[发明专利]一种灌区需水量计量监测方法及系统

权利要求书

1.一种灌区需水量计量监测方法，其特征在于，包括：

通过不同时期、不同的种植作物的田地需水量，动态自动计算各个渠系应放水量；

通过安装在各个渠系上的水量计量设备，动态监测灌溉水量情况，及时提醒管理人员在什么时间关闭的闸门，形成针对不同时期、不同作物、不同地块的合理的灌溉计划；

指导灌区灌溉作业，形成灌区的自动化灌溉的大数据仓库。

2.根据权利要求1所述的灌区需水量计量及监测系统，其特征在于，所述方法具体包括：

S1，灌区基础要素在线定义；

S2，监测点计量设备数据接收；

S3，实时展示灌溉情况；

S4，实时预警通知；

S5，地块需水量计算及渠系放水量计算。

3.根据权利要求2所述的灌区需水量计量及监测系统，其特征在于，所述步骤S1包括：

灌区的基础要素包括渠系、计量设备、地块，全部通过在线的地图来定义；通过使用第三方Maptalks插件，加载各类公共底图，为用户提供在线绘制曲线的工具，形成各自灌区特有的灌区一张图；

具体包括：

渠系定义：用户选择渠系的样式笔刷，在地图上从绘制直线或者曲线，就形成了一条渠道，绘制的开始位置就是渠系的上游，结束点就是渠系的下游；如果用户选择的起点正好位于某天画好的渠道上边，则提示用户是否新绘制的渠道系从该渠道取水，如果是就形成了整个渠系的树形结构，并自动生成整个渠系的空间信息；

计量设备定义：在绘制好的渠系空间地图上选择某条渠系的某个位置作为计量设备的安装位置，完善计量设备的基础属性信息，该监测设备和实际物理安装的计量设备一一对应，确保计量设备上来的监测数据能正确匹配上；

地块定义：在地图上绘制用户自定义形状的农田地块，绘制的地块必须与某个渠系关联，形成整个灌区的技术要素信息；地块内的基础信息与具体的种植作物相关，形成该时期的灌溉定额，用于计算该地块在该时间的需水量。

4.根据权利要求2所述的灌区需水量计量及监测系统，其特征在于，所述步骤S2包括：

计量设备通过2G\4G\Lora的信息传递方式，实时向智慧灌区系统的云服务器发送流量数据；计量设备上传的数据通过与用户定义好的计量设备工情信息对应，存储到数据库中，用于后续的计算和分析。

5.根据权利要求2所述的灌区需水量计量及监测系统，其特征在于，所述步骤S3包括：

通过WEB GIS的方式，在地图上实时显示各个计量设备监测点的水流量(m³)信息，用户在任意指定时间段并计算该时间段的灌水量，各个监测点的灌水量计算公式如下：

W：指定时间内的灌水量，单位m³；

K：时间段范围，单位秒s；

Qk：在K时间段的平均流量，单位m³/s。

6.根据权利要求2或5所述的灌区需水量计量及监测系统，其特征在于，所述步骤S4包括：

每个水量计量设备都实时计算流量信息Q，通过设备每个监测点的在某段时间内的灌溉量的阈值，自动计算累计的灌水量W，如果超出了通过页面的声音、闪烁、短信的提醒用户某处地块已经灌满，由用户远程、现地关闭闸门。

7.根据权利要求2所述的灌区需水量计量及监测系统，其特征在于，所述步骤S5包括：

以各个计量设备上报上来的动态数据作为主要依据，结合用户配置的渠系、地块的信息，自动计算需要打开、闭合那些渠道的那些闸门；自动计算闸门的需放水量。

8.一种灌区需水量计量监测系统，其特征在于，包括：

灌区基础要素定义模块，用于灌区的基础要素包括渠系、计量设备、地块，全部通过在线的地图来定义；

监测点计量设备模块，用于计量设备通过2G\4G\Lora的信息传递方式，实时向智慧灌区系统的云服务器发送流量数据；计量设备上传的数据通过与用户定义好的计量设备工情信息对应，存储到数据库中，用于后续的计算和分析；

灌溉实时展示模块，用于通过WEB GIS的方式，在地图上实时显示各个计量设备监测点的水流量信息，用户在任意指定时间段并计算该时间段的灌水量；

实时预警通知模块，用于通过设备每个监测点的在某段时间内的灌溉量的阈值，自动计算累计的灌水量，如果超出了通过页面的声音、闪烁、短信的提醒用户某处地块已经灌满，由用户远程、现地关闭闸门；

地块需水量计算及渠系放水量模块，用于以各个计量设备上报上来的动态数据作为主要依据，结合用户配置的渠系、地块的信息，自动计算需要打开、闭合那些渠道的那些闸门；自动计算闸门的需放水量。