水肥一体化智能灌溉系统

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水肥一体化智能灌溉系统是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。借助压力系统，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道、喷枪或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生长期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

水肥一体化智能灌溉系统是近年来迅速发展起来的一种节水、高效的技术，它的使用和我们所提倡的节水、节肥、省力、高效理念不谋而合。主要体现在物联网系统与水肥一体化系统的结合，运用物联网强大的数据采集功能和决策能力，引导水肥一体化智能灌溉系统来开展种植作业，实用性强，科技含量高，可以实现灌溉的定时定量，是智能化水肥管理的好帮手。

系统组成

水源系统：江河、渠道、湖泊、井、水库均可作为水源，只要水质符合灌溉要求，均可作为灌溉的水源。为了充分利用各种水源进行灌溉，往往需要修建引水、蓄水和提水工程，以及相应的输配电工程，这些统称为水源系统。

  首部枢纽系统：其首部枢纽系统主要包括水泵、过滤器、压力和流量监测设备、压力保护装置、施肥设备（水肥一体机系统结构：控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备）和自动化控制设备。首部枢纽担负着整个系统的驱动、检控和调控任务，是全系统的控制调度中心。

施肥系统：施肥系统的原理由灌溉系统和肥料溶液混合系统两部分组成。灌溉系统主要由灌溉泵、稳压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网以及灌溉电磁阀构成。肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器以及混合罐、混合泵组成。 

输配水管网系统：由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，管径根据流量分级配置，毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带；首部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的首端进水口设闸阀，支管和辅管进水口处设球阀。

输配水管网的作用是将首部处理过的水，按照要求输送到灌水单元和灌水器，毛管是微灌系统的*末一级管道，在滴灌系统中，即为滴灌管，在微喷系统中，毛管上安装微喷头。

无线阀门控制器：阀门控制器是接收由田间工作站传来的指令并实施指令的下端。阀门控制器直接与管网布置的电磁阀相连接，接收到田间工作站的指令后对电磁阀的开闭进行控制，同时也能够采集田间信息，并上传信息至田间工作站，一个阀门控制器可控制多个电磁阀。

电磁阀是控制田间灌溉的阀门，电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。 

灌水器系统：微灌按微灌灌水流量小，一次灌水延续时间较长，灌水周期短，需要的工作压力较低，能够较精确的控制灌水量，能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。

功能特点

1.信息采集

a.温度、湿度、光照、光合有效辐射、雨量、风速、风向、气压等设备监控和采集作物生长的环境参数，并提供相对应措施。可以及时掌握农作物生长情况，当农作物因这些因素生长受限，用户可快速反应，采取应急措施；

b.使用雨量、风速、风向、气压传感器可收集大量气象信息，当这些信息超出正常值范围，用户可及时采取防范措施，减轻自然灾害带来的损失。

c.检测土壤温度、水分、水位是为了实现合理灌溉，杜绝水源浪费和大量灌溉导致的土壤养分流失。

d.检测氮磷钾、溶氧、PH值信息，是为了全面检测土壤养分含量，准确指导水田合理施肥，提高产量，避免由于过量施肥导致的环境问题。

2.作物生长区域视频监控

视频监控是指安装摄像机通过同轴视频电缆将图像传输到控制主机，实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上即可随时看到作物的生长情况，以做好病虫害防治及园区大棚监控。

3.报警系统

系统可以指定用户在主机系统上对每一个传感器配置设定合理范围，当水源、地面、地下或水下信息超出设定范围时，报警系统可将田间信息通过手机短息和弹出到主机界面两种方式告知用户。用户可通过视频监控查看田间情况，然后采取合理方式应对田间具体发生状况。

4.智能控制

智能控制中心通过接收的数据来分析田间作物的环境情况，并且可以控制灌溉设备进行下一步的动作。

5.软件平台

软件端主要实现远程数据实时查看、自动化控制及各类预警功能。

重要作用

1.节水节肥，智能灌溉系统可以根据作物的需求规律、土壤水分肥力、土壤性质等条件提供最合适的水肥灌溉方案，水肥一体化系统按照该方案进行定时定量灌溉施肥；

2.提高产量，智能灌溉系统，根据土壤实际情况和植物生长规律合理灌溉施肥，大大的提高的作物的质量和产量。

3.省时省力，利用物联网传感器设备，全自动化控制，减少人力成本投入，高效管理。

4.合理的温、湿度控制可以降低病虫害发生几率，从而减少农药用量。而合理的灌溉和种植可有效保持土壤结构。因此整体构成一套环境友好型系统，保证种植环境的绿色环保性，同时也保持土壤肥力，利于后续的生产种植。