水肥一體化管理系統

水肥一體化是利用壓力和管道灌溉系統，將可溶性固體肥料或液體肥料溶解在水中通過滴頭和管道形成滴灌供應給作物吸收利用的一項農業技術。這項技術具有節水、節肥、省工等眾多優點，是迄今較為先進的農田灌溉新技術之一。當前，以色列、美國、日本等許多發達國家設施蔬菜的生產已經廣泛釆用水肥一體化技術。其中，以色列設施蔬菜內部環境因素大部分實現了微機控制。美國、日本等設施蔬菜栽培中的灌溉施肥方式絕大多數應用了高效的滴灌施肥技術，實現農業生產現代化。

廈門物聯網產業研究院研發了有機水肥一體化智能裝備及控制系統，在人機交互操作下，采用互聯網技術、模糊邏輯控制、在線監測系統、EC/pH綜合控制、氣候控制系統、循環加熱降溫系統、自動排水反沖洗系統、噴霧控制系統等，通過可編程控制系統對有機營養液制備、營養液配比與灌溉的智能管控，應用于設施、大田及果園作物的有機生產中，達到全自動混配肥、精準、智能化灌溉施肥管控一體化的產品已成規?；a，實現大型設施農產品生產基地的水肥管理的互聯互通，管理所有的“物聯網”精準灌溉控制系統，建立大型園區或基地的設施蔬菜水肥管理網絡，實現設施蔬菜生產基地的少人化管理，降低生產成本，提高設施農產品的產量和品質，提高園區綜合經濟效益，促進設施農業的信息化和智能化發展。實現有機水肥一體化智能管理。

水肥一體化設備幫助生產者很方便的實現自動的水肥一體化管理。通過與供水系統有機結合，實現智能化控制。整個系統可協調工作實施輪灌，充分提高灌溉用水效率，實現對灌溉、施肥的定時、定量控制，節水節肥節電，減少勞動強度，降低人力投入成本。省力省時、提高產量。

水肥一體化構架圖

系統功能

1、運行狀態實時監控

通過水位和視頻監控能夠實時監測滴灌系統水源狀況，及時發布缺水預警；通過水泵電流和電壓監測、出水口壓力和流量監測、管網分干管流量和壓力監測，能夠及時發現滴灌系統爆管、漏水、低壓運行等不合理灌溉事件，及時通知系統維護人員，保障滴灌系統高效運行。

2、閥門自動控制功能

通過對農田土壤墑情信息、小氣候信息和作物長勢信息的實時監測。根據采集到的信息，結合當地作物的需水和灌溉輪灌情況制定自動開啟水泵，實現無人職守自動灌溉，分片控制，預防人為誤操作。

3、運維管理功能

節水灌溉自動化控制系統能夠充分發揮現有的節水設備作用，優化調度，提高效益，通過自動控制技術的應用，更加節水節能，降低灌溉成本，提高灌溉質量，將使灌溉更加科學、方便，提高管理水平。

4、移動終端APP

方便管理人員通過手機等移動終端設備隨時隨地查看系統信息，遠程操作相關設備。

水肥一體化智能灌溉系統亮點：

系統特點

1、通過增加自動化控制系統后，灌水時間、灌水量和灌溉周期等完全根據樹木需水參數自動啟閉水泵和自動灌溉，人的作用僅僅是調整控制程序和檢修控制設備。

2、無線智能網關、智能控制器、無線采集器、攝像頭等室外設備采用嚴格的IP66封裝等級，適應苛刻的室外部署環境條件。采用太陽能板供電方便野外部署，內置的太陽能充電電路使得節點可以長期的在野外持續工作，節省電量。

3、設備采用無線進行數據傳輸，施工靈活、便捷。用戶花費較少的施工成本即可快速體驗先進物聯網技術帶來的管理提升，節省人員，提高效率。

4、無線設備內置放大電路，支持遠距離的數據傳輸。

5、通過先進的物聯網技術，真正做到用戶隨時隨地通過電腦或手機進行遠程查看和接收告警。

經濟效益

采用自動化滴灌系統的設計、運行與維護技術，可以實現單次灌溉比常規灌溉節水80%，節電70%；提高苗木種植成活率至98%以上，同時減少人工投入至少60%。

滴灌栽培樹木豐產林還具有避免化肥污染，防止地力衰退和加速改善生態環境等生態環保效益。

設備部署原則

所有無線設備的高度最好比農田的作物高一些，便于無線數據的傳輸。

所有太陽能板的采光要滿足要求，太陽能供電需要充足的采光。

土壤濕度傳感器建議布置不同的深度以便獲取到綜合的濕度數據。