水肥一体化灌溉系统方案,规范农业田间水肥管理模式
发布者:精讯畅通上传时间:2022 年 12 月 16 日
背景:

目前水资源情况而言,分布不均、季节性缺水等都制约着生产生活。而农业作为民生之本,灌溉用水也不得不加以调控,平衡农作物产量与水肥用量之间的矛盾。针对传统农业大水漫灌等用水量大,且吸收利用率低的灌溉方式,需要用现代技术改变传统劳作方式,实现降低作业成本的同时,还能提高农作物产量与劳动生产率。水肥一体化灌溉的出现将这个事情变成现实。

智能化灌溉控制系统
水肥一体化灌溉系统

水肥一体化灌溉系统的出现正是为了解决这一大难题。根据监测的种植土壤水分/营养成分、作物种类/生长阶段的需肥需水规律,设置科学的水肥管理计划。远程调控施肥机按照所需调配水肥比例,设定具体参数控制灌溉量、灌溉时长、水肥液浓度等参数,实现对水肥管理的时、量控制,达到节水、节肥、节人力,改善土壤环境,改善作物品质的目的。

从物联网三层架构来看,水肥一体化灌溉系统由这几部分组成:

感知系统:湿度采集器、液位采集器等采集设备,及智能阀门、智能网关等设备,负责收集江河、渠道、湖泊、井、水库等水源地的水质水文数据,及灌溉区域的土壤墒情等数据;

网络系统:LORA、4G、5G、以太网、WIFI等无线通讯方式,具体根据灌溉区域的网络环境而定;

应用系统:水肥一体化灌溉系统的管理窗口,即管理云平台,可在安卓/IOS手机端、电脑网页/软件等终端上进行管理,负责接收数据、分析数据、呈现历史记录、反馈命令、控制阀门等工作;

土壤墒情监测系统
水肥一体化灌溉系统的主要功能

①智能控制:智能控制水肥作业,只需在云平台设置的水肥管理策略,系统自动执行水肥施加作业;

②在线监测:24小时在线监测土壤湿度、灌溉蓄水池液位等数据,每一分钟采集一次,精确及时反馈环境参数到云平台上,以数据报表或曲线图形式呈现;

③数据存储:自动存储历史数据,包括监测数据、水肥施加量、灌溉时长等数据,长期保存;

④数据查询:查询某一时间段的历史数据,可分析、对比、导出,进一步分析;

⑤精准灌溉:根据实际水肥管理需求,设定好灌溉阀门的开关时间、时长,实现定时、循环灌溉作业;

⑥资源回收:在应用于大面积农田时,完成灌溉作业后灌溉管道中残留水肥,可选配回收装置,将这部分水肥回收到回收桶中;

⑦拓展性:支持边缘计算功能,可结合土壤墒情监测系统、气象环境监测系统等的监测数据,智能联动控制灌溉;

水肥一体化灌溉系统的推广应用,改变了大田农业、设施园艺的水肥管理模式,大幅度提高水肥利用率的同时,引发了农业生产方式的变革,促进了智慧农业、数字农业的发展与进步。

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