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隨著全球水資源日益緊缺和農業(yè)生產對水資源需求的不斷增長,傳統(tǒng)灌溉方式已難以滿足現代農業(yè)發(fā)展的需求。在這樣的背景下,水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)應運而生,其應用意義深遠,有效提高水資源的利用效率,促進農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展。
水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)方案,由智慧農業(yè)管理平臺、智能控制柜、灌溉控制器、閥門控制器、傳感器等部分組成。與噴灌、滴灌等灌溉系統(tǒng)有機結合,通過傳感器獲取灌溉區(qū)域的實時情況,配合智慧農業(yè)管理平臺,自動控制控制器、傳感器等設備的運行,充分提高灌溉用水效率,實現智能化控制。
水肥灌溉結構圖
用戶通過管理平臺進行管控,控制器自動按照預設的水肥配比、灌溉量、灌溉時間等參數,自動控制灌溉量、吸肥量、肥液濃度、酸堿度等參數,實現對灌溉、施肥的定時、定量控制,節(jié)水節(jié)肥、省力省時、提高產量。可用于溫室大棚、大面積農田、花園綠化、別墅公園、道路綠化帶等灌溉作業(yè)。
智慧農業(yè)監(jiān)控平臺
二、系統(tǒng)功能
1.實時監(jiān)測
全天候監(jiān)測系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的實時監(jiān)測,包括灌溉區(qū)域的土壤溫濕度、PH值、酸堿度等,控制器的設備狀態(tài)、開關狀態(tài)、電池量、電壓等,獲取系統(tǒng)的完整運行情況。支持接入網絡攝像頭,可將視頻監(jiān)控與監(jiān)測參數匯總到管理平臺上呈現,多元化掌握系統(tǒng)運行情況。
手機端界面
2.智能控制
支持智能自控功能,結合系統(tǒng)的灌溉模式,結合當地作物的需水和灌溉輪灌情況,遠程設定定時灌溉、循環(huán)灌溉、遠程灌溉等模式下的灌溉量、灌溉時間等參數,及對應的灌溉控制器、閥門控制器等設備,實現定時定量執(zhí)行灌溉作業(yè)。
水肥灌溉原則
3. 遠程報警
管理平臺具備遠程報警功能,即根據預設的報警條件、報警方式,執(zhí)行自動推送報警通知。對滴灌系統(tǒng)爆管、漏水、低壓運行、灌溉區(qū)域墑情過高或過低、控制器自帶電池電量過低等情況,通過平臺信息、APP消息、微信公眾號消息、現場聲光等方式,向用戶發(fā)出提醒。
報警方式
4.集中管理
支持分區(qū)管理,即對灌溉區(qū)域執(zhí)行不同的灌溉原則,對灌溉系統(tǒng)的管網各部分進行分別控制,實現同一區(qū)域種植不同作物,執(zhí)行不同灌溉策略。
監(jiān)測界面
5.數據管理
支持歷史數據自動存儲、數據查詢、報表導出等功能,保存監(jiān)測參數、設備操作記錄、報警事件等,以曲線圖形式直觀反饋變化情況。同時可查詢任意時間段的記錄,查詢報表可導出為Excel格式,可打印為紙質資料。
曲線圖
6.功能拓展
支持系統(tǒng)功能拓展,即接入系統(tǒng)的硬件設備可靈活替換、增刪,管理平臺支持與氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、溫室大棚控制系統(tǒng)、智能灌溉系統(tǒng)等智慧農業(yè)解決方案聯用,數據共享。
水肥灌溉示意圖
水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮現有的節(jié)水設備作用,優(yōu)化調度,提高效益,通過自動控制技術的應用,更加節(jié)水節(jié)能,降低灌溉成本,提高灌溉質量,將使灌溉更加科學、方便,提高管理水平。
管理界面
三、應用意義
1、提高水資源利用效率
根據作物生長的需要和土壤環(huán)境的變化,精準控制灌溉量和施肥量,實現水肥的同步供應,提高水資源的利用效率,緩解土壤鹽堿化、板結等問題;
2、促進農業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展
對作物生長環(huán)境的實時監(jiān)控和精準調控,減少化肥和農藥的使用量,降低農業(yè)生產對環(huán)境的污染,為作物提供更加適宜的生長環(huán)境,從而提高作物的產量和品質;
3、提高農業(yè)生產效率
通過自動化、智能化的控制方式,實現對灌溉系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和管理,大大減輕農民的勞動強度,提高農業(yè)生產效率;
4、適應現代農業(yè)發(fā)展需求
根據不同地區(qū)、不同作物、不同生長階段的需求,自動調節(jié)灌溉和施肥參數,具有高度的適應性和靈活性,滿足現代農業(yè)對高效、精準、環(huán)保等方面的要求;
5、推動農業(yè)科技進步
系統(tǒng)集成自動控制、傳感器技術、物聯網技術、人工智能等多種技術,為農業(yè)科技的發(fā)展提供新的思路和方法,推動整個農業(yè)產業(yè)鏈的協同發(fā)展;
水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)的應用意義深遠,不僅提高水資源的利用效率、促進農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展、提高農業(yè)生產效率、適應現代農業(yè)發(fā)展需求、推動農業(yè)科技進步等方面發(fā)揮重要作用,帶來更加綠色、健康、高效的農業(yè)生產方式。