一种实时监测盐碱地排水管道的系统及方法与流程

本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其是一种实时监测盐碱地排水管道的系统及方法。

背景技术：

盐碱地改良的核心就是在咸水区地表以下一定深度内，沿排水方向布置一定的间距，平行的、相互联系的地下排水系统。滤料波管埋植深度和间距要根据当地水文地质条件具体确定，以最大限度的排除浅层咸水为原则。滤料波管采用PVC打孔波纹管，管径通常采用80mm或110mm，为防止土壤细颗粒进入管道造成淤堵，增加管道周围的透水性，滤料波管周围要包裹一层厚8cm左右的砂滤料。排水系统的实施，可以将咸水水位控制在临界深度以下，利用灌溉水和大气降水对滤料波管以上的含盐土层进行冲洗脱盐，通过滤料波管将土壤盐分排出区外。

在进行脱盐时需要将盐碱地中的难溶物质分解掉然后才能溶于水中排出土壤，为此在灌溉时需要加入用于溶解难溶物质的药物，而药物的配比要适当，药物比重过大会造成浪费，药量过小则难溶物质分解速度慢，相应的灌溉时间和次数增加，同样造成资源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种智能化且降低成本的实时监测盐碱地排水管道的系统及方法。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

本发明的实时监测盐碱地排水管道的系统，该系统应用于盐碱地排水系统，所述排水系统由滤料波管、集水管和集水箱构成，所述滤料波管和集水管埋设在盐碱地内部，多个所述滤料波管并联于所述集水管，所述集水管与所述集水箱连通，所述系统包括安装在车体上的进样水箱和数据采集分析控制器，所述进样水箱与所述集水箱的排水管连通，所述进样水箱内设有水质检测模块，所述水质检测模块将检测数据实时发送给所述数据采集分析控制器，所述数据采集分析控制器实时显示数据分析结果。

本发明所述集水箱连接有溢流管道，所述溢流管道连通于溢流池。

本发明所述溢流管上设有电磁阀，所述集水箱进水口的下方设有液位计，所述集水箱的排水管的底端设有排水泵，所述电磁阀、液位计和排水泵分别与所述数据采集分析控制器相连。

本发明所述水质检测模块包括盐分传感器、PH值传感器和浓度传感器。

本发明所述数据采集分析控制器包括数据采集模块、COD在线自动分析仪、处理控制模块、无线传输模块、存储模块和显示模块，所述数据采集模块与所述水质检测模块电连接，所述数据采集模块通过无线传输模块分别与所述电磁阀、液位计和排水泵无线连接，所述COD在线自动分析仪分别与所述处理控制模块、所述数据采集模块和显示模块电连接，所述处理控制模块分别与所述显示模块、所述电磁阀和排水泵无线连接。

本发明所述进样水箱包括箱体，所述箱体设有入水口和出水口，所述入水口与所述排水管连通，所述出水口连通有出水软管，所述出水口处设有截止阀。

本发明还提供一种实时监测盐碱地排水管道的方法，使用上述的实时监测盐碱地排水管道的系统，包括以下步骤：

a.将进样水箱与排水管连通，数据采集分析控制器通过处理控制模块开启排水泵，集水箱内的水进入进样水箱，同时打开截止阀，让水样保持正常进出进样水箱；

b.水质检测模块实时检测水样，水质检测模块将检测数据实时发送给所述数据采集分析控制器，所述数据采集分析控制器采集检测数据并进行水样分析，水样分析结果显示在显示模块上，同时数据采集分析控制器将水样分析结果存储于存储模块；

c.所述采集分析控制器根据水样分析结果以及历史记录数据计算出优化的排盐的水药配比模型并显示在显示模块上。

本发明的实时监测盐碱地排水管道的系统及方法的有益效果是：本发明的实时监测盐碱地排水管道的系统包括安装在车体上的进样水箱和数据采集分析控制器，所述进样水箱与所述集水箱的排水管连通，所述进样水箱内设有水质检测模块，所述水质检测模块将检测数据实时发送给所述数据采集分析控制器，所述数据采集分析控制器实时显示数据分析结果，可以对排水系统实时进行监控，得到优化的水药配比模型，降低盐碱地改良成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的实时监测盐碱地排水管道的系统结构示意图；

图2是本发明的排水系统的结构示意图。

其中：进样水箱11，采集分析控制器12，入水口13，出水口14；集水箱21，集水管22，滤料波管23。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-2所示，本实施例的实时监测盐碱地排水管道的系统应用于盐碱地排水系统，现有的排水系统由滤料波管23、集水管22和集水箱21构成，滤料波管23和集水管22埋设在盐碱地内部，多个滤料波管23并联于集水管22，集水管22与集水箱21连通，在盐碱地改良时会对盐碱地进行喷灌，盐碱地改良的核心就是在咸水区地表以下一定深度内，沿排水方向布置一定的间距，平行的、相互联系的地下排水系统。滤料波管23埋植深度和间距要根据当地水文地质条件具体确定，以最大限度的排除浅层咸水为原则。滤料波管23采用PVC打孔波纹管，管径通常采用80mm或110mm，为防止土壤细颗粒进入管道造成淤堵，增加管道周围的透水性，滤料波管23周围要包裹一层厚8cm左右的砂滤料。排水系统的实施，可以将咸水水位控制在临界深度以下，利用灌溉水和大气降水对滤料波管23以上的含盐土层进行冲洗脱盐，通过滤料波管23将土壤盐分排出区外。

在进行脱盐时需要将盐碱地中的难溶物质分解掉然后才能溶于水中排出土壤，为此在灌溉时需要加入用于溶解难溶物质的药物，而药物的配比要适当，药物比重过大会造成浪费，药量过小则难溶物质分解速度慢，相应的灌溉时间和次数增加，同样造成资源浪费。

为此本实施例提供一种实时监测系统，用于计算灌溉时的药物配比，具体地，该系统包括安装在车体上的进样水箱11和数据采集分析控制器12，进样水箱11与集水箱21的排水管连通，进样水箱11内设有水质检测模块，水质检测模块将检测数据实时发送给数据采集分析控制器12，数据采集分析控制器12实时显示数据分析结果。其中，水质检测模块包括盐分传感器、PH值传感器和浓度传感器。

本实施例的数据采集分析控制器12包括数据采集模块、COD在线自动分析仪、处理控制模块、无线传输模块、存储模块和显示模块，数据采集模块与水质检测模块电连接，数据采集模块通过无线传输模块分别与电磁阀、液位计和排水泵无线连接，COD在线自动分析仪分别与处理控制模块、数据采集模块和显示模块电连接，处理控制模块分别与显示模块、电磁阀和排水泵无线连接。

本实施例中的进样水箱11包括箱体，箱体设有入水口13和出水口14，入水口13与排水管连通，出水口14连通有出水软管，出水口14处设有截止阀。

为了防止集水箱21内的水倒灌，集水箱21连接有溢流管道，溢流管道连通于溢流池。溢流管上设有电磁阀，集水箱21进水口的下方设有液位计，集水箱21的排水管的底端设有排水泵，电磁阀、液位计和排水泵分别与数据采集分析控制器12相连，当水位到达集水箱21进水口的下方时，数据采集分析控制器12开启电磁阀，集水箱21内的水溢流至溢流池内。

本实施例中的实时监测盐碱地排水管道的方法，使用上述的实时监测盐碱地排水管道的系统，包括以下步骤：

a.将进样水箱11与排水管连通，数据采集分析控制器12通过处理控制模块开启排水泵，集水箱21内的水进入进样水箱11，同时打开截止阀，让水样保持正常进出进样水箱11；

b.水质检测模块实时检测水样，水质检测模块将检测数据实时发送给数据采集分析控制器12，数据采集分析控制器12采集检测数据并进行水样分析，水样分析结果显示在显示模块上，同时数据采集分析控制器12将水样分析结果存储于存储模块；

c.采集分析控制器根据水样分析结果以及历史记录数据计算出优化的排盐的水药配比模型并显示在显示模块上。

通过上述方法可以实时优化水药的配比模型，降低成本。水药配比可由采集分析控制器自动实现，例如将进药箱和进水箱上分别安装进药泵和进水泵，采集分析控制器通过控制进药泵和进水泵来自动控制水药配比。

本实施例中的实时监测盐碱地排水管道的系统及方法可以对排水系统实时进行监控，得到优化的水药配比模型，降低盐碱地改良成本。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。