基于濕度傳感器及壓力補(bǔ)償式滴頭的中央綠化帶智能微灌技術(shù)研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)高速公路建設(shè)正處于蓬勃發(fā)展階段。中央綠化帶作為高速公路重要組成部分，不僅具有夜間行車防眩、分隔對(duì)向車流、保證行駛安全等作用，同時(shí)還具有美化公路景觀、防止環(huán)境污染等功能。為保證綠化功能的實(shí)現(xiàn)，定期灌溉是高速公路中央綠化帶日常養(yǎng)護(hù)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是日常養(yǎng)護(hù)的一個(gè)難題。長(zhǎng)期以來中央綠化帶采用人工水車灌溉的方式，這種方式不僅存在極大的安全隱患，且耗水量大、灌溉成本高。據(jù)此，在不斷優(yōu)化傳統(tǒng)灌溉作業(yè)的同時(shí)，探尋一種更加

2、適用于高速公路綠化帶灌溉的新技術(shù)迫在眉睫。本文通過大量的調(diào)查研究，結(jié)合高速公路中央綠化帶水文地質(zhì)條件，采用理論分析和室內(nèi)滴灌試驗(yàn)等研究方法，提出了一套基于濕度傳感器及壓力補(bǔ)償式滴頭的中央綠化帶智能微灌技術(shù)，課題內(nèi)容涉及微灌技術(shù)、水力學(xué)、智能化控制技術(shù)等多門學(xué)科，研究?jī)?nèi)容及成果主要包括:
　　(1)收集高速公路路域范圍內(nèi)的雨水作為灌溉水源，根據(jù)灌溉區(qū)域的水文地質(zhì)條件確定作物需水量，進(jìn)而基于作物需水量進(jìn)行灌溉用水的過濾、蓄水池設(shè)計(jì)及管

3、網(wǎng)的平面布置，最后自主研發(fā)智能自動(dòng)化微灌控制系統(tǒng)將整個(gè)工程進(jìn)行統(tǒng)籌控制，最終實(shí)現(xiàn)高速公路中央綠化帶自動(dòng)化微灌工程。
　　(2)基于應(yīng)用示范工程灌溉區(qū)地質(zhì)地貌及水文地質(zhì)條件，進(jìn)行了自然打孔出流和壓力補(bǔ)償式滴頭出流均勻性室內(nèi)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，自然打孔出流時(shí)灌溉均勻度系數(shù)只有約60％，均勻系數(shù)不滿足相應(yīng)規(guī)范要求，同時(shí)還存在部分灌溉點(diǎn)位灌溉不足，部分灌溉點(diǎn)位超量灌溉的現(xiàn)象，而安裝了壓力補(bǔ)償式滴頭后整個(gè)管網(wǎng)的出流均勻性系數(shù)提高到了90％左

4、右，而且除部分滴頭堵塞外，很少有超灌或澆灌不足的點(diǎn)位，所以通過室內(nèi)滴灌試驗(yàn)表明，壓力補(bǔ)償式滴頭能有效改善和提高灌溉管網(wǎng)的整體灌溉均勻性，同時(shí)還能有效防止超灌和灌溉不足的現(xiàn)象。
　　(3)利用濕度傳感器對(duì)土壤含水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)信息及時(shí)返回到控制器，控制器對(duì)返回的信息進(jìn)行自動(dòng)化處理及判斷，從而實(shí)現(xiàn)了灌溉區(qū)自動(dòng)起灌和止灌的智能化控制。
　　(4)依托在建高速公路，利用自主研發(fā)的微灌控制系統(tǒng)及相關(guān)室內(nèi)試驗(yàn)研究成果進(jìn)行基于壓