“云上田野”智能水肥一體化系統(tǒng)-邯鄲市銳研智華電子科技有限公司

系統(tǒng)簡介

“云上田野”智能水肥一體化系統(tǒng)由邯鄲開發(fā)區(qū)研盛儀器儀表有限公司提供，系統(tǒng)通過檢測灌溉溶液營養(yǎng)成分及酸堿度，并通過控制系統(tǒng) PID 運算進行釋放不同肥料原液參與混合攪拌，達到所需要的灌溉肥水，后進行定向位置釋放。系統(tǒng)可實現(xiàn)定向位置種植作物進行定時、定量、精量營養(yǎng)液或清水輸灌。特別在現(xiàn)代無土栽培、潮汐灌溉、滴灌應(yīng)用極為廣泛且實用。

“云上田野”智能水肥一體化系統(tǒng)系統(tǒng)主要包括中心控制系統(tǒng)、水肥一體機（人機界面、傳感器水肥檢測裝置、混肥腔）、肥料原液罐、主管路、供水系統(tǒng)及灌溉系統(tǒng)。

中心控制系統(tǒng)：PLC控制程序，可控制整個灌區(qū)灌溉程序，實現(xiàn)自動灌水、施肥。

人機界面：操作界面直觀易懂，可實時動畫顯示現(xiàn)工作狀態(tài)。

傳感器水肥檢測裝置：精準(zhǔn)版施肥機自帶EC/PH自動檢測、調(diào)整儀器，可實現(xiàn)帶肥料濃度和酸堿度的自動調(diào)整，滿足不同作物不同種植模式的需求。

混肥腔：省去傳統(tǒng)自背式混肥桶，由水利學(xué)原理實現(xiàn)機器自身管路混肥，簡易方便，混肥效果佳。

肥料原液罐：用于裝肥料原液，與施肥機相連接，施肥機從肥料罐中依據(jù)文丘里原理抽取肥料。

主管路、供水系統(tǒng)及灌溉系統(tǒng)需根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行配置。

4.5.2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成	功能細分
硬件部分	物聯(lián)網(wǎng)水肥一體機		機架	由鋁合金型材組成，全部采用防水設(shè)計，外型美觀。
			混液系統(tǒng)	由混肥腔、注水管路組成，它的主要功能就是將含肥料的水和清水在此混合。
			壓力檢測系統(tǒng)	施肥機設(shè)備自帶壓力表，實時顯示系統(tǒng)工作壓力。
			檢測系統(tǒng)	主要由管路和一個PH 傳感器、一個EC 傳感器及它們的顯示器組成。PH傳感器用于測量灌溉水的酸堿度，并在控制箱的顯示器中顯示出來，并可實現(xiàn)定期的傳感器校正；EC 傳感器用于檢測灌溉水中的電導(dǎo)率，并在控制箱的顯示器上顯示出來，并可實現(xiàn)定期的傳感器的校正，通過灌溉水的電導(dǎo)率來反映灌溉水中肥料的濃度高低。
			主管路系統(tǒng)	主要由主泵和相應(yīng)的管路組成，其功能主要是為灌溉系統(tǒng)提供滿足條件的壓力和流量，另外為注肥系統(tǒng)提供一個壓力差，以滿足注肥器工作的需要。
			注肥系統(tǒng)	由文丘里注肥器、流量調(diào)節(jié)器、注肥電磁閥、浮子流量計和相應(yīng)的管路組成，其中文丘里注肥器是注肥的關(guān)鍵元件，在其兩端產(chǎn)生一個壓差，利用它的水力特性，將肥料吸入灌溉系統(tǒng)中。流量調(diào)節(jié)器用于對其吸入肥料量的調(diào)節(jié)，結(jié)合浮子流量計可估算出混合后的肥料濃度。注肥電磁閥用于通過控制系統(tǒng)對注肥的控制。
			控制系統(tǒng)	控制系統(tǒng)是整臺施肥機的核心部分，由PLC主控板、模擬量采集模塊、西門子漢字顯示屏等部分組成。它的主要功能是：控制整個施肥機的運行；對施肥機進行系統(tǒng)設(shè)置；編制灌溉施肥程序；存儲用戶所編制的灌溉施肥程序；控制外部灌溉閥的啟閉；控制注水系統(tǒng)的運行或停止；接受外部控制信號；監(jiān)控制施肥機及系統(tǒng)的運行。
	供水系統(tǒng)			根據(jù)現(xiàn)場水源情況選配抽水泵及過濾系統(tǒng)
	儲肥罐			根據(jù)現(xiàn)場灌溉面積配置
	灌溉系統(tǒng)	“大田寶”無線閥控器		采用鋰電供電，可選太陽能供電，脈沖閥控制功能，帶有一路采集接口，可同時完成一個節(jié)點的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制。內(nèi)置contiki操作系統(tǒng)，增強芯片處理能力，改善設(shè)備的實時性。低功耗芯片，基于LORA的CAD加地址喚醒，可以廣播喚醒或者單點喚醒。采用TDMA技術(shù)，在各自的時間點上傳采集數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)碰撞。
		脈沖電磁閥		根據(jù)現(xiàn)場規(guī)劃確定數(shù)量，采用低功耗脈沖電磁閥，啟動電壓DC3-24V
		土壤濕度傳感器		根據(jù)現(xiàn)場規(guī)劃確定數(shù)量，量程0-VOL，分辨率：0.1%VOL
		噴頭		根據(jù)現(xiàn)場規(guī)劃確定數(shù)量，噴頭壓力150-300kpa,流量22-31L/H，射程2-3米。
		主管道（自備核算）		PE40，1批，材質(zhì)PE,承壓1.0MPA，壁厚2.6mm
		支管道（自備核算）		PE32，1批，材質(zhì)PE,承壓1.0MPA，壁厚2.2mm
		分支管道（自備核算）		PE20，1批，材質(zhì)PE,承壓1.0MPA，壁厚1.6mm
		毛管（自備核算）		¢4*7mm，1批，材質(zhì)PE
		滴灌帶（自備核算）		¢16，1批，材質(zhì)PE，承壓0.6MPA
		管道配件（自備核算）		PE,一批，三通、直通、連接頭、管接等
		設(shè)備連線/附件		1批，通訊線纜，數(shù)據(jù)線纜、控制線纜、電源線等
軟件部分	物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控平臺軟件			B/S架構(gòu)版（WEB），一套具有環(huán)境參數(shù)信息（包括環(huán)境溫濕度、土壤溫濕度、光照度等數(shù)據(jù)實施顯示）；實時數(shù)據(jù)曲線繪制圖表顯示，歷史數(shù)據(jù)表格顯示，導(dǎo)出EXCEL報表；查看設(shè)備在線狀態(tài)，設(shè)備執(zhí)行狀態(tài)、滴灌、灌溉等；查看監(jiān)控視頻圖像信息，控制視頻云臺設(shè)備360°運行動作功能
	手機APP （選配）			安卓系統(tǒng)手機APP一套 1、具有環(huán)境參數(shù)信息（包括環(huán)境溫濕度、土壤溫濕度、光照度等數(shù)據(jù)實施顯示）； 2、實時數(shù)據(jù)曲線繪制圖表顯示，歷史數(shù)據(jù)表格顯示，導(dǎo)出EXCEL報表； 3、查看設(shè)備在線狀態(tài)，設(shè)備執(zhí)行狀態(tài)、滴灌、灌溉等； 4、查看監(jiān)控視頻圖像信息，控制視頻云臺設(shè)備360°運行動作功能 5、具有查看地塊信息（地理位置、地塊簡介、種植信息） 6、查看作物信息（生長過程：基本信息、生成圖片、施肥、農(nóng)藥、農(nóng)事管理）