用于过滤器和悬垂件堵塞检测的系统、方法和设

背景技术：1、现代田地灌溉机器是驱动系统和喷洒器系统的组合。常见的灌溉机器通常包括高架式喷洒器灌溉系统，该高架式喷洒器灌溉系统包括由桁架支撑和连结在一起的多个管道段(通常是镀锌钢或铝)，该桁架安装在带轮的塔状件上并且喷洒器是沿该桁架的长度定位的。这些机器以圆形模式(如果是中心枢转的)或线性模式进行移动并且被给送来自外部源(即，井或水管线)的水。灌溉机器的基本功能是将水(和其他的应用物)从水源输送至给定位置。2、灌溉机器的关键问题是需要将在一些水供给装置中发现的沙子、碎屑(木材、污物、鱼等)和氧化有机物过滤掉。为了解决这个问题，在灌溉系统的不同点处通常结合有过滤器。通常，大型嵌入式压力过滤器被附接在水供给装置与给定的灌溉机器的主灌溉上升器之间。这些压力过滤器通常配装有内部筛刷系统，该筛刷系统用于在水进入主灌溉跨接件之前以物理的方式将沙子和其他沉积物与水分开。附加地，沙捕获件(sand trap)通常是沿主灌溉跨接件定位的，以在沉积物于跨接件中沉降时进一步对沉积物进行分离和捕获。3、由于灌溉机器处理大量的水，因此系统中的过滤器中的每个过滤器都需要定期冲洗。所需的冲洗量通常取决于灌溉用水的沉积物负荷、机器的流速和使用时间。如果没有定期冲洗过滤器，则到枢转件的流量的限制将导致泵送成本增加和/或施用一致性减低。4、最常见的是，种植者依赖昂贵的流量计来确保穿过灌溉系统的适当流速。除了昂贵之外，流量计在与具有高沉积物水平的水一起使用时通常易于发生堵塞和故障。因此，种植者通常依靠按照固定的时间表来对过滤器进行清洗。这种类型的安排是不精确的并且会导致过滤器系统的维护不足及维护过度。5、为了克服现有技术的限制，需要能够即时、可靠地向种植者提供过滤器装置信息的系统。技术实现思路1、为了使现有技术中发现的限制最小化，并且使在阅读本申请文件时将变得明显的其他限制最小化，本发明提供了用于对过滤器进行监测且提供维护更新的系统、方法和设备。2、根据优选的实施方式，本发明优选地可以包括位于嵌入式过滤器的安装足部中的一个或更多个安装足部处的一个或更多个负荷单元，以主动地对过滤器在灌溉操作期间增加的重量进行测量。重量传感器优选地将该重量传感器的数据发送至处理单元(例如，枢转控制面板中的控制器)，在处理单元中，重量与一个或更多个存储的重量值被进行比较。优选地，当检测到的重量超过阈值水平时，该系统可以触发通知和/或补救动作，如本文中进行一步讨论的。3、根据第二优选的实施方式，本发明优选地可以包括不同的压力转换器，该压力转换器对给定过滤器滤网上的压力差进行测量。优选地，将检测到的压力差水平与所存储的表示需要补救动作的过滤器维护问题的阈值水平进行比较。4、根据第三优选的实施方式，本发明还可以包括安装在悬垂线缆中的一个或更多个悬垂线缆中的负荷单元。优选地，当检测到的重量超过阈值水平时，该系统可以触发通知和/或补救动作，如本文中进一步讨论的。技术特征：1.一种用于在田地灌溉系统中使用的流量监测系统，其中，所述田地灌溉系统包括至少第一水供给管线，所述第一水供给管线在压力下通过上升器将水供给至侧向跨接件，以通过多个喷洒器来进行散布；其中，所述侧向跨接件由一个或更多个驱动塔状件和支撑线缆来支撑；所述流量监测系统包括：2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括第一上升器沉积物捕获件。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一上升器沉积物捕获件被安装在所述嵌入式过滤器与所述侧向跨接件之间。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一上升器沉积物捕获件包括第一沉积物过滤器和第一捕获件负荷单元。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一捕获件负荷单元包括第一捕获件传感器，所述第一捕获件传感器用于对保留在所述第一上升器沉积物捕获件中的沉积物的重量进行检测。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一上升器沉积物捕获件包括第一捕获件报告装置，所述第一捕获件报告装置用于将第一捕获件负荷单元的数据发送至所述中央控制装置。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述系统还包括侧向跨接件清理部；其中，所述系统还包括第二沉积物过滤器组件。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述系统还包括第二沉积物过滤器组件；其中，第二沉积物过滤器组件包括第二负荷单元，所述第二负荷单元用于对所述侧向跨接件清理部内的沉积物水平进行检测。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统还包括第一跨接件张力传感器。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一跨接件张力传感器被配置成对向一个或更多个支撑线缆施加的张力的量进行感测，所述支撑线缆附接至所述侧向跨接件。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一跨接件张力传感器包括第一张力传感器发送器；其中，所述第一张力传感器发送器包括被配置成向所述中央控制装置报告张力传感器数据的发送器。12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述中央控制装置被配置成响应于检测到的重量超过预定水平而将选定的阀打开。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述中央控制装置被配置成基于检测到的水压水平对一个或更多个预定重量水平进行调节。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述中央控制装置被配置成基于选自下述系统参数中的系统参数来对一个或更多个预定重量水平进行调节：泵占空比、泵/马达温度、井水位和过滤器类型。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述中央控制装置被配置成基于一个或更多个作物灌溉参数对一个或更多个预定重量水平进行调节。16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述作物灌溉参数包括选自下述参数中的参数：生长状态、健康指标、地面湿度和天气。17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述中央控制装置被配置成基于化学灌溉/施肥灌溉是否启用而对预定重量水平进行调节。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述嵌入式过滤器由一个或更多个附接的足部进行支撑。19.根据权利要求18所述的系统，其中，至少一个嵌入式过滤器负荷单元被结合到所述嵌入式过滤器的所述一个或更多个附接的足部中。20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述第二沉积物过滤器组件包括环锁式连接件和密封衬垫。21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述第二沉积物过滤器组件包括释放阀；其中，所述释放阀能够由控制器进行控制，以在检测到的重量超过预定水平时对所述侧向跨接件清理部进行冲洗。22.一种用于在田地灌溉系统中使用的流量监测系统，其中，所述田地灌溉系统包括至少第一水供给管线，所述第一水供给管线在压力下通过上升器将水供给至侧向跨接件，以通过多个喷洒器来进行散布；其中，所述侧向跨接件由一个或更多个驱动塔状件和支撑线缆来支撑；所述流量监测系统包括：23.一种用于对根据权利要求22所述的灌溉系统内的过滤器状态进行监测的方法，其中，所述方法包括：技术总结一种用于对灌溉过滤器进行监测并提供维护更新的系统、方法和设备。根据第一优选的实施方式，本发明包括位于嵌入式过滤器的安装足部中的一个或更多个安装足部处的一个或更多个负荷单元，以对过滤器在灌溉操作期间增加的重量主动地进行测量。根据另外的优选实施方式，本发明的重量传感器可以将其数据发送至处理单元，在处理单元中，重量与一个或更多个存储的重量值被进行比较。优选地，当检测到的重量超过阈值水平时，该系统可以触发通知和/或补救动作。技术研发人员：乔舒亚·M·狄克逊,约翰·卡斯尔受保护的技术使用者：瓦尔蒙特工业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19