專利名稱：農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)水利現(xiàn)代化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法及系統(tǒng)技術(shù)方案，用于農(nóng)田澇、潰和旱災(zāi)控制。
背景技術(shù)：
農(nóng)田水旱災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響巨大，造成作物減產(chǎn)，帶來的損失不可估量。而相應(yīng)的農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)則相對(duì)滯后，或幾乎沒有。農(nóng)田水旱災(zāi)害成因復(fù)雜，影響因素眾多，建立一套完整的水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)相對(duì)比較困難。目前，依靠氣象衛(wèi)星等手段對(duì)農(nóng)田水旱災(zāi)害進(jìn)行預(yù)報(bào)的方法，成本較高，可靠度較低，且不適合灌區(qū)生產(chǎn)實(shí)際需要。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法及系統(tǒng)。本發(fā)明提供的一種農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法，在農(nóng)田設(shè)置用于測(cè)量地下水位的電子水尺和用于測(cè)量地表水位的電子水尺，測(cè)量結(jié)果輸入采集儀，采集儀將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行處理，具體處理方式如下對(duì)于澇災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地表水位Hp時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施和/或自動(dòng)打開排水閘門排水，使Hg且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地表水位降到Hp,T ( Tg,其中Hp為允許滯蓄水深，1^為允許淹水歷時(shí)，Hg為允許最大耐淹水深；對(duì)于潰災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地下水位Ht彡Hmax時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施和/或自動(dòng)打開排水閘門排水，控制地下水位HT< Hs,并且使農(nóng)田地下水位在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地下水位降至HT< Hmax, T ( Tjft，其中Hmax為農(nóng)田適宜地下水位上限，Tjft為要求的排水時(shí)間，Hjft為作物發(fā)生潰災(zāi)的農(nóng)田地下水位；對(duì)于旱災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地下水位HtS !^時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取灌溉措施和/或自動(dòng)打開渠系閘門灌水，控制地下水位HT> Hp并且使農(nóng)田地下水位在時(shí)間間隔T內(nèi)上升至HT> Hmin, T ( 其中Hmin為農(nóng)田適宜地下水位下限，Ti為作物允許的受旱時(shí)間，防旱要求的農(nóng)田地下水位。而且，在農(nóng)田設(shè)置電子水尺的實(shí)現(xiàn)方式為電子水尺固定置于帶孔PVC管中，PVC管外包裹一層過濾網(wǎng)；將用于測(cè)量農(nóng)田地下水位的電子水尺固定安裝于田間表層土壤及以下；將用于測(cè)量農(nóng)田地表水位的電子水尺固定安裝于田間土壤之上。而且，采集儀通過無線方式將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器。而且，對(duì)于澇災(zāi)預(yù)警，將得到的農(nóng)田地表水位和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地表水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)澇災(zāi)；對(duì)于潰災(zāi)預(yù)警，將得到的農(nóng)田地下水位Ht和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)潰災(zāi)；對(duì)于旱災(zāi)預(yù)警，將得到的農(nóng)田地下水位Ht、蒸發(fā)和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)。本發(fā)明還想要提供一種農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，包括在農(nóng)田設(shè)置的用于測(cè)量地下水位的電子水尺和用于測(cè)量地表水位的電子水尺、采集儀和遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器，測(cè)量結(jié)果輸入采集儀，采集儀將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行處理；所述預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)一步包括以下裝置澇災(zāi)預(yù)警裝置，用于當(dāng)農(nóng)田地表水位Hp時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施，使Hg且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地表水位降到K Hp, T ( Tg，其中Hp為允許滯蓄水深，TisS允許淹水歷時(shí)，Hg為允許最大耐淹水深；潰災(zāi)預(yù)警裝置，用于當(dāng)農(nóng)田地下水位HT> Hmax時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施，控制地下水位HT< Hjft，并且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地下水位降至HT< Hmax，T < T@，其中Hmax為農(nóng)田適宜地下水位上限，Tjft為要求的排水時(shí)間，Hjft為作物防潰要求的農(nóng)田地下水位；
旱災(zāi)預(yù)警裝置，當(dāng)農(nóng)田地下水位HT< Hmin時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取灌溉措施，控制地下水位Ητ> Η ，并且在時(shí)間間隔T內(nèi)使農(nóng)田地下水位上升至HT> Hmin, T ^ T,,其中Hmin為農(nóng)田適宜地下水位下限，Ti為作物允許的受旱時(shí)間，!^為作物防旱要求的農(nóng)田地下水位。而且，在農(nóng)田設(shè)置電子水尺的實(shí)現(xiàn)方式為，電子水尺固定置于帶孔PVC管中，PVC管外包裹一層過濾網(wǎng)；將用于測(cè)量農(nóng)田地下水位的電子水尺固定安裝于田間土壤之下；將用于測(cè)量農(nóng)田地表水位的電子水尺固定安裝于田間土壤之上。而且，采集儀內(nèi)置GPRS無線傳輸設(shè)備，通過無線方式將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器。而且，澇災(zāi)預(yù)警裝置將得到的農(nóng)田地表水位和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地表水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)澇災(zāi)；潰災(zāi)預(yù)警裝置將得到的農(nóng)田地下水位Ht和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)潰災(zāi)；旱災(zāi)預(yù)警裝置，將得到的農(nóng)田地下水位Ht、蒸發(fā)和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)。本發(fā)明提供一種通過測(cè)量地表及農(nóng)田地下水位間接反映農(nóng)田水旱災(zāi)害的預(yù)警方案，機(jī)理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，自動(dòng)化程度高，占地面積小，幾乎不影響作物生長(zhǎng)，實(shí)施過程簡(jiǎn)單，撇開復(fù)雜的澇潰形成機(jī)制，通過農(nóng)田地表水位和地下水位間接反映農(nóng)田水旱災(zāi)害情況，并結(jié)合農(nóng)田實(shí)際情況及作物生長(zhǎng)情況制定相應(yīng)的農(nóng)田水旱災(zāi)害時(shí)間閾值和水位閾值，通過系統(tǒng)計(jì)算分析為用戶提供一定的澇潰災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。本發(fā)明對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)具有實(shí)際意義。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的用于測(cè)量農(nóng)田地表水位的電子水尺安裝示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的用于測(cè)量農(nóng)田地下水位的電子水尺安裝示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例澇災(zāi)預(yù)警農(nóng)田地表水位變化情況效果圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例潰災(zāi)預(yù)警農(nóng)田地下水位變化情況效果圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例旱災(zāi)預(yù)警農(nóng)田地下水位變化情況效果圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，主要由三部分組成水位測(cè)量裝置、數(shù)據(jù)采集及傳輸裝置和預(yù)警系統(tǒng)。水位測(cè)量裝置通過電極式電子水尺自動(dòng)定時(shí)測(cè)量農(nóng)田地表水位和地下水位，具體裝置為將武漢世紀(jì)水元科技股份有限公司生產(chǎn)研發(fā)的測(cè)量精度為1_的SJSY-900型電極式電子水尺。本發(fā)明進(jìn)一步提出，將電子水尺固定置于內(nèi)徑為5cm的帶有孔徑為3mm的帶孔PVC管中，PVC管外包裹一層過濾網(wǎng)。如圖2所示，建立農(nóng)田地表水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，將mm級(jí)的電子水尺固定安裝于田間土壤之上，且電子水尺量程為50cm，即可實(shí)現(xiàn)提供農(nóng)田地表水位測(cè)量，此時(shí)PVC管在田面以上部位帶孔；如圖3所示，建立農(nóng)田地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，將mm級(jí)的電子水尺固定安裝于田間土壤之下，且量程為150cm，即可實(shí)現(xiàn)提供農(nóng)田地下水位測(cè)量，此時(shí)PVC管在田面以下部位帶孔。具體實(shí)施時(shí)，可采用懸吊式安裝，將電子水尺通過系于PVC管頂端的鋼絲繩懸掛。數(shù)據(jù)采集及傳輸裝置則將水位數(shù)據(jù)采集并通過GPRS無線傳輸?shù)筋A(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器中。實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集及傳輸裝置采用與電子水尺配套的采集儀，并且采集儀內(nèi)置GPRS無線傳輸設(shè)備。預(yù)警系統(tǒng)則能貯存水位數(shù)據(jù)，并能通過表格、曲線圖等多種方式顯示水位數(shù)據(jù)，同時(shí)通過預(yù)警系統(tǒng)計(jì)算分析水位數(shù)據(jù)，提前為用戶提供農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警信息，方便用戶及時(shí)采取措施。一般采用計(jì)算機(jī)技術(shù)提供，在遠(yuǎn)端設(shè)置預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)，并采用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)水位數(shù)據(jù)。具體實(shí)施時(shí)，將水位測(cè)量裝置連同采集儀安裝于田間特定的典型點(diǎn)，一般選取農(nóng)田中心位置，在同一塊農(nóng)田用于測(cè)量農(nóng)田地下水位的電子水尺和用于測(cè)量地表水位的電子水尺可共用同一個(gè)采集儀。采集儀將按照系統(tǒng)自定義的時(shí)間間隔自動(dòng)采集農(nóng)田地表水位H±和地下水位Ητ，24小時(shí)監(jiān)測(cè)。同時(shí)采集儀內(nèi)置的GPRS無線傳輸模塊將采集的數(shù)據(jù)傳輸至預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行分析處理；多套水位測(cè)量裝置可通過無線傳輸裝置與預(yù)警系統(tǒng)綜合組成一套基于電子水尺的農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器可采用軟件方式根據(jù)水位數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警，與其聯(lián)網(wǎng)的用戶電腦上可以運(yùn)行相應(yīng)客戶端軟件以接受預(yù)警信息和查看水位數(shù)據(jù)。預(yù)警軟件分析處理數(shù)據(jù)庫中的水位數(shù)據(jù)，并能通過表格、曲線圖等多種方式加以顯示，本領(lǐng)域技術(shù)人員可采用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如利用水量平衡公式計(jì)算農(nóng)田地表水位或地下水位變化趨勢(shì)，從而判斷是否出現(xiàn)澇、潰或旱災(zāi)；對(duì)可能出現(xiàn)的災(zāi)害自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，提醒管理人員進(jìn)行排水或灌溉準(zhǔn)備；還可以進(jìn)行自動(dòng)排水或者灌溉，控制地表及地下水位，保證農(nóng)田適宜水位和土壤墑情。向用戶提示和自動(dòng)排水/灌溉可以設(shè)為執(zhí)行其一或者同時(shí)進(jìn)行。實(shí)施例按以下規(guī)則發(fā)布預(yù)警信息對(duì)于澇災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地表水位Hp時(shí)開始預(yù)警，提示用戶采取排水措施和/或自動(dòng)打開排水閘門排水，使Hg且時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地表水位降到Hp,T ^ T港,T = 1^-ti,其中Hp為允許滯蓄水深，1^為允許淹水歷時(shí)，Hg為允許最大耐淹水深,其取值應(yīng)結(jié)合農(nóng)田實(shí)際情況及作物成長(zhǎng)情況確定；實(shí)施例澇災(zāi)預(yù)警農(nóng)田地表水位變化情況效果圖如圖4所示，Hmax>Hmin分別表示適宜水層上限和下限。h為地表水位上升到Hp的時(shí)間點(diǎn)，t2為排水后地表水位降落至Hp的時(shí)間點(diǎn)。
對(duì)于潰災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地下水位HT> Hfflax時(shí)，開始預(yù)警，提示用戶采取排水措施和/或自動(dòng)打開排水閘門排水，使農(nóng)田地下水位HT< Hjft，并且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地下水位降至HT< Hmax, T ^ Ts, T = Vt1，其中Tjft為降雨后作物允許的潰水時(shí)間，Hjft為降雨后作物允許達(dá)到的地下水埋深，其取值應(yīng)結(jié)合農(nóng)田實(shí)際情況及作物成長(zhǎng)情況確定；實(shí)施例潰災(zāi)預(yù)警農(nóng)田地下水位變化情況效果圖如圖5所示，Hmax> Hmin分別表示適宜地下水位上限和下限。h為農(nóng)田地下水位上升至Hjft的時(shí)間點(diǎn)，t2為排水后水位降落至Hjft的時(shí)間點(diǎn)。對(duì)于旱災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地下水位HT< Hfflin時(shí)，開始預(yù)警，提示用戶采取灌溉措施和/或自動(dòng)打開渠系閘門灌水，在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地下水位上升至HT> Hmin，T彡T= t2-ti，其中Ti為作物允許的受旱時(shí)間，取值根據(jù)作物發(fā)生旱災(zāi)時(shí)土壤含水量與農(nóng)田地下水位關(guān)系結(jié)合農(nóng)田實(shí)際情況及作物成長(zhǎng)情況確定；實(shí)施例旱災(zāi)預(yù)警農(nóng)田地下水位變化情況效果圖如圖6所示，Hmax, Hmin分別表示適宜地下水位上限和下限。h為農(nóng)田地下水位 降落至Hmin的時(shí)間點(diǎn)，t2為灌水后農(nóng)田地下水位上升至Hmin的時(shí)間點(diǎn)。也可采用軟件模塊化技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置以下裝置澇災(zāi)預(yù)警裝置，用于當(dāng)農(nóng)田地表水位Hp時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施，使Hg且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地表水位降到K Hp, T ( Tg，其中Hp為允許滯蓄水深，TisS允許淹水歷時(shí)，Hg為作物允許最大耐淹水深；潰災(zāi)預(yù)警裝置，用于當(dāng)農(nóng)田地下水位HT> Hmax時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施，使農(nóng)田地下水位HT< Hs,并且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地下水位降至HT< Hmax,T ( Tjft，其中Hmax為適宜地下水位上限，Tjft為作物允許的潰水時(shí)間，Hjft為作物防潰要求的農(nóng)田地下水位；旱災(zāi)預(yù)警裝置，當(dāng)農(nóng)田地下水位HT< Hfflin時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取灌溉措施，使農(nóng)田地下水位HtS H,,并且在時(shí)間間隔T內(nèi)上升至HT> Hmin，T彡其中Hmin為適宜地下水位下限，Ti為作物允許的受旱時(shí)間，為作物防旱要求的農(nóng)田地下水位。具體實(shí)施時(shí)，對(duì)災(zāi)害出現(xiàn)的判斷可以綜合分析更多方面的數(shù)據(jù)，進(jìn)行提前預(yù)警，例如對(duì)澇災(zāi)監(jiān)測(cè)，將得到的農(nóng)田地表水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地表水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)澇災(zāi)；如果出現(xiàn)澇災(zāi)就發(fā)出預(yù)警，自動(dòng)打開排水閘門排水，控制田面淹水深度和歷時(shí)，以免發(fā)生澇災(zāi)；對(duì)潰災(zāi)監(jiān)測(cè)，將得到的農(nóng)田地下水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)潰災(zāi)；如果出現(xiàn)潰災(zāi)就發(fā)出預(yù)警，自動(dòng)打開排水閘門排水，控制農(nóng)田地下水位埋深，以免發(fā)生潰災(zāi)；對(duì)旱災(zāi)監(jiān)測(cè)，將得到的農(nóng)田地下水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、蒸發(fā)和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)旱災(zāi)；如果出現(xiàn)旱災(zāi)就發(fā)出預(yù)警，自動(dòng)打開渠系閘門灌水，控制農(nóng)田地下水位和土壤含水量，以免發(fā)生旱災(zāi)。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法，其特征在于在農(nóng)田設(shè)置用于測(cè)量地下水位的電子水尺和用于測(cè)量地表水位的電子水尺，測(cè)量結(jié)果輸入采集儀，采集儀將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行處理，具體處理方式如下， 對(duì)于澇災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地表水位Hp時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施和/或自動(dòng)打開排水閘門排水，使Hg且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地表水位降到Hp,T < T;s，其中Hp為作物允許滯蓄水深，Tg為作物允許淹水歷時(shí)，Hg為作物允許最大耐淹水深; 對(duì)于潰災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地下水位HtS Hfflax時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施和/或自動(dòng)打開排水閘門排水，控制地下水位HtS Hjft，并且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地下水位降至HtS Hmax, T ( Tjft，其中Hmax為農(nóng)田適宜地下水位上限，Tjft為作物允許的潰水時(shí)間，Hs為作物防潰要求的農(nóng)田地下水位； 對(duì)于旱災(zāi)預(yù)警，當(dāng)農(nóng)田地下水位HtS Hmin時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取灌溉措施和/或自動(dòng)打開渠系閘門灌水，控制地下水位HtS ，并且使農(nóng)田地下水位在時(shí)間間隔T內(nèi)上升至HtS Hmin, T彡其中Hmin為農(nóng)田適宜地下水位下限，為作物允許的受旱時(shí)間，H￥為作物防旱要求的農(nóng)田地下水位。
2.如權(quán)利要求1所述農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法，其特征在于在農(nóng)田設(shè)置電子水尺的實(shí)現(xiàn)方式為，電子水尺固定置于帶孔PVC管中，PVC管外包裹一層過濾網(wǎng)；將用于測(cè)量農(nóng)田地表水位的電子水尺置于田面以上部位帶孔的PVC管中，并將該P(yáng)VC管固定安裝于農(nóng)田土壤中；將用于測(cè)量農(nóng)田地下水位的電子水尺置于田面以下部位帶孔的PVC管中，并將該P(yáng)VC管固定安裝于農(nóng)田土壤中。
3.如權(quán)利要求1所述農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法，其特征在于采集儀通過無線方式將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法，其特征在于對(duì)于澇災(zāi)預(yù)警，將得到的農(nóng)田地表水位和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地表水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)澇災(zāi)；對(duì)于潰災(zāi)預(yù)警，將得到的農(nóng)田地下水位Ht和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)潰災(zāi)；對(duì)于旱災(zāi)預(yù)警，將得到的農(nóng)田地下水位Ht、蒸發(fā)和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)旱災(zāi)。
5.一種農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于包括在農(nóng)田設(shè)置的用于測(cè)量地下水位的電子水尺和用于測(cè)量地表水位的電子水尺、采集儀和遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器，測(cè)量結(jié)果輸入采集儀，采集儀將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行處理； 所述預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)一步包括以下裝置 澇災(zāi)預(yù)警裝置，用于當(dāng)農(nóng)田地表水位!1±> Hp時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施，使Hg且在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地表水位降到K Hp, T ( Tg，其中Hp為允許滯蓄水深，Tg為允許淹水歷時(shí)，Hg為允許最大耐淹水深； 潰災(zāi)預(yù)警裝置，用于當(dāng)農(nóng)田地下水位HtS Hmax時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取排水措施，控制地下水位HtS Hs,并且使農(nóng)田地下水位在時(shí)間間隔T內(nèi)將農(nóng)田地下水位降至Ht(Hmax,T ^ Tjft,其中Hmax為農(nóng)田適宜地下水位上限，Tjft為作物允許的潰水時(shí)間，Hjft為作物防潰要求的農(nóng)田地下水位；旱災(zāi)預(yù)警裝置，當(dāng)農(nóng)田地下水位HtS Hmin時(shí)開始發(fā)出預(yù)警，提示用戶采取灌溉措施，控制地下水位HtS 并且使農(nóng)田地下水位時(shí)間間隔T內(nèi)上升至HtS Hmin，T彡*，其中Hmin為農(nóng)田適宜地下水位下限，為作物允許的受旱時(shí)間，為作物防旱要求的農(nóng)田地下水位。
6.如權(quán)利要求5所述農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于在農(nóng)田設(shè)置電子水尺的實(shí)現(xiàn)方式為_級(jí)的電子水尺固定置于帶孔PVC管中，PVC管外包裹一層過濾網(wǎng)；將用于測(cè)量農(nóng)田地下水位的mm級(jí)電子水尺固定安裝于田間土壤之下；將用于測(cè)量農(nóng)田地表水位的電子水尺固定安裝于田間土壤之上。
7.如權(quán)利要求5所述農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于采集儀內(nèi)置GPRS無線傳輸設(shè)備，通過無線方式將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器。
8.如權(quán)利要求5或6或7所述農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于澇災(zāi)預(yù)警裝置將得到的農(nóng)田地表水位和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地表水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)澇災(zāi)；潰災(zāi)預(yù)警裝置將得到的農(nóng)田地下水位Ht和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)，判別是否出現(xiàn)潰災(zāi)；旱災(zāi)預(yù)警裝置，將得到的農(nóng)田地下水位Ht、蒸發(fā)和降雨預(yù)報(bào)進(jìn)行分析，根據(jù)水量平衡法計(jì)算農(nóng)田地下水位變化趨勢(shì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)田水旱災(zāi)害預(yù)警方法及系統(tǒng),在農(nóng)田設(shè)置用于測(cè)量地下水位的電子水尺和用于測(cè)量地表水位的電子水尺，測(cè)量結(jié)果輸入采集儀，采集儀將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程的預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行處理，預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)地表水位和地下水位，判斷是否有澇、漬、旱災(zāi)，對(duì)于可能發(fā)生的水旱災(zāi)害及時(shí)給出預(yù)警，進(jìn)行灌溉或排水準(zhǔn)備。本發(fā)明通過電子水尺24小時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，能有效實(shí)現(xiàn)水旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)和控制自動(dòng)化，同時(shí)本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有良好的擴(kuò)展性。
文檔編號(hào)G01F23/04GK103017860SQ201210591588
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者洪林, 彭才喜, 宋元?jiǎng)? 劉瑞鵬, 楊一建, 張雅杰 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)