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

1、隨著國民經(jīng)濟的快速增長，我國高速公路建設(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、分隔對向車流、保證行駛安全等作用，同時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現(xiàn)，定期灌溉是高速公路中央綠化帶日常養(yǎng)護的重要環(huán)節(jié)，同時也是日常養(yǎng)護的一個難題。長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，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)滴灌試驗等研究方法，提出了一套基于濕度傳感器及壓力補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，研究內(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，進而基于作物需水量進行灌溉用水的過濾、蓄水池設(shè)計及管

3、網(wǎng)的平面布置，最后自主研發(fā)智能自動化微灌控制系統(tǒng)將整個工程進行統(tǒng)籌控制，最終實現(xiàn)高速公路中央綠化帶自動化微灌工程。
　　(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，進行了自然打孔出流和壓力補償式滴頭出流均勻性室內(nèi)試驗，試驗結(jié)果表明，自然打孔出流時灌溉均勻度系數(shù)只有約60％，均勻系數(shù)不滿足相應(yīng)規(guī)范要求，同時還存在部分灌溉點位灌溉不足，部分灌溉點位超量灌溉的現(xiàn)象，而安裝了壓力補償式滴頭后整個管網(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位，所以通過室內(nèi)滴灌試驗表明，壓力補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)利用濕度傳感器對土壤含水量進行實時監(jiān)測，并將監(jiān)測信息及時返回到控制器，控制器對返回的信息進行自動化處理及判斷，從而實現(xiàn)了灌溉區(qū)自動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)試驗研究成果進行基于壓