自然物聯(lián)科技——5G數(shù)字智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)

操縱系統(tǒng)

在設(shè)定條件或土壤水分探測(cè)儀檢測(cè)到有灌溉需求時(shí)，打開肥料泵使其工作，借用穩(wěn)壓閥使灌溉水恒壓在主管道內(nèi)流動(dòng)，灌溉水通過管道1流向灌l(xiāng)水器，當(dāng)需要施肥時(shí)，打開文丘里吸肥管和通向混合罐管的電磁閥，啟動(dòng)肥料泵，其中一部分灌溉水通過管道1、2流向3和4，給混合罐管補(bǔ)水，同時(shí)灌溉水流經(jīng)文丘里管產(chǎn)生負(fù)壓，將液肥從肥料桶吸出流向混合罐罐，已經(jīng)混合充分的肥液通過管道1流向灌l(xiāng)水器流向施肥水作業(yè)。切線方向流入混合槽內(nèi)，這樣，混合槽內(nèi)的液肥就可以很好地混合。混合罐安裝有液位控制閥，當(dāng)混合罐水位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，將自動(dòng)關(guān)閉混合罐與補(bǔ)水管道之間的通道，并在混合罐液位下降時(shí)自動(dòng)開啟。

為實(shí)時(shí)、高精度地檢測(cè)混合罐內(nèi)肥液的 EC值和 PH值，在此將從肥料泵的出口引出一路水流2，同時(shí)檢測(cè) PH值和 EC值。在獲得 PH值和 EC值傳感器的檢測(cè)值之后，單片機(jī)控制程序根據(jù)以前設(shè)定的肥料配比，計(jì)算出吸肥管路電磁閥的開關(guān)脈沖寬度，通過控制電磁閥的開關(guān)時(shí)間，使肥料在混合液中的配比保持在限定的范圍內(nèi)。

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灌l(xiāng)水施肥機(jī)

精密灌溉施肥機(jī)械的組成及主要性能精密灌溉施肥機(jī)械由電機(jī)泵、施肥裝置、混合裝置、過濾裝置、 EC/PH檢測(cè)監(jiān)控反饋裝置、壓差恒定裝置、自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。利用傳感器，如輸入條件或土壤濕度、蒸發(fā)量、降雨量和光照強(qiáng)度等，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)智能調(diào)控灌溉施肥。灌溉施肥程序可在施肥過程中進(jìn)行選擇設(shè)定，并可根據(jù)設(shè)定好的程序，對(duì)灌區(qū)作物進(jìn)行自動(dòng)定時(shí)定量灌溉施肥；

通過 EC/PH監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)灌溉區(qū)土壤濕度、降雨、光照等因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過精l確配比的施肥，實(shí)現(xiàn)了水肥的自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到真正的精準(zhǔn)施肥。

智能水肥灌溉系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：

提高化肥利用率，節(jié)約用肥

將溶解后的肥料通過輸水管網(wǎng)系統(tǒng)直接輸送到作物根部，再通過微灌或滴灌等方式，將水分和養(yǎng)分直接輸送到作物根部集中的地方附近的土壤中。

因此，當(dāng)當(dāng)根區(qū)土壤水分飽和時(shí)，微灌和滴灌流量較小，肥料滲透土壤的速度較慢，因而在一定程度上延長(zhǎng)了作物吸收水肥的時(shí)間，當(dāng)土壤水分飽和時(shí)立即停止，與傳統(tǒng)灌溉和施肥相分離，微灌和滴灌大大降低了因過量灌溉造成的肥料向深層土壤滲漏造成的損失，同時(shí)也僅占溝灌的30%-40%，大大提高了肥料的利用率。

自動(dòng)精量灌l(xiāng)水施肥設(shè)備水肥一體化技術(shù)應(yīng)用效果

以滴灌施肥為主要形式的水肥一體化自動(dòng)精量灌溉施肥設(shè)施技術(shù)應(yīng)用廣泛，通過采用膜下滴灌等形式，取得了以下成效。

水利用系數(shù)為1> o.9 s，高于我國(guó)《水法》中水利用系數(shù)0.9的規(guī)定，節(jié)水效果顯著。

與灌溉水混合使用，將肥液均勻而精l確地輸送到作物根部的土壤中，減少肥料的揮發(fā)和流失，或者是營(yíng)養(yǎng)過剩。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定，與傳統(tǒng)方法相比，精l確滴灌施肥節(jié)肥40%一50% o

三、依靠先進(jìn)的灌溉技術(shù)和設(shè)施，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、精l確灌溉施肥，三、四名工人能在短期內(nèi)操作完成數(shù)百畝作物的灌溉施肥，節(jié)省勞動(dòng)力成本。

四是肥料養(yǎng)分呈溶液狀態(tài)，能迅速滲透到土壤，被作物根系吸收，促進(jìn)作物增產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

可有效地控制灌溉施肥量，避免向深層土壤澆灌化肥，造成土地和地下水污染，防止土壤板結(jié)退化。

那怎樣實(shí)現(xiàn)水肥物化呢？利用率低是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普

為了實(shí)現(xiàn)水肥一體化，建立了一套水肥一體化自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)云平臺(tái)、墻情數(shù)據(jù)采集終端、視頻監(jiān)控監(jiān)測(cè)，施肥機(jī)，過濾系統(tǒng)，閥門控制器，電磁閥，田間管道等。應(yīng)依地形，田塊，單位，土質(zhì)，種質(zhì)，栽培種類基本情況如種植方式，水源特性等，管道系統(tǒng)的埋深，長(zhǎng)度，灌區(qū)面積等。

水肥-體該系統(tǒng)由化處理的應(yīng)用范圍：

該工藝適合有井、水庫(kù)、蓄水池等固定水源，水質(zhì)良好，符合微灌要求，且微灌裝置已建成或有條施用面積擴(kuò)大。主要用于設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培、果園栽培、棉花等大田經(jīng)濟(jì)作物栽培及高經(jīng)濟(jì)效益的作物.

自動(dòng)智能灌溉體系構(gòu)成：

當(dāng)需要灌溉時(shí)，自動(dòng)打開電磁閥。由電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵，根據(jù)監(jiān)測(cè)土壤濕度的數(shù)值，調(diào)節(jié)土壤濕度的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過主管道和支管為噴頭輸送水，噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，各轉(zhuǎn)角自動(dòng)調(diào)整。電磁閥在灌溉結(jié)束時(shí)自動(dòng)關(guān)閉；

為避免遠(yuǎn)離水源的噴灌機(jī)無法供應(yīng)足夠的壓力，在電磁閥的一側(cè)安裝一個(gè)壓力計(jì)，以確保噴灌機(jī)的水壓滿足設(shè)定的灌注范圍，避免因水壓不足、灌注范圍減小而出現(xiàn)因壓力不足、灌注范圍減小的現(xiàn)象，整個(gè)系統(tǒng)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉的智能化控制。

無線電傳感器：采用溫度傳感器，通過采集土壤中的濕度信號(hào)來判斷是否需要灌溉；

電磁閥：實(shí)現(xiàn)噴頭電動(dòng)開啟，自動(dòng)灌溉；

傳輸終端：網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)，上傳并發(fā)送數(shù)據(jù)，針對(duì)無線傳感器和電磁閥的組網(wǎng)平臺(tái)；

灌溉平臺(tái)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，遠(yuǎn)程 pc端和手機(jī) app的控制，實(shí)現(xiàn)無人值守，遙控。