自然物聯(lián)科技——大田種植智能灌溉系統(tǒng)

與滴灌相比，智能灌溉系統(tǒng)有三大優(yōu)勢(shì)！

更為節(jié)水：智能灌溉裝置具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持，可在保證土壤水分的前提下，地節(jié)約灌溉用水，所以相對(duì)滴灌而言，更為節(jié)水！

節(jié)省人力：滴水灌溉在使用中，設(shè)備何時(shí)開啟，何時(shí)關(guān)閉，這些都需要人們經(jīng)常關(guān)注農(nóng)田狀況。安裝智能控制后，整個(gè)灌溉過程無需人工進(jìn)行管理，節(jié)約了人力成本。

改善品質(zhì)和產(chǎn)量：通過智能監(jiān)控和控制，可保證作物生長(zhǎng)所需的水量，保證作物的生長(zhǎng)環(huán)境，從而在一定程度上改善種植物的品質(zhì)和產(chǎn)量。

廣州市自然物聯(lián)科技有限公司——大田種植智能灌溉系統(tǒng)

灌l(xiāng)水控制系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)灌溉的智能化呢？

就拿果樹種植來說，果園灌溉的目的就是要給蘋果提供足夠的水分，以保證其每年適于種植和果實(shí)質(zhì)量，但我們都知道蘋果樹的體積是非常大的，特別是萬畝果園，灌溉的工作量是非常大的，此時(shí)如果再依靠傳統(tǒng)的灌溉方法，恐怕要用上幾個(gè)，十幾個(gè)，甚至幾十個(gè)果農(nóng)人工拉著皮管，在園里進(jìn)行灌溉，不但耗資巨大，而且灌溉效率極低。如果此時(shí)在果園區(qū)域內(nèi)使用智能灌溉控制系統(tǒng)，一個(gè)人就可以實(shí)現(xiàn)幾十畝果園的灌溉，而且該系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)到何時(shí)需要灌溉，何時(shí)需要灌溉，灌溉多久；智能灌溉控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)開啟灌溉，或者自動(dòng)關(guān)閉灌溉；智能灌溉控制系統(tǒng)能夠在土壤過干時(shí)增加噴灌量，過濕時(shí)減少噴灌量，不僅省時(shí)省力，節(jié)約灌溉成本，而且為蘋果的生長(zhǎng)發(fā)育種植提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

溫室滲水灌溉試驗(yàn)：

通過溫室蔬菜滲水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。制作方法為：用一根直徑10—15毫米、壁上扎有間距35厘米、孔直徑1.2毫米的單眼塑料細(xì)管作毛管，每1米間隔布一根，埋于地下8—10厘米，兩面種植蔬菜。毛管頭與管徑38毫米的塑料支管三通連接，支管頭安裝同直徑的閘閥，并與水源連接。灌l(xiāng)水的時(shí)候打開閘閥就可以了。這個(gè)灌溉方式，棚內(nèi)灌溉設(shè)施每畝需要投資570元左右，是一種便宜的灌溉新技術(shù)，每個(gè)人在家里都可以使用。

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)是以濕度傳感器來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的濕度情況，檢測(cè)到的濕度信號(hào)通過A/D模塊轉(zhuǎn)換，輸出濕度數(shù)字信號(hào)到可編程控制器，可編程控制器將實(shí)際測(cè)得的濕度情況與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)濕度值相比較，然后判斷是否需要灌溉，如果需要灌溉，可編程控制器將控制信號(hào)傳給變頻器，變頻器根據(jù)濕度值調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)帶到水泵抽水，需要灌溉時(shí)，電磁閥自動(dòng)開啟，通過主管道和支管道為噴頭輸水，噴頭以各自的旋轉(zhuǎn)角度自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。灌溉結(jié)束時(shí)電磁閥自動(dòng)關(guān)閉。為了避免離水源遠(yuǎn)的噴頭不能被供給足夠的壓力，在電磁閥的—側(cè)安裝一塊壓力表，保證個(gè)噴頭的水壓滿足設(shè)定的噴灌射程，避免發(fā)生因?yàn)樗畨翰蛔悖瑖婎^射程減少的現(xiàn)象。整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)智能灌溉。這就是智能灌溉系統(tǒng)的工作流程。通過智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)控制相關(guān)設(shè)備工作，可根據(jù)作物生長(zhǎng)的需要進(jìn)行合理灌溉，減少了水資源不必要的浪費(fèi)，減少農(nóng)田水量過多的情況，為作物創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境，從而保障作物能夠健康生長(zhǎng)，提升作物產(chǎn)出及品質(zhì)，為農(nóng)戶帶來更多的經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)，系統(tǒng)的應(yīng)用還能夠減輕農(nóng)戶工作量，降低人力成本投入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

智能灌溉系統(tǒng)的大力推廣應(yīng)用，是解決我國(guó)水資源浪費(fèi)問題、緩解水資源短缺、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水增產(chǎn)的重要措施政是深化農(nóng)業(yè)供給改革的重要一環(huán)。基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和智能制造技術(shù)的因特網(wǎng)應(yīng)該有智能灌溉系統(tǒng)使用，應(yīng)用后，用戶可以通過手機(jī)或遠(yuǎn)程電腦實(shí)時(shí)切換水泵閥門，利用灌溉監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)水肥一體化等信息的采集通過治理，解決了灌溉難、效益低等問題。它的應(yīng)用，既解決了農(nóng)業(yè)灌溉中突出的問題，又使人類幾千年來的傳統(tǒng)灌溉習(xí)慣，給現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了一種新的智慧灌溉模式，用更少的水就能獲得更高的產(chǎn)量。

施用設(shè)備

包括電控閥、單向閥、調(diào)整器、吸液軟管和管路配件，由文丘里注入器組成。文丘里施肥器的核心部位是“文丘里管”，它是一種節(jié)流裝置，其工作原理是通過增大喉道內(nèi)液體流經(jīng)縮小過流段的速度，提高動(dòng)壓，降低靜態(tài)壓力，使喉部產(chǎn)生負(fù)壓，用喉部的負(fù)壓從開放式容器中吸取肥液。

注肥裝置結(jié)構(gòu)見圖

過濾設(shè)備

化肥溶解性不好，所以肥液中有些雜質(zhì)固體顆粒，需要過濾掉。該系統(tǒng)采用兩級(jí)過濾裝置，盤式或網(wǎng)式結(jié)構(gòu)。未溶解的顆粒在肥液中沉積。

水槽底部，肥液入口采用粗過濾器，進(jìn)行次過濾；灌溉主水管中的固體微粒影響整個(gè)灌溉系統(tǒng)的工作，在肥液進(jìn)入主水管之前，再進(jìn)行過濾。

混合肥料裝置

灌溉主管內(nèi)肥液與水混合不均，降低了檢測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，需設(shè)置混肥裝置?；旌戏柿涎b置是利用液流中遇到管道截面突變時(shí)產(chǎn)生的漩渦，并根據(jù)原理設(shè)計(jì)出對(duì)液流有一定混合作用的裝置，安裝在檢測(cè)裝置之前，使肥液經(jīng)過該漩渦能充分混合，從而使 EC值和 PH值更準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

供水、排水管網(wǎng)系統(tǒng)

包括干管，支管，毛管。干管用的是 PVC管，支管用的是 PE管或 PVC管，管徑按流量大小配置，毛管目前多選用鑲邊的滴灌帶或邊縫的迷宮式滴灌帶；首閥和大口徑閥門多選用鐵件。干或分干管道的一端入口設(shè)閘閥，支管和輔管入口設(shè)球閥。

輸配水管網(wǎng)的作用是將一批處理過的水按要求送至灌溉單元和灌溉器，毛管是微灌系統(tǒng)的等級(jí)管路，即滴灌管路，微噴管路上裝有微噴頭。

環(huán)境數(shù)據(jù)采集程序

該系統(tǒng)由低功耗氣象傳感器、低功耗氣象數(shù)據(jù)采集控制器和計(jì)算機(jī)氣象軟件三部分組成?？梢詫?duì)大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、輻射、光照等多種氣象要素進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)；具有高精度、高可靠性等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)定時(shí)采集、實(shí)時(shí)顯示、定時(shí)存儲(chǔ)、定時(shí)上報(bào)、設(shè)定參數(shù)等功能。

計(jì)算機(jī)施肥驅(qū)動(dòng)泵從水源中抽水

智能化水肥一體化控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)和施肥技術(shù)的綜合集成。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤墻情信息、氣象信息和作物長(zhǎng)勢(shì)信息，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與員工設(shè)定的配比相結(jié)合。灌溉過程中的參數(shù)自動(dòng)控制灌溉量、施肥量、肥液濃度、酸堿度等重要參數(shù)，例如當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到土壤水員工設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值后，系統(tǒng)將自動(dòng)控制灌溉設(shè)備工作，從而保證作物有足夠的水分，當(dāng)水分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，該系統(tǒng)又能自動(dòng)關(guān)閉灌溉系統(tǒng)，不需人工操作，施肥也是如此，從而可實(shí)現(xiàn)灌溉、施肥的定時(shí)定量，自動(dòng)化在保證作物健康生長(zhǎng)的前提下，化控充分提高水肥利用率。智能化肥-物控系統(tǒng)的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)灌溉施肥存在的肥水利用率低、肥水灌溉不大大提高了水肥利用率，達(dá)到了節(jié)水節(jié)肥的效果。由于系統(tǒng)智能化程度高，監(jiān)控，可快速實(shí)現(xiàn)大面積農(nóng)田的灌溉和施肥，省時(shí)。