管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法技术

本发明专利技术提供管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，包括下列步骤：S1、在无遮挡的地形处设置第一太阳能发电装置，在第一供水水源地设置管泵装置，同时铺设若干管道与所述管泵装置相连通，所述管道的出口端在若干用水处；S2、建立中控系统，在管道的出口端设置开关装置，在管道上建立光电增压系统，S3、用户使用无线终端与中控系统进行数据交互，根据导通时间以及导通时间单价计算出导通时间总价，并与第三方支付系统进行数据交互实现支付；S4、付费结束后，第三方支付系统向中控系统返回支付处理结果，中控系统向开关装置发出导通指令，开关装置将管道内水路单向导通。

【技术实现步骤摘要】
管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法
本专利技术涉及光伏供水
，尤其涉及管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法。
技术介绍
长期以来，如何在能源层面解决山区、旱区、草原牧场、荒漠化地区的提水供水，一直是困扰国内外农牧业发展和生态建设的一道技术性难题。近几年，光电控水技术迎合了大规模的农田、草场、荒漠等需求市场，可广泛应用于边远无电、缺电地区人畜用水、农田灌溉、荒漠治理、水系联通、管网互联互通等。系统在无需任何外来能源的情况下可以机动灵活地用于农田灌溉、提供洁净人畜饮水、发展庭院经济、美化园区、环境及沙漠治理等。且光电控水系统的应用无需蓄电池、减少了电池对环境造成的污染，无需并网通过管网实现水系互通，还节省了电池更换的费用和上网的麻烦以及架设高压线路的费用，同时通过管网供水还解决了露天水渠无法对水的合理调度和计量以及造价高、征地难、水易蒸发、水渗漏和维护成本高的问题，符合我国可持续发展的战略。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，包括下列步骤：S1、在无遮挡的地形处设置第一太阳能发电装置，在第一供水水源地设置管泵装置，同时铺设若干管道与所述管泵装置相连通，所述管道的出口端在若干用水处；S2、建立中控系统，在管道的出口端设置开关装置，在管道上建立光电增压系统，所述开关装置根据中控系统的控制指令导通/关断管道内水路，所述光电增压系统根据中控系统的控制指令增强管道内流体压强；S3、用户使用无线终端与中控系统进行数据交互，用户在无线终端上选择开关装置的导通时间，中控系统根据导通时间以及导通时间单价计算出导通时间总价，并与第三方支付系统进行数据交互实现支付；S4、付费结束后，第三方支付系统向中控系统19返回支付处理结果，中控系统向开关装置发出导通指令，开关装置将管道内水路单向导通；管道内水路在导通过程中，光电增压系统根据中控系统的控制指令增强管道内流体压强。优选的，步骤S1中，还存在第二供水水源地，所述第二供水水源地与用水处的距离远于所述第一供水水源地与用水处的距离或第二供水水源的海拔高度高于所述第一供水水源地，所述第二供水水源地通过管道与所述第一供水水源地相连通，在所述第二供水水源地设置第二管泵装置，所述第二管泵装置还通过若干管道向第二、第三用水处供水形成管网互联互通。优选的，所述管道包括主管、支管第一支管、毛细管第二支管，所述管泵装置与至少一跟主管相连通，所述主管的至少一个出水口与支管第一支管相连通，所述支管第一支管的至少一个出水口处设有开关装置，所述开关装置与至少一个毛细管第二支管相连通，所述第二支管直径小于第一支管。优选的，所述开关装置包括智能水表，所述智能水表由防水、防腐蚀设有壳体构成，在壳体内设有MCU微控制单元、通讯模块、第一电磁阀、流量传感器，所述管道的一个出水口与与所述第一电磁阀相连通，所述第一电磁阀的出口与另一所述管道的入水口相连通，所述电磁阀的出口处还设有流量传感器，所述第一电磁阀以及流量传感器分别与所述MCU微控制单元电性相连，所述壳体的顶部外表面设有防水保护屏，所述防水保护屏下方分别设有流量显示器以及二维码，所述流量显示器与所述MCU微控制单元电性相连，所述MCU微控制单元通过通讯模块与所述中控系统信号相连。优选的，所述管泵装置包括管泵或虹吸管泵或泵类设备。优选的，所述光电增压系统可设置于主管上，所述光电增压系统包括由第二太阳能发电装置以及与第二太阳能发电装置电性相连的增压装置本体，所述增压装置本体为由防水材料制成的压力腔，所述压力腔内设有微型高压水泵高压水泵、PLC控制器、压力传感器、第二通讯模块以及增压组件，所述增压组件包括安装法兰，所述安装法兰内设有高压腔以及环形腔，所述主管穿过环形腔过后与高压腔相连通，所述高压腔的直径大于所述主管的直径，所述高压腔的内壁呈漏斗状，在所述高压腔的外壁上还设置有多个与压力腔的轴线呈夹角的倾斜流道，并且这些倾斜流道在圆周方向上均匀分布，所述的倾斜流道使高压腔和环形腔相互连通，并且在压力端盖的侧壁上还设置有与环形腔相连通的接头。优选的，所述接头与所述微型高压水泵高压水泵相连通，所述微型高压水泵高压水泵通过引水管与所述主管相连通，所述出口流道与管道的连接处设有压力传感器，所述PLC控制器分别与压力传感器、第二通讯模块、微型高压水泵高压水泵信号相连，所述第二太阳能发电装置分别为微型高压水泵高压水泵、PLC控制器、压力传感器、第二通讯模块供电。优选的，所述光电增压系统还能设置于,第一支管上，所述第一支管穿过环形腔过后与高压腔相连通，所述高压水泵通过引水管与所述第一支管相连通。优选的，所述第一太阳能发电装置、所述第二太阳能发电装置均也包括所述太阳能光发电装置，所述太阳能光发电装置包括由单晶硅、多晶硅、非晶硅或薄膜、石墨烯薄膜等光伏材料构成的太阳能面板，还包括逆变器，太阳能面板利用的光伏效应将光能转换为直流电能，通过逆变器将直流电转换为交流电进行供电。与现有技术相比，本专利技术达到的有益效果如下：本专利技术提供的管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，利用自动控制技术，在不同光强下，使太阳能电池板产生的电能全部转化为灌溉能量，使节水灌溉设备能够分区域保持稳定工作，不仅使流量压力符合节水灌溉设备的要求，而且保证了整个光伏提水节水灌溉系统各区域的灌溉均匀度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的开关装置示意图；图3为本专利技术实施例1提供的增压装置示意图；图4为本专利技术实施例1提供的连接关系示意图；图5为本专利技术实施例提供的信号连接示意图；图6为本专利技术实施例2提供的连接示意图；图7为本专利技术实施例3提供的增压装置示意图。图中，1-壳体，2-管道，3-防水保护屏，4-智能水表，5-安装法兰，6-高压腔，7-环形腔，8-倾斜流道，9-接头，10-高压水泵，11-引水管，12-压力腔，13-第一太阳能发电装置，14-虹吸管泵，15-主管，16-第一支管，17-光电增压系统，18-开关装置，19-中控系统，20-第三方支付系统，21-MCU微控制单元，22-通讯模块，23-第一电磁阀，24-流量显示器，25-流量传感器，26-PLC控制器，27-第二通讯模块，28-压力传感器，29-第二太阳能发电装置，30-第二管泵装置，31-第三太阳能发电装置，32-第一供水水源地，33-第二供水水源地，34-无线终端。具体实施方式...

【技术保护点】
1.管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，其特征在于，包括下列步骤：/nS1、在无遮挡的地形处设置第一太阳能发电装置，在第一供水水源地设置管泵装置，同时铺设若干管道与所述管泵装置相连通，所述管道的出口端在若干用水处；/nS2、建立中控系统，在管道的出口端设置开关装置，在管道上建立光电增压系统，所述开关装置根据中控系统的控制指令导通/关断管道内水路，所述光电增压系统根据中控系统的控制指令增强管道内流体压强；/nS3、用户使用无线终端与中控系统进行数据交互，并在无线终端上选择开关装置的导通时间，中控系统根据导通时间以及导通时间单价计算出导通时间总价，并与第三方支付系统进行数据交互实现支付；/nS4、付费结束后，第三方支付系统向中控系统返回支付处理结果，中控系统向开关装置发出导通指令，开关装置将管道内水路单向导通；/n管道内水路在导通过程中，光电增压系统根据中控系统的控制指令增强管道内流体压强。/n

【技术特征摘要】
1.管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1、在无遮挡的地形处设置第一太阳能发电装置，在第一供水水源地设置管泵装置，同时铺设若干管道与所述管泵装置相连通，所述管道的出口端在若干用水处；
S2、建立中控系统，在管道的出口端设置开关装置，在管道上建立光电增压系统，所述开关装置根据中控系统的控制指令导通/关断管道内水路，所述光电增压系统根据中控系统的控制指令增强管道内流体压强；
S3、用户使用无线终端与中控系统进行数据交互，并在无线终端上选择开关装置的导通时间，中控系统根据导通时间以及导通时间单价计算出导通时间总价，并与第三方支付系统进行数据交互实现支付；
S4、付费结束后，第三方支付系统向中控系统返回支付处理结果，中控系统向开关装置发出导通指令，开关装置将管道内水路单向导通；
管道内水路在导通过程中，光电增压系统根据中控系统的控制指令增强管道内流体压强。


2.根据权利要求1所述的管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，其特征在于，步骤S1中，还存在第二供水水源地，所述第二供水水源地与用水处的距离远于所述第一供水水源地与用水处的距离或第二供水水源的海拔高度高于所述第一供水水源地，所述第二供水水源地通过管道与所述第一供水水源地相连通，在所述第二供水水源地设置第二管泵装置以及第二太阳能发电装置，所述第二管泵装置还通过若干管道向其他用水处供水形成管网互联互通，所述第二太阳能发电装置为第二管泵装置供电。


3.根据权利要求1所述的管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，其特征在于，所述管道包括主管、第一支管、第二支管，所述管泵装置与至少一跟主管相连通，所述主管的至少一个出水口与第一支管相连通，所述第一支管的至少一个出水口处设有开关装置，所述开关装置与至少一个第二支管相连通，所述第二支管直径小于第一支管。


4.根据权利要求3所述的管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法，其特征在于，所述开关装置包括智能水表，所述智能水表设有壳体，在壳体内设有MCU微控制单元、通讯模块、第一电磁阀、流量传感器，所述管道的一个出水口与与所述第一电磁阀相连通，所述第一电磁阀的出口与另一所述管道的入水口相连通，所述电磁阀的出口处还设有流量传感器，所述第一电磁阀以及流量传感器分别与所述M...

【专利技术属性】
技术研发人员：周学东，
申请(专利权)人：海南广源隆太阳能应用科学研究所，
类型：发明
国别省市：海南;46