[发明专利]北方山区果树水肥一体化节水浇灌系统

权利要求书

1.北方山区果树水肥一体化节水浇灌系统，其特征在于：包括电控装置、蓄放水系统、输水管网和浇灌机构；蓄放水系统通过输水管网为浇灌机构提供水肥，浇灌机构用于对果树进行滴灌；

蓄放水系统包括均设于山坡上的主蓄水池、N个向阳辅助蓄水池和M个背阳辅助蓄水池，N和M均为自然数；各向阳辅助蓄水池和各背阳辅助蓄水池均高于主蓄水池；

主蓄水池高于灌溉区域；

对于各向阳辅助蓄水池由高到低依次进行编号，最高的向阳辅助蓄水池为第1辅助蓄水池，最低的向阳辅助蓄水池为第N辅助蓄水池；

对于各背阳辅助蓄水池由高到低依次进行编号，最高的背阳辅助蓄水池为第N+1辅助蓄水池，最低的向阳辅助蓄水池为第N+M辅助蓄水池；

第1辅助蓄水池至第N+M辅助蓄水池的底部分别连接有辅池出水管，辅池出水管的上游端部设有放水电磁阀，第1辅助蓄水池的辅池出水管上的放水电磁阀为第1放水电磁阀，第N辅助蓄水池的辅池出水管上的放水电磁阀依次为第N放水电磁阀，第N+M辅助蓄水池的辅池出水管上的放水电磁阀依次为第N+M放水电磁阀；各辅池出水管均向下与主蓄水池相连通；

第1辅助蓄水池至第N+M辅助蓄水池内分别设有辅池水位传感器，主蓄水池内设有主池水位传感器；

输水管网包括输水干管，输水干管连接有若干输水支管，各输水支管连接有若干末端管路，各末端管路上分别设有滴灌电磁阀；

浇灌机构包括土壤湿度传感器、用于监测土壤肥料浓度的化学传感器、滴灌孔和滴水器；每一末端管路对应一株果树，果树的树干底端周边设有若干所述滴灌孔，每一滴灌孔对应设置有一滴水器，每一株果树处的各滴水器分别与该果树处的末端管路相连接；

各滴水器分别插入一滴灌孔；各果树根部周边的土壤内设有若干所述化学传感器和若干用于监测土壤湿度的所述土壤湿度传感器；

主蓄水池底部设有主池出水管，主池出水管一端位于主蓄水池底部并连接有主池过滤器，主池出水管的另一端伸出主蓄水池并连接所述输水干管；所述主池过滤器包括壳体，壳体内上下间隔设有两层水平设置的钢丝网；所述壳体上端设有用于进水的开口；所述壳体上端高于主蓄水池的池底至少20厘米；主池出水管上设有主管放水电磁阀；

主池出水管于主蓄水池的外侧壁处向上连接有输肥管，输肥管上设有加肥电磁阀；主蓄水池侧壁顶部设有用于存放液体肥料的储料罐，输肥管顶部与储料罐底部相连通；

所述电控装置连接所述土壤湿度传感器、主池水位传感器、各辅池水位传感器、第1放水电磁阀至第N+M放水电磁阀、主管放水电磁阀、各滴灌电磁阀和各化学传感器；主蓄水池底部高于最高处的滴水器至少2米；

当主蓄水池水位低于设定的开始补水水位时，进行补水操作；

补水操作包括如下子步骤；

补水操作的第一子步骤是确定补水来源，即确定作为补水来源的辅助蓄水池；确定原则是：各待检测辅助蓄水池中序号最小的辅助蓄水池为第X辅助蓄水池，X的初值为1；电控装置将第X辅助蓄水池作为检测蓄水池，

对检测蓄水池进行水位检测；检测蓄水池的水位是指检测蓄水池中的水面高于池底的高度；

对检测蓄水池进行水位检测是电控装置通过辅池水位传感器检测该检测蓄水池中的水位；当检测蓄水池中的水位小于等于2厘米时，电控装置判断检测蓄水池处于无水状态时，电控装置将X的值加1，将新的第X辅助蓄水池作为新的检测蓄水池，并重复对检测蓄水池进行水位检测的动作，当检测蓄水池中的水位高于2厘米时，将检测蓄水池作为补水来源；

当X等于N+M且电控装置检测到检测蓄水池中的水位低于2厘米时，整个系统处于无水状态，关闭系统；

补水操作的第二子步骤是向主蓄水池补水；

向主蓄水池补水是将检测蓄水池作为补水来源后，打开第X放水电磁阀，将第X辅助蓄水池中的水通过辅池出水管放入主蓄水池；

向主蓄水池补水必然出现以下两种情况中的任一种：

补水情况一：主蓄水池中的水位达到停止补水水位时，检测蓄水池中的水位大于等于2厘米，此时关闭检测蓄水池的放水电磁阀；

补水情况二：检测蓄水池中的水位低于2厘米时，主蓄水池中的水位仍然低于停止补水水位，此时关闭检测蓄水池的放水电磁阀；

出现补水情况一时，主蓄水池水位已满，停止补水操作；

出现补水情况二时，电控装置将X的值加1，将新的第X辅助蓄水池作为新的检测蓄水池，并返回执行补水操作第一子步骤中对检测蓄水池进行水位检测的动作。