[发明专利]灌溉用水流动过程监测系统

说明书

本发明提供了一种灌溉用水流动过程监测系统，用于监测灌溉用水在农田中的水流推进和消退过程，主要包括连接杆、多个标尺、多个支撑件、传感器和控制器。标尺间隔分布于连接杆上；标尺上设置有支撑件，用于将植株撑开，避免植株遮挡标尺。在支撑件上还设置有摄像头，用于实时拍摄标尺位置的水位。灌溉用水流动到连接杆上的传感器位置时；传感器发送信号给控制器开始计时，并且控制器启动摄像头开始录像，并记录流水到达每个测点的时间及不同时间每个测点的水位。上述系统及装置监测水流推进和水流消退的全过程并记录相关试验数据，从而为科学研究提供了比较重要的试验数据。

技术领域

本发明涉及农田灌溉领域，具体而言，涉及一种灌溉用水流动过程监测系统。

背景技术

在我国干旱和半干旱地区，农田灌溉方式主要采用地面灌溉，然而，现实生产中田间灌溉工程设施不完善、畦(沟)规格和入田流量不合理、灌水技术参数不合理等问题造成灌溉水利用效率和灌水质量不高。针对地面灌溉普遍存在的问题，研究不同地面灌水方式的水流运动过程是为推求合理的灌水技术参数和地面灌溉运行指标提供技术支撑。因此，有必要观测灌溉水流推进过程和水流消退过程。水流推进过程，即观测灌水开始至停水时间段内沿田块方向每个观测点的水流推进前锋到达各点的时间及不同时间段每个测点的田面水深。水流消退过程，即灌水停止后至积水消退的过程观测不同时间段每个测点的田面水深。

观测水流推进过程和消退过程，目前是采用沿田块长度方向插一具有刻度的木桩或直尺以及秒表来观测水流推进和消退的时间和田面水深。这些装置虽可以测定水流推进和消退过程，但对于麦田来说，苗期植株较低情况下观测比较简单直观，拔节期是冬小麦的需水关键期，此时植株稍高，植株遮挡了插在田间的木桩或直尺的刻度，观测时需要人为的拨开植株，人为的踩踏不仅破坏了观测点周围的田间土壤状态，亦使观测值产生一定的误差。并且，直尺比较轻薄，来水量较大时，插在田间的直尺容易倾斜或者倒掉。

因此，提供一种灌溉用水流动过程监测系统，利用上述系统可以比较方便地监测水流推进及水流消退过程；这对于农田灌溉技术的研究具有比较重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种灌溉用水流动过程监测系统，利用上述系统可以比较方便地监测水流推进及水流消退过程，从而为农田灌溉技术的研究提供比较重要的试验数据。

本发明是这样实现的：

一种灌溉用水流动过程监测系统，包括：

连接杆，所述连接杆呈条状结构，所述连接杆上设置有刻度；

多个标尺，所述标尺垂直连接于所述连接杆，多个所述标尺间隔分布在所述连接杆上，所述标尺上设置有刻度；

多个支撑件，所述支撑件为圆环状，所述支撑件的中部连接于所述标尺上，所述支撑件上设置有摄像头，用于拍摄所述标尺位置的水位；

传感器，所述传感器设置于所述连接杆的端部，用于监测灌溉用水的到达；

控制器，所述控制器包括处理器和计时器，所述控制器与所述摄像头及所述传感器连接。

进一步，

所述标尺为圆柱状，所述支撑件的中部包括圆形的连接孔，所述标尺通过所述连接孔与所述标尺滑动连接；

所述连接孔的两端分别设置有环形的挡板，所述挡板与所述连接孔同心，两个所述挡板、所述标尺及所述连接孔的孔壁之间形成了容置空间；

所述容置空间内包括至少两个夹持件，所述夹持件为弧形片状结构；所述夹持件的外弧面通过压缩弹簧与所述支撑件连接，所述压缩弹簧的弹力使得所述夹持件的内弧面与所述标尺的外圆周面配合；所述夹持件沿所述标尺的外圆周方向均匀分布；

所述挡板通孔的孔壁与所述标尺外表面的间隙小于所述夹持件的厚度。

进一步，