水肥一體化設計共享

咸寧市農高區農業高新技術研究開發試驗區智慧農業物聯網建設項目，用現代化裝備武裝農業，引進和組裝先進應用技術，運用自動化、半自動化規模化生產模式，提高生產效率，保證生產質量，依靠技術創新，努力解決制約我國農業發展的突出問題，形成可復制、可擴展的模式，提高農業可持續發展水平建設高科技農業、新型農業、科技農業、特色農業，通過本項目的建設帶動咸寧地方特色經濟的發展。

該項目由物聯網硬件設備和物聯網軟件系統兩部分組成，物聯網硬件設備包括物聯網環境監測設備、物聯網智能控制設備、物聯網視頻監控設備和物聯網化肥一體化設備。互聯網軟件系統包括農業大數據監控系統、互聯網設備智能控制系統、農產品跟蹤系統和附帶的移動應用軟件。

項目將軟硬件結合，實現示范區的智能化、自動化、少數化控制，通過物聯網智能農業云平臺的大數據支持，向用戶提供農業知識傳播、農產品跟蹤、農產品種植區分析和建議等，實現農業全自動化控制，提高產量、降低人力成本、增加凈利潤、降低農業種植風險。

系統范圍方案簡介

智能水肥綜合灌溉系統功能主要包括智能灌溉和智能肥料。系統通過土壤氮磷鉀傳感器、土壤PH、土壤EC傳感器實時監測農作物土壤養分含量，通過土壤養分監測數據自動控制肥料系統，在土壤養分低于標準值的情況下，可以自動開啟肥料系統，當土壤養分達到標準值時，可以自動關閉肥料系統。通過這樣數據支撐的肥料，可以使農作物的肥料更加合理。

另外，智能防守費一體化系統實現了手機方面的對接。手機端可以實時觀察農作物土壤溫度、濕度、氮、磷、鉀等養分數據，從而更直觀、及時地掌握農作物的環境狀況，手機端也可以實現控制功能。例如，通過手動打開灌溉系統和手動關閉灌溉系統，可以大大提高種植效率。

智能水肥一體化互聯網智能灌溉設備安裝示意圖如圖所示，首先通過自動過濾設備過濾來自水塔的灌溉水源，水塔的水質雜質少，水肥機械使用三套自動反沖洗過濾器充分過濾水雜質，防止灌溉過程中水滴堵塞。水肥一體機主要采用三通道吸入，根據作物所需營養液進行精密比例混合灌溉，主要目標是節水、省力、高產高效。將壓力表、自動卸壓閥、排氣閥、止回閥等設備安裝在水肥機械前端，可以更好地監控水管壓力和卸壓情況，通過止回閥防止管道回流，造成不必要的損失。為了保證營養液和水充分混合，實現正確的肥料效果，利用營養液進行二次混合，正確的比例，最后通過灌溉管道分配到各個溫室進行智能灌溉。

1、水肥一體化

水肥一體機主要采用三通道吸入，根據作物所需營養液進行精密比例混合灌溉，主要目標是節水、省力、高產高效。

關于現場環境及場地等因素，調查當天與現場工作人員進行了溝通，確認水肥機設置在2號溫室大棚南空地，建立水肥室、水肥機及主管道設示意圖。一方面可以減少溫室面積的占用，提高作物種植面積。另一方面，附近可以得到水，水塔管道已經鋪在2號溫室大棚的南邊，很容易得到水。

2、自動過濾設備

灌溉水源主要是水塔集中供水，水塔的水質過濾的雜質較少，水肥機采用三套自動反沖洗過濾器，充分過濾水源中的雜質，防止灌溉過程中滴水堵塞。

3、營養池二次精密比

為了使營養液和水充分混合，達到正確的肥料效果，使用營養場進行二次混合。為了達到灌溉效果及灌溉市長/市場時間，營養池的平面圖和剖面圖如圖4所示，采用兩個2000*2000*1500mm營養池、營養池壁厚250mm水泥混凝土、內外兩層防水滲漏，保證營養池的密封性，營養池底部采用漏斗低地設計，后期清理營養池更為方便。營養組頂部采用250毫米水泥先制板，在先制板頂部分別留下進水口和排水口，注入母液和清水，并用混合合肥吸灌。預制板上面預定了600*600mm清洗口，工人可以去營養水槽操作。

4、灌溉施肥泵

灌溉肥料泵主要從兩個營養罐進行肥料灌溉，每個吸入口都設置過濾網，防止滴灌帶堵塞。每個營養池管道安裝電動蝶閥，可以進行遠程智能控制。

5、營養液PH/EC監測

母液和清水注入營養水箱后，比例混合后通過水質PH和水質EC傳感器進行監測，達到作物所需營養值后自動灌溉。PH和EC值可在水肥機械和軟件平臺上實時顯示。

6、管道和脈沖電磁閥智能控制

灌溉主管管使用PE63管，主管管鋪在溫室走廊一側，深度30厘米左右，事后維修方便，地主管使用PE50管，溫室走廊兩側各建“Z”形灌溉出口，便于兩側作物區灌溉。每個出口都設有脈沖電磁閥，脈沖閥通過解碼器連接到水肥機，水肥機可以進行分區計時。定量精確灌溉。各出口在脈閥中間安裝“U”型球閥控制開關，防止脈閥故障灌溉，并配備肥料通道檢測裝置。

  物聯網高端全智能灌溉水肥一體機