廣州市自然物聯(lián)科技有限公司——農(nóng)田園林自動灌溉系統(tǒng)

水肥一體化技術(shù)的原理

“水肥一體化”技術(shù)是一種融合了灌溉和施肥的農(nóng)業(yè)新技術(shù)，利用壓力系統(tǒng)(或自然落差)，按照土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點(diǎn)，配兌成的肥液與灌溉水混合使用，通過管道系統(tǒng)給水、供肥，并使水肥融合后，通過管路、噴槍或噴頭形成噴灌，均勻、定時、定量地噴灑于作物發(fā)育生長區(qū)，使生長區(qū)土壤始終保持松散和適宜的含水量，同時根據(jù)不同作物的需肥特點(diǎn)、土壤環(huán)境條件和養(yǎng)分含量狀況，對不同生育期的需肥規(guī)律進(jìn)行需求設(shè)計，把水分、養(yǎng)分定時、定量地按比例地提供給作物。

一般情況下，水肥一體化系統(tǒng)由水源工程、首站、過濾系統(tǒng)、田間供水管網(wǎng)系統(tǒng)和控制軟件平臺等部分組成，還將與田間氣象監(jiān)測站、土墻監(jiān)測站相配套。由于供水條件和灌溉要求的差異，實(shí)際生產(chǎn)中的水肥一體化自動施肥系統(tǒng)可能只包括部分設(shè)備。

自然物聯(lián)科技有限公司——無土栽培智能自動灌溉系統(tǒng)

水源工程

河流，渠道，湖泊，井和水庫都可以作為水源，只要水質(zhì)滿足灌溉要求，就可以作為灌溉用水。為使灌溉能充分利用各種水源，常常需要修建引水、蓄水和排水工程，以及相應(yīng)的輸配電工程，統(tǒng)稱為水源系統(tǒng)。

主要涉及到的水源工程控制系統(tǒng)包括水泵啟動控制系統(tǒng)、水箱水位遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)等?？筛鶕?jù)泵房的水泵、管道等情況靈活設(shè)計。

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基于物聯(lián)網(wǎng)的水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計及效益分析

1 物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計

智能施肥系統(tǒng)：灌溉系統(tǒng)內(nèi)置智能施肥控制程序，使用智能施肥機(jī)，兼容 N、 P、 K和微量元素等多個施肥通道，通過調(diào)節(jié) EC和 PH值，確保肥液參數(shù)符合作物生長需要。

遠(yuǎn)距離管道壓力、流量監(jiān)測系統(tǒng)：通過低功率傳感器實(shí)時采集管道壓力、流量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦喔瓤刂破骱途C合控制平臺，以確保灌溉系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

自然物聯(lián)科技有限公司——畜牧養(yǎng)殖自動噴淋系統(tǒng)噴頭

作物長勢遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)：利用數(shù)碼相機(jī)或視頻設(shè)備，記錄田間作物的冠層圖像信息，定期對作物長勢圖像進(jìn)行拍攝，并存入數(shù)據(jù)庫。可以實(shí)時查詢作物長勢變化，進(jìn)行年際對比，及時調(diào)整灌溉，施肥方案。

能效監(jiān)測系統(tǒng)：用來監(jiān)測灌溉系統(tǒng)運(yùn)行所消耗的電能，可查詢周、月、旬用電量，分析電能利用效率，根據(jù)電價分析投入產(chǎn)出率，為調(diào)整優(yōu)化灌溉、能源充分利用和提高能效比提供參考意見。

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智慧灌溉系統(tǒng)功能

智能化灌溉系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和傳感器技術(shù)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、土壤墑情等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，通過分析處理傳感器數(shù)據(jù)信息，達(dá)到設(shè)定的閾值或人為干預(yù)操作，作為灌溉設(shè)備運(yùn)行的控制條件，實(shí)現(xiàn)智能化灌溉。

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水肥一體化怎樣實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)肥？

植物對營養(yǎng)的吸收可以通過兩個“嘴”來完成，一個是根，一個是葉。根部為“大嘴”，葉片為“小嘴”。通過根吸收了大量的營養(yǎng)元素。葉用噴肥只能作為葉面的補(bǔ)充。

采用水肥一體化技術(shù)，將化肥按作物需肥需水規(guī)律和用量定期定量地溶于水中，并將其定時定量地輸送到作物根系zui集中的土壤區(qū)域，隨時將水分和養(yǎng)分直接送到作物的“嘴”上，使作物口渴時能飲水，饑餓時能進(jìn)食；還可減少因揮發(fā)性、沖洗性造成的水肥浪費(fèi)，大大提高水肥利用率。

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智能土壤灌溉系統(tǒng)利用從地面?zhèn)鞲衅鳙@得的當(dāng)?shù)赝寥罎穸葦?shù)據(jù)，為灌溉計劃的明智決策提供支持。使用者可將這些系統(tǒng)配置為按需管理灌溉，例如，當(dāng)某一特定地區(qū)非常干燥并開始灌溉程序，或當(dāng)達(dá)到特定飽和點(diǎn)土壤濕度時停止灌溉。通過將這兩個設(shè)定i點(diǎn)與特定作物的土壤所需的水含量聯(lián)系起來，可以控制它們，從而減少用水量。智能化灌溉系統(tǒng)的另一個主要優(yōu)勢在于，智能化灌溉中的精i確澆灌也能提高輸水效率。輸送的方式一般有四種：地面、噴霧、滴灌和地下輸送。傳統(tǒng)的方式是地面灌溉，通過灌溉溝渠排水，讓地心引力發(fā)揮作用。噴水機(jī)的噴水方式和雨水一樣，都是通過空氣來噴水，可以固定和移動。灌i水可以使水非常局部地滲入地面。地埋法是在植株根部附近埋設(shè)，在地下施水。因?yàn)榈瘟飨到y(tǒng)和地下法都能減少蒸發(fā)損失，所以通常能很大程度地節(jié)約水資源。

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按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，水肥綜合裝置有不同的分類，主要分類如下：

知識型分類

采用傳統(tǒng)的水肥一體化技術(shù)，將可溶性肥料溶于水中，用棍棒或機(jī)械攪拌，通過田間灌溉或管道灌溉，還可以通過在田間土壤中添加滴灌或微噴灌裝置，使作物吸收并均勻使用。

現(xiàn)代化水肥一體化技術(shù)

該模型通過實(shí)時自動采集作物生長環(huán)境參數(shù)和作物生長信息參數(shù)，建立作物與環(huán)境信息耦合關(guān)系，智能地確定作物的水肥需求，通過配套施肥系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水肥綜合精度的應(yīng)用。