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一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构

阅读：729发布：2022-10-15

专利汇可以提供一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、给水集中管理系统、滴灌带和控制系统；位于典型地块外侧，首部固定连接干管一端，干管另一端固定设置在典型地块中部，典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干滴灌带，位于典型地块左右两端的干管上分别固定连接一给水集中管理系统，每一给水集中管理系统均通过若干第一支管并联连接相应灌水小区的若干滴灌带的进水口；每一给水集中管理系统还分别电连接控制系统，控制系统通过给水集中管理系统集中监测和控制流向典型地块的每一灌水小区的滴灌用水，本发明可以广泛应用于滴灌管网结构中。，下面是一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、给水集中管理系统、滴灌带和控制系统；
位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块左右两端的干管上分别固定连接一所述给水集中管理系统，每一所述给水集中管理系统均通过若干第一支管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；
每一所述给水集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述给水集中管理系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。
2.如权利要求1所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，当滴灌方式为地下滴灌时，该滴灌管网结构还包括四个冲洗集中管理系统和若干冲洗管；
四个所述冲洗集中管理系统分别设置在所述典型地块的顶部、底部以及两侧的中间位置，每一所述冲洗集中管理系统均通过若干所述冲洗管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带末端，其中，与设置在所述典型地块顶部的冲洗集中管理系统连接的若干所述冲洗管并联连接所述典型地块上方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块底部的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块下方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块左侧的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块左上方的灌水小区内所有滴灌带末端和典型地块左下方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块右侧的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块右上方的灌水小区内所有滴灌带末端和典型地块右下方的灌水小区内所有滴灌带末端；
每一所述冲洗集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述冲洗集中管理系统将每一所述滴灌带中的沙土及微生物清除。
3.如权利要求2所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，每一所述给水集中管理系统均包括干管泄水阀、第一出地管、干管排气阀、总阀和灌水小区单元控制系统，其中，所述灌水小区单元控制系统的数量为所述灌水小区数量的一半；
所述干管通过第一三通分别固定连接所述干管泄水阀和第一出地管底部，所述第一出地管顶部通过第二三通分别固定连接所述干管排气阀和直通进口，所述直通出口固定连接用于控制所述给水集中管理系统开或闭的所述总阀进口，所述总阀出口依次串联连接五个四通，且最后一个所述四通一侧的出口固定连接堵头，每一所述四通的上下两个出口均固定连接所述灌水小区单元控制系统一端，所述灌水小区单元控制系统另一端固定连接第一支管进水口；当滴灌方式为地下滴灌时，每一所述给水集中管理系统还包括用于将阀门与土体进行隔离的泄水井，干管泄水阀外侧套设固定所述泄水井。
4.一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、出水栓、灌水小区单元控制系统、滴灌带和控制系统，其中，所述灌水小区单元控制系统的数量与所述灌水小区的数量相同；
位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述干管上间隔设置五个所述出水栓，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块中部，每一所述出水栓分别通过四个所述灌水小区单元控制系统并联连接四个第二支管进水口，每一所述第二支管出水口均固定连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；
每一所述灌水小区单元控制系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过每一所述灌水小区单元控制系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。
5.如权利要求4所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，当滴灌方式为地下滴灌时，该滴灌管网结构还包括与所述灌水小区数量相同的若干冲洗集中管理系统和冲洗管；
所述典型地块上方和下方的上下两侧均间隔设置五个所述冲洗集中管理系统，每一所述冲洗集中管理系统出水口均通过一所述冲洗管固定连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带末端；每一所述冲洗集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述冲洗集中管理系统将每一所述滴灌带中的沙土及微生物清除。
6.如权利要求3或4所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，每一所述灌水小区单元控制系统均包括支管阀门、压力表、水表、弯头和向下延伸管；每一所述支管阀门依次经所述压力表、水表和弯头固定连接所述向下延伸管顶部，所述压力表用于监测所述压力表所在管路相应支管阀门的出口压力并将监测到的压力数据发送到相应所述灌水小区单元控制系统，所述水表用于监测所述水表对应支管的灌水量并将监测到的灌水量数据发送到相应所述灌水小区单元控制系统；所述向下延伸管底部固定连接所述第一/或第二支管；当滴灌方式为地下滴灌时，每一所述灌水小区单元控制系统还包括用于防止停泵时所述滴灌带负压吸泥造成堵塞的支管排气阀、用于排出所述灌水小区单元控制系统和第一/或第二支管中水的支管泄水阀以及泄水井，所述泄水井的数量与所述支管泄水阀的数量相同；所述支管排气阀设置在所述水表和弯头之间，所述向下延伸管底部通过第三三通分别固定连接所述支管泄水阀和第一/或第二支管，每一所述支管泄水阀外侧均套设固定所述泄水井。
7.如权利要求6所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，每一所述冲洗集中管理系统均包括所述灌水小区数量一半的灌水小区单元冲洗系统和泄水井，其中，每一所述灌水小区单元冲洗系统均包括第二出地管、冲洗管泄水阀、冲洗阀和冲洗管排气阀；
每一所述第二出地管底部均通过第四三通分别固定连接所述冲洗管和冲洗管泄水阀，每一所述冲洗管泄水阀外侧均套设固定所述泄水井，每一所述第二出地管上部均固定连接所述冲洗阀，每一所述第二出地管顶部均固定连接所述冲洗管排气阀。
8.如权利要求3或4所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，所述控制系统内设置有压力监测单元、灌水量监测单元、支管阀门控制单元、冲洗阀控制单元和泄水阀控制单元；
所述压力监测单元用于预先设定每一所述支管阀门的出口压力值，接收灌水小区单元控制系统发送的压力数据，并将预设的出口压力值和监测的压力数据发送到所述支管阀门控制单元和冲洗阀控制单元；
所述灌水量监测单元用于预先设定每一所述支管阀门的灌水量，接收灌水小区单元控制系统发送的灌水量数据，并将预设的灌水量和监测的灌水量数据发送到所述支管阀门控制单元和冲洗阀控制单元；
所述支管阀门控制单元用于根据预设的灌水量和监测的灌水量数据控制相应所述支管阀门的开或闭，并根据预设的出口压力值和监测的压力数据调节相应所述支管阀门的开度使得所述灌水小区进口压力为预设的出口压力值；
所述冲洗阀控制单元用于根据压力数据和灌水量数据控制所有所述冲洗阀的开或闭，当监测到的压力数据过大或在相同灌水时间内灌水量数据过小时控制相应所述冲洗阀开启，当监测到的压力数据和灌水量数据正常时控制相应所述冲洗阀关闭；
所述泄水阀控制单元用于控制相应所述泄水阀的开或闭。
9.如权利要求7所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，所述干管泄水阀、支管阀门、支管泄水阀、冲洗管泄水阀和冲洗阀均采用电磁阀。
10.权利要求6所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，所述压力表采用传感器式电子压力表，所述水表采用传感器式电子水表。

说明书全文

一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种农业节水灌溉工程中滴灌系统管网结构，特别是关于一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构。

背景技术

[0002] 传统滴灌管网结构设计包括首部、干管、分干管、出水栓、支管阀、支管和滴灌带(滴灌带双向布置)的典型地块如图1所示，由于支管阀分散在田地里，灌水时，管理者需要来回穿梭开关阀门，对于小区工作压力控制不方便。对于地下滴灌系统，还需要定期打开分散在典型地块上部、中部和下部的冲洗阀清除管道中的沙土和微生物，管理操作不方便、劳动强度大且维护成本高。支管阀和压力表等部件由于长期暴露在露天环境中极易老化和损坏，且在作物收获前还需要将部件回收。另外，由于每两个小区之间需要一个出水栓，出水栓数量多且分散在田地里，影响土壤耕作和作物收割。

[0003] 随着农业自动化控制技术的发展，传统滴灌工程中使用的手动球阀可以被远程控制的电磁阀代替。然而目前在中国有十几万亩滴灌工程没有进行管网改造，仍然按照传统滴灌工程设计，将手动球阀更换为电磁阀造成电磁阀分散在田地里，电磁阀长期暴露在露天环境中，不仅容易老化、损坏和丢失，且在灌水时管理者不能知道电磁阀是否正常工作。当电磁阀为有线远程控制时，需要从各个方向铺设电缆将电磁阀与控制中心相连，电缆埋设在地下不易安装和管理，并且影响耕作。当电磁阀为无线远程控制时，由于距离原因需要在田地中设置若干基站来传输控制信号，且由于电磁阀位置分散，整个自动化控制系统的建立投资较大，并随着灌区面积增大而增大，在作物收获前，还需要将地里的电磁阀、压力表、电缆和信号基站等收回保管，避免收割机破坏及收获后因无人看管而丢失。综上所述，传统滴灌管网结构中阀门分散布置不易于操作和管理，在一定程度上阻碍滴灌管网结构实现工业自动化管理的推广和应用。

发明内容

[0004] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种易于操作管理且劳动强度低的可实现工业自动化管理的滴灌管网结构。

[0005] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、给水集中管理系统、滴灌带和控制系统；位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块左右两端的干管上分别固定连接一所述给水集中管理系统，每一所述给水集中管理系统均通过若干第一支管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；每一所述给水集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述给水集中管理系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。

[0006] 优选地，当滴灌方式为地下滴灌时，该滴灌管网结构还包括四个冲洗集中管理系统和若干冲洗管；四个所述冲洗集中管理系统分别设置在所述典型地块的顶部、底部以及两侧的中间位置，每一所述冲洗集中管理系统均通过若干所述冲洗管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带末端，其中，与设置在所述典型地块顶部的冲洗集中管理系统连接的若干所述冲洗管并联连接所述典型地块上方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块底部的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块下方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块左侧的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块左上方的灌水小区内所有滴灌带末端和典型地块左下方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块右侧的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块右上方的灌水小区内所有滴灌带末端和典型地块右下方的灌水小区内所有滴灌带末端；每一所述冲洗集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述冲洗集中管理系统将每一所述滴灌带中的沙土及微生物清除。

[0007] 优选地，每一所述给水集中管理系统均包括干管泄水阀、第一出地管、干管排气阀、总阀和灌水小区单元控制系统，其中，所述灌水小区单元控制系统的数量为所述灌水小区数量的一半；所述干管通过第一三通分别固定连接所述干管泄水阀和第一出地管底部，所述第一出地管顶部通过第二三通分别固定连接所述干管排气阀和直通进口，所述直通出口固定连接用于控制所述给水集中管理系统开或闭的所述总阀进口，所述总阀出口依次串联连接五个四通，且最后一个所述四通一侧的出口固定连接堵头，每一所述四通的上下两个出口均固定连接所述灌水小区单元控制系统一端，所述灌水小区单元控制系统另一端固定连接第一支管进水口；当滴灌方式为地下滴灌时，每一所述给水集中管理系统还包括用于将阀门与土体进行隔离的泄水井，干管泄水阀外侧套设固定所述泄水井。

[0008] 一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、出水栓、灌水小区单元控制系统、滴灌带和控制系统，其中，所述灌水小区单元控制系统的数量与所述灌水小区的数量相同；位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述干管上间隔设置五个所述出水栓，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块中部，每一所述出水栓分别通过四个所述灌水小区单元控制系统并联连接四个第二支管进水口，每一所述第二支管出水口均固定连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；每一所述灌水小区单元控制系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过每一所述灌水小区单元控制系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。

[0009] 优选地，当滴灌方式为地下滴灌时，该滴灌管网结构还包括与所述灌水小区数量相同的若干冲洗集中管理系统和冲洗管；所述典型地块上方和下方的上下两侧均间隔设置五个所述冲洗集中管理系统，每一所述冲洗集中管理系统出水口均通过一所述冲洗管固定连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带末端；每一所述冲洗集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述冲洗集中管理系统将每一所述滴灌带中的沙土及微生物清除。

[0010] 优选地，每一所述灌水小区单元控制系统均包括支管阀门、压力表、水表、弯头和向下延伸管；每一所述支管阀门依次经所述压力表、水表和弯头固定连接所述向下延伸管顶部，所述压力表用于监测所述压力表所在管路相应支管阀门的出口压力并将监测到的压力数据发送到相应所述灌水小区单元控制系统，所述水表用于监测所述水表对应支管的灌水量并将监测到的灌水量数据发送到相应所述灌水小区单元控制系统；所述向下延伸管底部固定连接所述第一/或第二支管；当滴灌方式为地下滴灌时，每一所述灌水小区单元控制系统还包括用于防止停泵时所述滴灌带负压吸泥造成堵塞的支管排气阀、用于排出所述灌水小区单元控制系统和第一/或第二支管中水的支管泄水阀以及泄水井，所述泄水井的数量与所述支管泄水阀的数量相同；所述支管排气阀设置在所述水表和弯头之间，所述向下延伸管底部通过第三三通分别固定连接所述支管泄水阀和第一/或第二支管，每一所述支管泄水阀外侧均套设固定所述泄水井。

[0011] 优选地，每一所述冲洗集中管理系统均包括所述灌水小区数量一半的灌水小区单元冲洗系统和泄水井，其中，每一所述灌水小区单元冲洗系统均包括第二出地管、冲洗管泄水阀、冲洗阀和冲洗管排气阀；每一所述第二出地管底部均通过第四三通分别固定连接所述冲洗管和冲洗管泄水阀，每一所述冲洗管泄水阀外侧均套设固定所述泄水井，每一所述第二出地管上部均固定连接所述冲洗阀，每一所述第二出地管顶部均固定连接所述冲洗管排气阀。

[0012] 优选地，所述控制系统内设置有压力监测单元、灌水量监测单元、支管阀门控制单元、冲洗阀控制单元和泄水阀控制单元；所述压力监测单元用于预先设定每一所述支管阀门的出口压力值，接收灌水小区单元控制系统发送的压力数据，并将预设的出口压力值和监测的压力数据发送到所述支管阀门控制单元和冲洗阀控制单元；所述灌水量监测单元用于预先设定每一所述支管阀门的灌水量，接收灌水小区单元控制系统发送的灌水量数据，并将预设的灌水量和监测的灌水量数据发送到所述支管阀门控制单元和冲洗阀控制单元；所述支管阀门控制单元用于根据预设的灌水量和监测的灌水量数据控制相应所述支管阀门的开或闭，并根据预设的出口压力值和监测的压力数据调节相应所述支管阀门的开度使得所述灌水小区进口压力为预设的出口压力值；所述冲洗阀控制单元用于根据压力数据和灌水量数据控制所有所述冲洗阀的开或闭，当监测到的压力数据过大或在相同灌水时间内灌水量数据过小时控制相应所述冲洗阀开启，当监测到的压力数据和灌水量数据正常时控制相应所述冲洗阀关闭；所述泄水阀控制单元用于控制相应所述泄水阀的开或闭。

[0013] 优选地，所述干管泄水阀、支管阀门、支管泄水阀、冲洗管泄水阀和冲洗阀均采用电磁阀。

[0014] 优选地，所述压力表采用传感器式电子压力表，所述水表采用传感器式电子水表。

[0015] 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明将分散的支管阀门和冲洗阀集中设置或沿路分散设置，使用者不需要在更换轮灌组时穿梭在农田中开闭阀门，操作及管理方便，且劳动强度低。2、本发明可以将阀门集中安装在阀门井中，或者在支管阀门和冲洗阀集中处用简易房或护栏网保护起来，可以避免阀门、压力表和排气阀等部件长期暴露在露天环境中，造成老化。当使用电磁阀、传感器式电子压力表和传感器式电子水表等自动控制设备时，更是可以避免其受损和被盗。3、本发明实施例2将阀门由田地中平行移到道路边的沿路分散布置设计，系统投资较少且成本低廉。4、本发明实施例1中将阀门集中设置到路边的高度集中设置以及实施例2中将阀门沿路分散的投资低廉设置，均可以减少信号电缆投资(有线控制)或信号基站投资(无线控制)，本发明可以广泛应用于滴灌管网结构中。附图说明

[0016] 图1是现有典型的滴灌管网结构示意图；

[0017] 图2是本发明实施例1的整体结构示意图；

[0018] 图3是本发明滴灌带的连接结构示意图；

[0019] 图4是本发明给水集中管理系统的主视示意图，其中，箭头表示水流方向；

[0020] 图5是本发明给水集中管理系统的俯视示意图，其中，箭头表示水流方向；

[0021] 图6是本发明给水集中管理系统的右视示意图，其中，箭头表示水流方向；

[0022] 图7是本发明冲洗集中管理系统的结构示意图，其中，箭头表示水流方向；

[0023] 图8是本发明实施例2的整体结构示意图。

具体实施方式

[0024] 以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

[0025] 本发明以上下各十个灌水小区总共二十个灌水小区(A区～T区)组成的典型地块作为具体实施例进行详细说明，但是灌水小区数量和布局不局限于此，可以根据实际情况进行相应改变。

[0026] 实施例1：

[0027] 如图2～3所示，本发明提供的可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，包括一首部1、一干管2、两给水集中管理系统3、若干滴灌带4、二十个第一支管5和一控制系统(图中未示出)，其中，滴灌带4为双向布置滴灌带4。

[0028] 位于典型地块外侧，首部1固定连接折线形干管2一端，折线形干管2另一端固定设置在典型地块中部，典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干滴灌带4，位于典型地块左右两端的干管2上分别固定连接一给水集中管理系统3，位于典型地块左侧的给水集中管理系统3通过十个第一支管5并联连接相应十个灌水小区(A区～E区和K区～O区)内所有滴灌带4的进水口，位于典型地块右侧的给水集中管理系统3通过十个第一支管5并联连接相应十个灌水小区(F区～J区和P区～T区)内所有滴灌带4的进水口。每一给水集中管理系统3分别电连接控制系统，控制系统通过给水集中管理系统3集中监测和控制流向典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。

[0029] 在一个优选的实施例中，当滴灌方式为地下滴灌时，本发明可实现工业自动化管理的滴灌管网结构还包括四个冲洗集中管理系统6和四十个冲洗管7。四个冲洗集中管理系统6分别设置在典型地块的顶部、底部以及两侧的中间位置，每一冲洗集中管理系统6均通过十个冲洗管7并联连接相应灌水小区的若干滴灌带4末端，其中，与设置在典型地块顶部的冲洗集中管理系统6连接的十个冲洗管7并联连接A区～J区所有滴灌带4的顶部末端；与设置在典型地块底部的冲洗集中管理系统6连接的十个冲洗管7并联连接K区～T区所有滴灌带4的底部末端；与设置在典型地块左侧的冲洗集中管理系统6连接的十个冲洗管7并联连接A区～E区所有滴灌带4的底部末端和K区～O区所有滴灌带4的顶部末端；与设置在典型地块右侧的冲洗集中管理系统6连接的十个冲洗管7并联连接F区～J区所有滴灌带4的底部末端和P区～T区所有滴灌带4的顶部末端。每一冲洗集中管理系统6分别电连接控制系统，控制系统通过冲洗集中管理系统6将每一滴灌带4中的沙土及微生物清除。

[0030] 如图4～6所示，每一给水集中管理系统3均包括一第一三通3-1、一干管泄水阀3-2、一第一出地管3-3、一第二三通3-4、一干管排气阀3-5、一直通3-6、一总阀3-7、五个四通
3-8、一堵头3-9和十个灌水小区单元控制系统3-10，其中，每一灌水小区单元控制系统3-10均包括一支管阀门3-10-1、一压力表3-10-2、一水表3-10-3、一弯头3-10-4和一向下延伸管
3-10-5。干管2通过第一三通3-1分别固定连接干管泄水阀3-2和第一出地管3-3底部，第一出地管3-3顶部通过第二三通3-4分别固定连接干管排气阀3-5和直通3-6进口，直通3-6出口固定连接用于控制给水集中管理系统开或闭的总阀3-7进口，总阀3-7出口依次串联连接五个四通3-8，且最后一个四通3-8一侧的出口固定连接堵头3-9，每一四通3-8的上下两个出口均依次经一支管阀门3-10-1、一压力表3-10-2、一水表3-10-3和一弯头3-10-4固定连接向下延伸管3-10-5顶部，压力表3-10-2用于监测压力表3-10-2所在管路相应支管阀门3-
10-1的出口压力，即相应灌水小区进口压力，并将监测到的压力数据发送到相应灌水小区单元控制系统3-10，水表3-10-3用于监测水表3-10-3对应第一支管5的灌水量并将监测到的灌水量数据发送到相应灌水小区单元控制系统3-10，每一向下延伸管3-10-5底部均固定连接一第一支管5进水口。

[0031] 在一个优选的实施例中，当滴灌方式为地下滴灌时，每一灌水小区单元控制系统3-10还包括一支管排气阀3-10-6、一第三三通3-10-7和一支管泄水阀3-10-8，每一给水集中管理系统3还包括十一个泄水井8。支管排气阀3-10-6设置在水表3-10-3和弯头3-10-4之间，支管排气阀3-10-6用于防止停泵时滴灌带4负压吸泥而造成堵塞。向下延伸管3-10-5底部通过第三三通3-10-7分别固定连接支管泄水阀3-10-8和第一支管5，支管泄水阀3-10-8用于排出灌水小区单元控制系统3-10和第一支管5中的水。干管泄水阀3-2以及每一支管泄水阀3-10-8外侧均套设固定一泄水井8，泄水井8用于将阀门与土体进行隔离。

[0032] 如图7所示，每一冲洗集中管理系统6均包括十个灌水小区单元冲洗系统6-1和十个泄水井8，其中，每一灌水小区单元冲洗系统6-1均包括一第二出地管6-1-1、一第四三通6-1-2、一冲洗管泄水阀6-1-3、一冲洗阀6-1-4和一冲洗管排气阀6-1-5。每一第二出地管6-
1-1底部均通过第四三通6-1-2分别固定连接一冲洗管7和一冲洗管泄水阀6-1-3，每一冲洗管泄水阀6-1-3外侧均套设固定一泄水井8。每一第二出地管6-1-1上部均固定连接一冲洗阀6-1-4，每一第二出地管6-1-1顶部均固定连接一冲洗管排气阀6-1-5，冲洗管排气阀6-1-
5用于防止停泵时滴灌带4负压吸泥而造成堵塞。

[0033] 在一个优选的实施例中，控制系统内设置有压力监测单元、灌水量监测单元、支管阀门控制单元、冲洗阀控制单元、总阀控制单元和泄水阀控制单元。压力监测单元用于预先设定每一支管阀门3-10-1的出口压力值，即每一灌水小区的进口压力值，接收灌水小区单元控制系统3-10发送的压力数据，并将预设的出口压力值和监测的压力数据发送到支管阀门控制单元和冲洗阀控制单元。灌水量监测单元用于预先设定每一支管阀门3-10-1的灌水量，接收灌水小区单元控制系统3-10发送的灌水量数据，并将预设的灌水量和监测的灌水量数据发送到支管阀门控制单元和冲洗阀控制单元。支管阀门控制单元用于根据预设的灌水量和监测的灌水量数据控制相应支管阀门3-10-1的开或闭，并根据预设的出口压力值和监测的压力数据调节相应支管阀门3-10-1的开度使得灌水小区进口压力为预设的出口压力值。冲洗阀控制单元用于根据压力数据和灌水量数据控制所有冲洗阀6-1-4的开或闭，当监测到的压力数据过大或在相同灌水时间内灌水量数据过小时控制相应冲洗阀6-1-4开启，当监测到的压力数据和灌水量数据正常时控制相应冲洗阀6-1-4关闭。总阀控制单元用于控制总阀3-7的开或闭。泄水阀控制单元用于控制所有干管泄水阀3-2、支管泄水阀3-10-8以及冲洗管泄水阀6-1-3的开或闭。

[0034] 在一个优选的实施例中，支管阀门3-10-1和冲洗阀6-1-4可以安装在阀门井中，或在支管阀门3-10-1和冲洗阀6-1-4的集中处设置简易房或护栏网。

[0035] 在一个优选的实施例中，干管泄水阀3-2、总阀3-7、支管阀门3-10-1、支管泄水阀3-10-8、冲洗管泄水阀6-1-3和冲洗阀6-1-4均可以采用电磁阀。

[0036] 在一个优选的实施例中，压力表3-10-2可以采用传感器式电子压力表，水表3-10-3可以采用传感器式电子水表。

[0037] 实施例2：

[0038] 本实施例与实施例1的结构基本相同，不同的是本实施例将实施例1的两给水集中管理系统3、二十个第一支管5、四个冲洗集中管理系统6和四十个冲洗管7替换成五个出水栓9、二十个灌水小区单元控制系统3-10、二十个第二支管10、二十个冲洗集中管理系统6和二十个冲洗管7。如图8所示，干管2上间隔设置五个出水栓9，位于典型地中部，每一出水栓9分别通过四个灌水小区单元控制系统3-10并联连接四个第二支管10进水口，每一第二支管10出水口均固定连接相应灌水小区的若干滴灌带4的进水口。当滴灌方式为地下滴灌时，典型地块的A区～J区和K区～T区的上下两侧均间隔设置五个冲洗集中管理系统6，每一冲洗集中管理系统6出水口均通过一冲洗管7固定连接若干滴灌带4末端，每一灌水小区单元控制系统3-10和冲洗集中管理系统6均电连接控制系统。

[0039] 在一个优选的实施例中，每一第二支管10均包括一位于地下的延伸支管10-1和一连接支管10-2，每一灌水小区单元控制系统3-10出水口均固定连接一延伸支管10-1一端，每一延伸支管10-1另一端与连接支管10-2呈“T”字型连接，每一连接支管10-2固定连接相应灌水小区内的所有滴灌带4进水口。当滴灌方式为地下滴灌时，连接支管10-2可以设置在地下；当滴灌方式为地表滴灌时，连接支管10-2可以设置在地表。

[0040] 下面以实施例1的可实现工业自动化管理的滴灌管网结构详细说明本发明的使用过程：

[0041] 1)开启首部1中的水泵，通过总阀控制单元打开总阀3-7，通过压力监测单元预先设定每一支管阀门3-10-1的出口压力值，通过灌水量监测单元预先设定每一支管阀门3-10-1的灌水量，通过支管阀门控制单元打开所需滴灌的灌水小区相应支管阀门3-10-1，支管阀门控制单元根据预设的出口压力值和压力监测单元接收的灌水小区单元控制系统发送的压力数据调节支管阀门3-10-1的开度使得支管阀门3-10-1出口压力，即灌水小区进口压力为预设的出口压力值。

[0042] 2)灌水量监测单元通过水表3-10-3监测灌水小区的灌水量，支管阀门控制单元根据预设的灌水量和灌水量监测单元接收的灌水小区单元控制系统发送的灌水量数据控制相应支管阀门3-10-1的开或闭，当灌水量到达预设的灌水量时，通过支管阀门控制单元打开下一灌水小区相应支管阀门3-10-1，同时通过支管阀门控制单元关闭上一灌水小区相应支管阀门3-10-1，当灌水全部结束后，依次关闭水泵，总阀3-7和所有支管阀门3-10-1。

[0043] 3)在首部1输出相同压力下，当压力监测单元通过压力表3-10-2监测的压力数据过大或在相同灌水时间下灌水量监测单元通过水表3-10-3监测的灌水量数据过小时，说明对应灌水小区中滴灌带4被沙土或微生物堵塞，可以通过冲洗阀控制单元打开该灌水小区对应的冲洗阀6-1-4持续冲洗一段时间，将相应滴灌带4中的泥沙冲洗干净后再关闭。

[0044] 4)作物收获后，为防止干管2、第一支管5和冲洗管7中的存水在冬天结冰膨胀后破坏管道，可以通过泄水阀控制单元打开所有干管泄水阀3-2、支管泄水阀3-10-8以及冲洗管泄水阀6-1-3，排空存水后再关闭。

[0045] 上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

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一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构

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