物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化控制系統(tǒng)通過智能水肥一體機運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為**農(nóng)業(yè)作物需水、肥量的前提下，通過水肥一體化施肥機實現(xiàn)無人值守和節(jié)約水/肥資源而提出的一整套解決方案。可以根據(jù)墑情監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)，經(jīng)云端分析，啟動或關(guān)閉灌溉執(zhí)行系統(tǒng)，形成的一種閉環(huán)灌溉系統(tǒng)。其涉及到傳感器測控技術(shù)、IT信息技術(shù)、無線通信技術(shù)等多種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)，是提高我國農(nóng)業(yè)單位面積的作物的產(chǎn)量和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)業(yè)發(fā)展的迫切需求。
物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化技術(shù)是現(xiàn)代種植業(yè)發(fā)展的一項綜合管理措施。它是在灌溉的同時，通過灌溉設(shè)施將肥料輸送到作物根區(qū)的一種施肥方式，具有顯著的節(jié)水，節(jié)肥，省工，高效，優(yōu)質(zhì)，環(huán)保等優(yōu)點。其理論基礎(chǔ)是植物營養(yǎng)學(xué)的質(zhì)流和擴散理論。水肥一體化技術(shù)能提高肥料利用率的關(guān)鍵是促進了養(yǎng)分的吸收。由于勞動力短缺，水資源短缺及國家對灌溉設(shè)備的補貼，該技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。
水肥一體化自動控制系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)者很方便的實現(xiàn)自動的水肥一體化管理。水肥一體化系統(tǒng)通常包括水源工程、**部樞紐、施肥機、過濾系統(tǒng)、田間輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)、閥門控制器、電磁閥和控制軟件平臺等局部，還會配套田間氣候監(jiān)測站、土壤墑情監(jiān)測站。通過與供水系統(tǒng)有機結(jié)合，實現(xiàn)智能化控制。可實現(xiàn)智能化監(jiān)測、控制灌溉中的供水時間、施肥濃度以及供水量。變送器（土壤水分變送器、流量變送器等）將實時監(jiān)測的灌溉狀況，當(dāng)灌區(qū)土壤濕度達到預(yù) 先設(shè)定的下**，電磁閥可以自動開啟，當(dāng)監(jiān)測的土壤含水量及液位達到預(yù)設(shè)的灌水定額后，可以自動關(guān)閉電磁閥系統(tǒng)。可根據(jù)時間段調(diào)度整個灌區(qū)電磁閥的輪流 工作，并手動控制灌溉和采集墑情。整個系統(tǒng)可協(xié)調(diào)工作實施輪灌，充分提高灌溉用水效率，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電，減少勞動強度，降低人力投入成本。在實踐消費中由于供水條件和灌溉請求不同，水肥一體化自動施肥系統(tǒng)可能僅由局部設(shè)備組成。
水肥一體化自動控制系統(tǒng)是將澆水與施肥合二為一的智慧農(nóng)業(yè)新技術(shù)，借助壓力系統(tǒng)(或地形自然落差)，將肥料按土壤營養(yǎng)含量和作物品種的需肥規(guī)律和特性，配兌成的肥液與灌溉水一同經(jīng)過管道系統(tǒng)供水、供肥，使水肥相融后，經(jīng)過管道、噴槍或噴頭構(gòu)成噴灌、平均、定時、定量，噴灑在作物發(fā)育生長區(qū)域，使生長區(qū)域土壤一直保持疏松和適合的含水量，同時依據(jù)不同的作物的需肥特性，土壤環(huán)境和營養(yǎng)含量情況，需肥規(guī)律狀況及不同生育期的需求設(shè)計，把水分、營養(yǎng)定時定量，按比例直接提供給作物，提高作物品質(zhì)。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于大田、旱田、溫室、果園等種植灌溉作業(yè)。
系統(tǒng)架構(gòu)圖：
系統(tǒng)特點：
1、任務(wù)設(shè)置、遠程自動控制；添加水肥任務(wù)計劃，設(shè)置周期計劃 ，實現(xiàn)全智能自動控制；
2、智能配肥，可設(shè)置灌溉程序，自動進行不間斷輪灌，可實現(xiàn)24小時無人值守工作；
3、預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)：設(shè)置作物生長環(huán)境參數(shù)案例閥值，高于或**閥值報警系統(tǒng)啟動；
4、可隨時隨地查看各種作物生長環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)：如氣象、土壤、植物本體、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)；
5、移動管理方便快捷：系統(tǒng)已實現(xiàn)與手機端、平板電腦端、PC端無縫對接，方便管理人員通過手機等移動終端設(shè)備隨時隨地查看系統(tǒng)運行信息，遠程操作相關(guān)設(shè)備；
6、現(xiàn)場手動、自動兩種模式或切換。
系統(tǒng)參數(shù)
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類型
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參數(shù)規(guī)格
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灌溉施肥泵
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**流量：5m3/h，揚程：30～55m
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施肥方式
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混合比例配肥,
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單通道吸肥量
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420L/H（可根據(jù)客戶要求定制）
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控制方式
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自定義（使用者根據(jù)實際可設(shè)置自動手動模式）
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尺寸
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783mm*573mm*1274mm
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供電
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三相3-380V/兩相220V
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物聯(lián)網(wǎng)智能水肥一體機：集施肥和控制于一身，可控制水泵，可手機、電腦遠程控制，10寸液晶觸摸屏，物聯(lián)網(wǎng)智能控制；手動、自動兩種模式或切換，帶進水壓力監(jiān)測和報警功能，施肥流量設(shè)和監(jiān)測功能，配備EC、PH值傳感器，可根據(jù)植物所需EC、PH值進行自動配肥。
系統(tǒng)配置
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項目
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內(nèi)容
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控制方式
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·時間控制：設(shè)定時間灌溉
·肥水比例：設(shè)定流量比例來控制水肥比，通過PH/EC值來調(diào)控肥水比
·外部信號控制：可設(shè)定土壤濕度等相關(guān)傳感器的閾值控制電磁閥的開關(guān)
·電磁閥控制：可無線通過lore，水肥機內(nèi)置集控路由的方式，無線控制電磁閥，也可通過485信號總線控制電磁閥，也可直接通過繼電器的方式直接將電磁閥控制線接入水肥機內(nèi)。
·傳感器采集： 水肥機控制器上7路模擬量采集，2路485信號輸出（可擴展）
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電磁閥（區(qū)間數(shù)）
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·依據(jù)項目需要可分多個區(qū)域
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系統(tǒng)特征
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·肥料控制：肥料供應(yīng)量百分比來控制
·流量控制：根據(jù)各個大棚內(nèi)流量傳感器的值判斷閥門狀態(tài)
·可選擇施肥或者直接灌溉
·灌溉使用原灌溉網(wǎng)絡(luò)的壓力不需要加壓泵
·報警及停止：超出壓力上**發(fā)出報警及停止運行
·報警及停止：超出土濕上**發(fā)出報警及停止運行
·一鍵灌水：緊急灌水（手動灌水）
·臨時停止：一鍵停止運行功能
·灌溉區(qū)域閥門采集使用無線傳輸節(jié)約拉線成本
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硬件特征
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·包含嵌入式現(xiàn)場下位機控制器、信號采集模塊、設(shè)備驅(qū)動模塊以及人機交互10寸觸摸屏等，可完成灌溉精準(zhǔn)調(diào)控、水肥信息采集、云服務(wù)器交互等工作；
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智能水肥機具有快速運算能力，配合**以及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)**設(shè)備操作簡單，智能運行。支持MQTT、標(biāo)準(zhǔn)MODBUS雙協(xié)議切換；可支持JSON/HTTP數(shù)據(jù)上報。
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·可利用lore或nb-lot技術(shù)拓展接入現(xiàn)場環(huán)境采集設(shè)備以及現(xiàn)場灌溉控制設(shè)備
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外形特征
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·外形尺寸：783mm*573mm*1274mm（長寬高）；
·內(nèi)置系統(tǒng)不銹鋼離心泵、過濾系統(tǒng)，檢控系統(tǒng)，電氣柜，施肥桶和吸肥通道組合。
·10寸觸摸屏顯示
·棚內(nèi)使用無線傳輸節(jié)約拉線成本
·系統(tǒng)標(biāo)配3路注肥通道，預(yù)留1路，單通道**施肥量420L/h；
·可與物聯(lián)網(wǎng)平臺聯(lián)動，根據(jù)采集的墑情等信息智能配比，自動記錄施肥時間、施肥區(qū)域、流量、PH值、EC值、各母液使用量等。
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配套產(chǎn)品：物聯(lián)網(wǎng)智能水肥一體機、疊片過濾器、自動返沖洗砂石過濾器，電磁閥、噴頭等
