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(yùn)算進(jìn)行釋放不同肥料原液參與混合攪拌，達(dá)到所需要的灌溉肥水，后進(jìn)行定向位置釋放。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)定向位置種植作物進(jìn)行定時(shí)、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(shí)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(jī)（人機(jī)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(gè)灌區(qū)灌溉程序，實(shí)現(xiàn)自動灌水、施肥。
人機(jī)界面：操作界面直觀易懂，可實(shí)時(shí)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(jī)自帶EC/PH自動檢測、調(diào)整儀器，可實(shí)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(shí)現(xiàn)機(jī)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(jī)相連接，施肥機(jī)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(shí)際情況進(jìn)行配置。
4.5.2 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)組成 | 功能細(xì)分 | |||
硬件部分 | 物聯(lián)網(wǎng)水肥一體機(jī) | 機(jī)架 | 由鋁合金型材組成，全部采用防水設(shè)計(jì)，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(jī)設(shè)備自帶壓力表，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)工作壓力。 | |||
檢測系統(tǒng) | 主要由管路和一個(gè)PH 傳感器、一個(gè)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(shí)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(shí)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(gè)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(jì)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(gè)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(jì)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。
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控制系統(tǒng) | 控制系統(tǒng)是整臺施肥機(jī)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(gè)施肥機(jī)的運(yùn)行；對施肥機(jī)進(jìn)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(yùn)行或停止；接受外部控制信號；監(jiān)控制施肥機(jī)及系統(tǒng)的運(yùn)行。
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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(shí)完成一個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制。內(nèi)置contiki操作系統(tǒng)，增強(qiáng)芯片處理能力，改善設(shè)備的實(shí)時(shí)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(diǎn)喚醒。采用TDMA技術(shù)，在各自的時(shí)間點(diǎn)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
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手機(jī)APP （選配） | 安卓系統(tǒng)手機(jī)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(shí)施顯示）； 2、實(shí)時(shí)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(bào)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(yùn)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） | |||
