列步骤：a、在稻田监测小区(9)中安装水位信息采集装置(1)和水质信息采集装置(2)；水位信息采集装置(1)和水质信息采集装置(2)将采集到的水位信息和水质信息实时发送给无线数传模块(5)；无线数传模块(5)将接收到的信息传输给数据分析模块(6)；b、在稻田的灌水渠(11)处安装进水阀门(3)，在排水沟处安装排水阀门(4)，稻田的进水阀门(3)和排水阀门(4)分别连接到阀门控制器(7)；阀门控制器(7)与数据分析模块(6)连接；阀门控制器(7)和数据分析模块(6)分别与手机终端(8)无线连接；c、在数据分析模块(6)进行基础数据输入及初始值设置依据稻田所处的区域特征及灌溉模式，输入基础数据至数据分析模块(6)，包括：田埂(10)高度h，由水稻专家确定的该区域水稻全生育期中各生育期的适宜水位Hs、上限水位Hmax和下限水位Hmin，稻田区域水质氮磷浓度的控制指标以及浓度限制Cs；进水阀门(3)的初始高度设置为田埂高度h，排水阀门(4)初始高度设置为水稻所处生育期的上限水位Hmax；d、数据分析模块(6)依据接收到的信息进行水位‑水质实时分析，给阀门控制器(7)下达指令，自动控制进水阀门(3)和排水阀门(4)的开或者关：当数据分析模块(6)接收到稻田水位小于(Hs+Hmin)/2时，数据分析模块(6)给阀门控制器(7)下达指令，阀门控制器(7)打开进水阀门(3)执行进水操作，直到数据分析模块(6)接收到稻田水位等于(Hs+Hmax)/2时，数据分析模块(6)给阀门控制器(7)下达指令，关闭进水阀门(3)；当数据分析模块(6)接收到稻田水位大于(Hs+Hmax)/2、且氮磷浓度小于区域稻田氮磷浓度排放限制时，数据分析模块(6)给阀门控制器(7)下达指令，阀门控制器(7)将排水阀门(4)的高度调整至(Hs+Hmax)/2；当数据分析模块(6)接收到稻田水位大于(Hs+Hmax)/2、且氮磷浓度大于稻田区域氮磷浓度控制指标时，数据分析模块(6)给阀门控制器(7)下达指令，阀门控制器(7)将排水阀门(4)的高度调整至Hmax；e、手机终端(8)接收数据分析模块(7)发送的信息，进行实时监控，并通过关闭自动控制程序，对阀门控制器(7)进行人工控制。