内蒙古电子信息职业技术学院张岚获国家专利权
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龙图腾网获悉内蒙古电子信息职业技术学院申请的专利一种园林智能浇灌调控系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121264370B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511862716.7,技术领域涉及:A01G25/16;该发明授权一种园林智能浇灌调控系统是由张岚;田雪;王春连;来强设计研发完成,并于2025-12-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种园林智能浇灌调控系统在说明书摘要公布了:本发明涉及浇灌调控技术领域,公开了一种园林智能浇灌调控系统,包括:数据采集模块,计算获得基准侧管流量和阀区平均应用强度;入渗质心位移计算模块,确定入渗质心位移模长与方向;一阶矩计算模块,确定一阶矩;目标侧管流量计算模块,求解获得目标侧管流量;执行量计算模块,确定阀区供压设定值;时长配平模块,确定灌溉时长。本发明通过量化风致漂移与坡面径流的叠加影响,将入渗质心偏移转化为可执行的目标侧管流量、阀门开度及阀区供压设定值,有效抵消上风上坡侧供水不足、下风下坡侧供水过量的失衡状态,让水分均匀分布于作物根区;在保持总用水量不变的前提下完成时长配平,既避免水资源浪费,又保障作物需水供给。
本发明授权一种园林智能浇灌调控系统在权利要求书中公布了:1.一种园林智能浇灌调控系统,其特征在于,包括: 数据采集模块,获取最大下坡方向与坡度,获取近地风速与风向,据此计算获得风坡夹角和方向单位向量,结合喷灌管网参数计算获得基准侧管流量和阀区平均应用强度; 喷灌管网参数包括:喷头中心高度、喷嘴仰角、喷嘴前压力、喷嘴截面积、喷嘴流量系数、阀区面积、灌溉时长和侧管在方向单位向量上的投影坐标; 入渗质心位移计算模块,根据近地风速和喷灌管网参数计算获得风致漂移长度,根据阀区平均应用强度、坡度和喷灌管网参数计算获得径流平移长度,结合风坡夹角确定入渗质心位移模长与方向; 一阶矩计算模块,根据平均风飘与蒸发损失比例、基准侧管流量与灌溉时长确定有效体积,根据有效体积与入渗质心位移模长确定一阶矩; 目标侧管流量计算模块,在保持总流量不变的前提下,以一阶矩与灌溉时长为约束,以侧管在方向单位向量上的投影坐标为自变量,求解获得目标侧管流量; 执行量计算模块,根据目标侧管流量和阀门参数确定阀门开度,根据支路长度、支路管径和哈曾威廉系数确定每条支路的沿程水头损失,并根据每条支路的阀门期望压差与沿程水头损失之和的最大值确定阀区供压设定值; 时长配平模块,在保持本次总用水量不变的前提下,以有效体积、平均风飘、蒸发损失比例和目标侧管流量确定灌溉时长; 获取数字高程模型计算获得最大下坡方向单位向量和坡度,通过传感器获取近地风速和风向,将风向转换为风向单位向量;根据风向单位向量和最大下坡方向单位向量的内积计算获得风坡夹角; 将近地风速与风向单位向量的乘积、固定权重与最大下坡方向单位向量的乘积进行叠加,对叠加后的向量进行归一化处理,获得方向单位向量; 根据喷嘴流量系数、喷嘴截面积、喷嘴前压力和水密度计算各侧管的基准侧管流量; 计算所有侧管的基准侧管流量的总和,计算该总和与阀区面积的比值获得阀区平均应用强度; 根据喷头中心高度、重力加速度和喷嘴仰角计算滴谱的飞行时间;将近地风速与飞行时间进行乘积运算,获得风致漂移长度; 计算阀区平均应用强度与等效入渗能力的差值,对差值进行非负处理后转换为超额通量速度;将超额通量速度与相邻支管或喷带间距进行乘积运算,获得单位宽度流量; 计算坡度的正切值,获得坡度换算量;根据曼宁糙率系数、单位宽度流量和坡度换算量,联立曼宁公式与连续方程,计算获得水膜厚度和薄层面流速度;将薄层面流速度与初始灌溉时长进行乘积运算,获得径流平移长度; 根据风致漂移长度、径流平移长度和风坡夹角,通过向量合成计算获得入渗质心位移模长;结合方向单位向量和入渗质心位移模长,确定入渗质心位移的方向; 等效入渗能力表示考虑坡角影响后,土壤单位时间内能够吸收水分的最大速率。
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