[发明专利]一种滴管带性能综合测评系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可综合评价滴管带性能的测评系统，属于农业节水技术领域。

背景技术

我国作为农业大国，近年来在大力发展精准化生产方式，和推广成熟可复制的农业物联网应用模式。国务院在关于积极推进“互联网+”行动的指导意见(国发[2015]40号)文件中提出“在基础较好的领域和地区，普及基于环境感知、实时监测、自动控制的网络化农业环境监测系统。在大宗农产品规模生产区域，构建天地一体的农业物联网测控体系，实施智能节水灌溉、测土配方施肥、农机定位耕种等精准化作业。”精准化生产方式的核心技术之一就是智能节水灌溉，不仅可以大幅度节约用水，而且可以有效提高农业生产效率。

滴管带是实现智能节水灌溉的重要方式之一，是利用塑料管道将水通过孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉，把水一滴一滴地均匀而缓慢地滴在作物根部附近的土壤中。使作物根系最发达区的土壤经常保持适宜的湿度，使土壤的水、肥、气、热、微生物活动，始终处于良好状况，为作物高产稳产创造有利条件。

然而，滴管带的质量良莠不齐，不合格的滴管带不仅达不到智能节水灌溉的效果，而且可能会给作物的生长带来严重影响。因此，滴管带在生产和使用时均需要对其质量进行严格检测，使其满足国家相关标准。目前生产企业检测滴管带综合性能主要靠人工，通过人工观察和测量每个滴孔的出水情况，手工计算相关参数，获得滴管带样品的综合性能情况。人工的检测，受到实验员个人情况的限制，往往检测结果偏差大，检测效率低，无法满足目前大规模工业生产的需求。本发明结合电子、计算机、机械和软件等多方面技术，实现了一种全自动的滴管带性能综合测评系统，可提高滴管带检测效率和检测质量，为智能节水灌溉技术的发展和普及提供有力保障。

发明内容

本发明公布一种滴管带性能综合测评系统。本综合测评系统能够实现对国内现产滴灌带(内镶贴片式滴灌带、内镶贴条式滴灌带、内镶圆柱式滴灌带、单翼迷宫式滴灌带、压力补偿式滴灌带、地埋式滴灌带等)流量均匀度、压力与流量关系、耐静水压、爆破压、抗虹吸堵塞性能(地埋式滴灌带)的检测，评价所检滴灌带产品等级水平；并可实现自动检测、自动输出检测报告的功能。

本发明技术方案是这样的，本发明公布的滴管带性能综合测评系统如图3所示，由多个单路滴管带性能检测线17，通讯电缆18和控制主机19组成。单路滴管带性能检测线如图1所示，由出水水压传感器1、出水管2、滴管带末端连接头3、多个滴管带滴头检测终端6、滴管带始端连接头7、单路入水管8、入水水压传感器9、总入水管10、隔膜泵11组成，图中4为待测的滴管带样品，5为待测滴管带样品的滴头示意图。每个滴管带滴头检测终端6设计示意图如图2所示，由机体及固定支架12、核心处理器单元13、通信电缆防水接头14、液滴接收容器15、泄水阀16组成。

本发明的工作原理是，将待测滴管带样品4放在本系统中，待测滴管带样品4两端与本系统始端连接头7和末端连接头3相连。所有测评过程均有控制主机19控制完成。具体步骤如下，控制主机19控制单路检测线17中的隔膜泵，将滴管水通过总输入水管10，泵入单独的检测线17的输入水管8中，由输入端水压传感器9和输出端水压传感器1对水压进行检测，水压信息通过通讯电缆18反馈回控制主机19中，从而实现对待测滴管带中的水压实时控制，保证滴管带中水压符合评测条件并保持稳定。滴管带中的液体最终由输出水管2排除。通过对待测滴管带样品4的每一个滴头5滴水情况进行检测和分析，可获得一些列的滴管带综合性能。对滴头5滴水情况的检测主要由其正下方放置的检测终端6完成。检测终端6设计有防水通讯接头14，其与控制主机19通过通信电缆18相串联，实现信息的传输和控制命令的收发。当测评过程启动时，终端首先控制泄水阀16，由核心处理器单元13实现液滴接收容器15的排空和内部称重模块的去皮过程。通过计算单位时间内接收到的液体质量，推算液体体积，并将数据上传至控制主机19中，由控制主机19中的软件完成对单条待测滴管带样品5中每个滴头的平均流量、各个滴头的流量偏差、变异系数等指标进行计算，并最终输出检测报告。

控制主机19可同时连接不少于3条的单独滴管带性能检测线17，单独滴管带性能检测17中，一般可支持不少于10个的滴管带滴头检测终端6。检测线数量和检测终端数量可根据需要自由连接和搭配。

本发明的优点和积极效果是：