廣州市自然物聯(lián)科技有限公司——農(nóng)田智能灌溉控制系統(tǒng)

基于物聯(lián)網(wǎng)的水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)及效益分析

1 物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1  系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)及組成

以中國(guó)水利水電科學(xué)研究院自主研發(fā)的水肥一體化智能控制系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，針對(duì)目前比較普遍的規(guī)模農(nóng)業(yè)種植園區(qū)，設(shè)計(jì)了灌溉系統(tǒng)。

自然物聯(lián)科技有限公司——農(nóng)田水肥一體化系統(tǒng)設(shè)備

智能灌溉系統(tǒng)主要由8個(gè)部分組成：(1)智慧平臺(tái)(信息中心);(2)田間灌溉控制系統(tǒng)；(3)智能施肥系統(tǒng)；(4)農(nóng)田氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；(5)遠(yuǎn)距離土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；(6)管道壓力和流量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；(7)作物長(zhǎng)勢(shì)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；(8)能源效率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。農(nóng)田氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離作物長(zhǎng)勢(shì)視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集田間的雨量、溫度、濕度和作物長(zhǎng)勢(shì)參數(shù)信息，遠(yuǎn)距離管道壓力、流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離土壤墑情測(cè)報(bào)系統(tǒng)通過采集管網(wǎng)壓力、流量數(shù)據(jù)和土壤含水率及土壤墑情信息，通過有線或無線傳輸?shù)教镩g灌溉控制系統(tǒng)，進(jìn)行信息識(shí)別和處理，調(diào)整智能施肥系統(tǒng)和能源效率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還可通過用戶訪問智慧平臺(tái)(信息中心)，對(duì)灌溉控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)試，及時(shí)了解作物生長(zhǎng)和灌溉系統(tǒng)運(yùn)行情況，確保系統(tǒng)正常安全運(yùn)行，促進(jìn)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

廣州市自然物聯(lián)科技有限公司——水產(chǎn)養(yǎng)殖智能自動(dòng)灌溉系統(tǒng)

水肥一體化系統(tǒng)是什么

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水肥一體化系統(tǒng)，包括配肥站、水肥管理裝置、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置、肥料管理裝置等多種硬件設(shè)施，配套灌溉管理系統(tǒng)、肥料管理系統(tǒng)、溫室生產(chǎn)作業(yè)記錄系統(tǒng)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)等多個(gè)軟件，實(shí)現(xiàn)園區(qū)水肥一體化管理的智能化和科學(xué)化，實(shí)現(xiàn)高l效節(jié)能的目標(biāo)。石家莊圣啟科技開發(fā)了包含灌溉控制、施肥控制、數(shù)據(jù)分析和智能決策等功能的肥藥控制管理軟件。

自然物聯(lián)科技有限公司——茶園種植農(nóng)業(yè)水肥一體機(jī)

水肥一體化灌溉系統(tǒng)亮點(diǎn)

對(duì)作物而言，滴灌是zui有效率的水分和營(yíng)養(yǎng)輸送系統(tǒng)。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，滴灌將適當(dāng)?shù)乃亢蜖I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)直接輸送到植株的根部，使植株能夠得到恰當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分，從而實(shí)現(xiàn)快速、的生長(zhǎng)。多虧了滴灌，種植者不僅能種植產(chǎn)量高、質(zhì)量好的作物，還能節(jié)省水、肥料、人工，甚至能種植保鮮產(chǎn)品。

滴灌技術(shù)是指通過滴頭、滴箭、滴灌管、滴灌帶等灌l(xiāng)水器對(duì)有壓水進(jìn)行消能，使作物水滴狀態(tài)得到灌溉的技術(shù)，稱為滴灌技術(shù)。在安裝過程中我們選用了抗堵、抗虹吸的帶壓補(bǔ)償技術(shù)，滴頭的優(yōu)點(diǎn)在于過壓窗大，流道短，高速紊流，流道尺寸大，流道鋒利，齒間空間大，zui重要的是不受水溫的影響。

廣州市自然物聯(lián)科技有限公司——大田種植自動(dòng)灌溉系統(tǒng)

什么是水肥一體化技術(shù)？

智能灌溉采用管道式灌溉系統(tǒng)，將化肥溶解于水中，同時(shí)進(jìn)行灌溉和施肥，以適當(dāng)時(shí)間滿足作物對(duì)水分和養(yǎng)分的需要，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理和高l效利用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，被譽(yù)為發(fā)展資源節(jié)約、環(huán)境友好型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的“第l一技術(shù)”，具有廣闊的應(yīng)用前景。

自然物聯(lián)科技有限公司——果園種植自動(dòng)噴淋裝置

對(duì)作物而言，滴灌是zui有效率的水分和營(yíng)養(yǎng)輸送系統(tǒng)。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，滴灌將適當(dāng)?shù)乃亢蜖I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)直接輸送到植株的根部，使植株能夠得到恰當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分，從而實(shí)現(xiàn)快速、優(yōu)l質(zhì)的生長(zhǎng)。

但噴灌則是將水泵加壓或自然落差形成的壓水通過壓力管道輸送到田間，然后通過噴頭向空中噴射，形成細(xì)小的水滴，均勻地灑向農(nóng)田，達(dá)到灌溉的目的。

對(duì)噴灌來說，我們所選的噴頭具有彈出機(jī)構(gòu)，只有在噴水時(shí)才會(huì)開啟。該裝置可保護(hù)噴嘴和噴頭的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，防止蟲子和雜物進(jìn)入噴頭，造成損壞。這是具有內(nèi)部過濾功能的噴頭，能夠防止噴嘴堵塞。這個(gè)噴頭會(huì)產(chǎn)生溫和的水滴，非常適合種子發(fā)芽。把水分成兩半，使水的均勻度達(dá)到zui大值。

廣州市自然物聯(lián)科技有限公司——大田種植農(nóng)業(yè)視頻監(jiān)控解決方案

工程化模式的轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：項(xiàng)目由原來的數(shù)量模式向質(zhì)量效率模式轉(zhuǎn)變；水利工程達(dá)到了“局部開發(fā)，輻射一面”的效果；過去，水利工程建設(shè)主要是為了抵御自然災(zāi)害，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。這一階段主要是增加農(nóng)民收入，提高農(nóng)業(yè)效益。

水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)遵循安全di一的原則。渠道規(guī)劃是灌區(qū)總體設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。渠道布置要考慮地形，因地制宜；對(duì)于特殊山區(qū)，要充分考慮灌溉工程建成后是否會(huì)受洪水影響。即便在地質(zhì)條件較好的地區(qū)，也要避免溶巖、斷層帶。作物生長(zhǎng)過程中對(duì)水的需求也會(huì)因?yàn)榈匦蔚牟煌兓?。所以，要合理安排渠道，很大限度滿足農(nóng)田灌溉需要。在灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮地形對(duì)工程的影響，并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行渠道布置規(guī)劃。換言之，灌溉工程必須遵循適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件和安全的原則。

自然物聯(lián)科技有限公司——溫室大棚種植自動(dòng)灌溉系統(tǒng)

灌i水鐘表控制器或土壤傳感器是自動(dòng)灌i水系統(tǒng)的主要部件。在正確的時(shí)間，土壤感應(yīng)器是噴灑必要數(shù)量水的必備工具。在編制程序或計(jì)算水量不正確的情況下，土壤傳感器可能導(dǎo)致灌溉不足或過度灌溉，這將根據(jù)所需水量(需水量-每天升)和平均水流量(施藥-每小時(shí)升)來計(jì)算運(yùn)行時(shí)間(灌溉時(shí)間-每天小時(shí))。通過采用自動(dòng)音量控制的計(jì)量閥，土壤傳感器可以啟動(dòng)和停止灌溉過程預(yù)先設(shè)定的水量。通過開環(huán)系統(tǒng)，操作者可以決定用水量和灌i水時(shí)間。控制器會(huì)根據(jù)需要相應(yīng)地編程，水也會(huì)按計(jì)劃使用。開環(huán)控制系統(tǒng)通過灌i水時(shí)間或規(guī)定的用量來控制。一般開環(huán)控制器都有一個(gè)鐘表來啟動(dòng)灌溉。灌i水結(jié)束時(shí)間可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間或流經(jīng)流量計(jì)規(guī)定的水量確定。