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行業(yè)要聞

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水肥一體化系統(tǒng)整體方案介紹

發(fā)布時間:2021-09-02

水肥一體化系統(tǒng)整體方案介紹



半自動水肥一體機-161.jpg


       咸寧市農(nóng)高區(qū)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)研發(fā)試驗區(qū)智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項目,用現(xiàn)代化裝備來武裝農(nóng)業(yè),引進(jìn)和組裝先進(jìn)適用技術(shù),運用自動化、半自動化設(shè)施規(guī)模化生產(chǎn)模式,提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,依靠科技創(chuàng)新,著力解決制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的突出問題,形成可復(fù)制、可推廣的模式,提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平,推動農(nóng)業(yè)全面升級、農(nóng)村全面進(jìn)步、農(nóng)民全面發(fā)展。打造高技術(shù)農(nóng)業(yè)、新型農(nóng)業(yè)、科技農(nóng)業(yè)和特色農(nóng)業(yè),通過本項目的建設(shè),帶動咸寧地方特色經(jīng)濟(jì)發(fā)展。


      本項目由物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)兩大部分組成,其中物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備包括物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)智能控制設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)水肥一體機設(shè)備;物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)包括農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能控制系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)以及配套的移動端應(yīng)用軟件。


      項目采用軟硬件結(jié)合的方式,實現(xiàn)示范區(qū)的智能化、自動化、少人化控制,并且將在物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)云平臺的大數(shù)據(jù)支持下,為用戶提供農(nóng)業(yè)知識宣貫、農(nóng)產(chǎn)品追溯、農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)域分析和建議等,從而達(dá)到農(nóng)業(yè)全自動化控制,提高產(chǎn)量,減少人工成本,增加凈利潤,降低農(nóng)業(yè)種植風(fēng)險。


      智能水肥一體化灌溉系統(tǒng)功能主要包括智能灌溉和智能施肥。系統(tǒng)通過土壤氮磷鉀傳感器、土壤PH、土壤EC傳感器可以實時監(jiān)測到農(nóng)作物土壤中的養(yǎng)分含量,通過土壤養(yǎng)分的監(jiān)測數(shù)據(jù)來自動控制施肥系統(tǒng),當(dāng)土壤養(yǎng)分低于標(biāo)準(zhǔn)值,系統(tǒng)可以自動打開施肥系統(tǒng),當(dāng)土壤養(yǎng)分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值以后,系統(tǒng)有可以自動關(guān)閉施肥系統(tǒng)。通過這樣有數(shù)據(jù)支撐的施肥,讓農(nóng)作物施肥更加合理。


      另外智能水肥一體化系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)手機端的對接,可以在手機端就能實時觀測到農(nóng)作物土壤溫度、濕度、氮磷鉀等養(yǎng)分的數(shù)據(jù),讓您可以更直觀和及時的了解農(nóng)作物的環(huán)境情況,手機端也能實現(xiàn)控制功能,比如手動打開灌溉系統(tǒng),手動關(guān)閉灌溉系統(tǒng),從而大大提高種植的效率。


       武漢新普惠智能水肥一體化物聯(lián)網(wǎng)智能灌溉設(shè)備安裝示意圖如圖所示,首先通過自動過濾設(shè)備,將來自水塔的灌溉水源進(jìn)行過濾,水塔水質(zhì)經(jīng)過過濾雜質(zhì)較少,水肥機采用三組自動反沖洗疊片過濾器,從而充分過濾水源雜質(zhì),防止灌溉過程中堵塞滴灌帶;水肥一體機主要采用3通道吸肥,根據(jù)不同作物所需營養(yǎng)液的不同進(jìn)行精準(zhǔn)比例混合灌溉,以節(jié)水省肥、生工省力、高產(chǎn)高效為主要目標(biāo)。在水肥機前端安裝壓力表、自動泄壓閥、排氣閥、止回閥等設(shè)備從而更好的監(jiān)測水管壓力、泄壓情況,通過止回閥還可以防止管道水倒流,造成不必要的損失。為保證營養(yǎng)液與水能夠充分的混合比例,實現(xiàn)精準(zhǔn)施肥的效果,采用營養(yǎng)池進(jìn)行二次混合,精準(zhǔn)配比,最后通過灌溉管道分配到各個溫室進(jìn)行智能灌溉。


1、水肥一體機

水肥一體機主要采用3通道吸肥,根據(jù)不同作物所需營養(yǎng)液的不同進(jìn)行精準(zhǔn)比例混合灌溉,以節(jié)水省肥、省工省力、高產(chǎn)高效為主要目標(biāo)。


針對于現(xiàn)場環(huán)境及場地等因素,通過勘查當(dāng)天與現(xiàn)場工作人員溝通確定,水肥機安裝在2號溫室大棚南側(cè)空地,搭建水肥機房,水肥機及主管道鋪設(shè)示意圖如圖所示。一方面可以減少溫室面積的占用率,提高作物種植面積;另一方面可以就近取水,水塔管道已鋪設(shè)在2號溫室大棚南側(cè)便于取水。



2、自動過濾設(shè)備

灌溉水源主要是水塔集中供水,水塔水質(zhì)經(jīng)過過濾雜質(zhì)較少,水肥機采用三組自動反沖洗疊片過濾器,從而充分過濾水源雜質(zhì),防止灌溉過程中堵塞滴灌帶。


3、營養(yǎng)池二次精準(zhǔn)配比

為保證營養(yǎng)液與水能夠充分的混合比例,實現(xiàn)精準(zhǔn)施肥的效果,采用營養(yǎng)池進(jìn)行二次混合。為達(dá)到灌溉效果及灌溉市場時長,營養(yǎng)池俯視圖及剖面圖如圖4所示,采用兩座2000*2000*1500mm的營養(yǎng)池,營養(yǎng)池壁厚250mm水泥混凝土,里外采用兩層防水滲漏,從而保證營養(yǎng)池的密封性,營養(yǎng)池底部采用漏斗低洼式設(shè)計,后期對營養(yǎng)池進(jìn)行清洗是更加方便。營養(yǎng)池頂部采用250mm水泥預(yù)制板,預(yù)制板頂端各留一個進(jìn)水口及出水口,方便母液及清水注入以及混合肥吸出灌溉。預(yù)制板上方預(yù)留600*600mm清洗口,方便工人到營養(yǎng)池中進(jìn)行操作。


4、灌溉施肥泵

灌溉施肥泵主要是從兩個營養(yǎng)池中進(jìn)行吸肥灌溉,每個吸肥口都安裝過濾網(wǎng),防止滴灌帶堵塞。每個營養(yǎng)池管道安裝電動蝶閥可以進(jìn)行遠(yuǎn)程智能控制。


5、營養(yǎng)液PH/EC監(jiān)測

當(dāng)母液和清水注入營養(yǎng)池后,經(jīng)過比例混合后通過水質(zhì)PH及水質(zhì)EC傳感器進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)數(shù)值達(dá)到作物所需營養(yǎng)值后進(jìn)行自動灌溉。PH及EC值可以在水肥機及軟件平臺實時顯示查看。


6、管道及脈沖電磁閥智能控制

灌溉主管道采用PE63管,主管道鋪設(shè)在溫室走廊一側(cè),預(yù)埋深度在30cm左右,方便后期檢修,支主管采用PE50管道,在溫室走廊兩側(cè)各做一個“Z”字型灌溉出水口,方便兩側(cè)作物分區(qū)灌溉。每個出水口安裝一個脈沖電磁閥,脈沖閥通過解碼器連接到水肥機,水肥機可以進(jìn)行分區(qū)定時。定量精準(zhǔn)灌溉。每個出水口在脈沖閥中間安裝一個“U”字型球閥控制開關(guān),防止脈沖閥故障無法灌溉,另配有肥通道檢測裝置。


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