一、 水肥一体化自动控制系统概述
水肥一体化自动控制系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由云平台、智能网关、墒情数据采集终端、视频监控、施肥机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间管路等组成。整个系统可根据监测的土壤水分、作物种类的需肥规律,设置周期性水肥计划实施轮灌。施肥机会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程的重要参数,实现对灌溉、施肥的定时、定量控制,充分提高水肥利用率,实现节水、节肥,改善土壤环境,提高作物品质的目的。该系统可广泛应用于大田、旱田、温室、果园等种植灌溉作业。
系统使用前 | 痛点问题 | 系统使用后 |
看天、看地,以经验为依据,人为判断 | 何时灌溉/施肥? | 传感器数据提示,预警告知 |
看天、看地,以经验为依据,人为判断 | 灌溉/施肥频率? 灌溉/施肥周期? |
系统大数据分析整理,系统预警功能告知作物不同生长阶段 |
人工配肥,泵打,单次应用施灌面积有限,需重复配置 | 施肥方式 | 智能配肥,可设置灌溉程序,自动进行不间断轮灌;可实现24小时无人值守工作 |
亲临现场,人工操作 | 监管方式 | 无需人员值守,电脑、手机远程监管,无时间、空间限制 |
单人面积较小,管理成本高 | 管理面积 | 精准定时灌溉,自动设置,管理面积广,水肥资源利用充分 |
人员多,耗时长,成本高 | 人力时间成本 | 自动化操作,省时省力,节约人力时间成本50%以上 |
水肥利用程度低,水肥不均匀,浪费严重 | 水肥利用程度 | 直达植物根部,水肥均衡,吸收好,利用率高,节水节肥50%-70% |
二、 系统功能
1、云平台
土壤数据:土壤温度、土壤水分、土壤盐分,土壤PH值等;
气象数据:空气温度、空气湿度、光照强度、降雨量、风速、风向、二氧化碳浓度等;
植物本体数据:果实膨大、茎秆微变化、叶片温度等;
设备状态:施肥机、水泵压力、阀门状态,水表流量,灯光状态,卷帘状态等。
野外视频监控:借助现场物联网监控网络、高清摄像头、无人机等技术,工作人员可精确获取作物生长环境、作物生长情况、备远程控制执行情况、气候变化等,及时调整灌溉、植保等农事活动。
任务设置,远程自动控制:添加水肥任务计划,设置周期计划,实现全智能控制自动控制。用户设定监控条件后,可完全自动化运行,远程控制生产现场的各种农用设施和农机设备,快速实现温室大棚、大田种植自动化灌溉作业。
预警预报系统:设置作物生长环境参数安全阈值,高于或低于阈值报警系统启动。
2、系统组成设备
水肥一体化智能灌溉系统由五大核心设备组成:智能网关、控制器、采集器、水肥一体机、视频监控。
①AX-Z-WG1.0智能网关是一款专门针对物联网通讯及应用设计的,具有高可靠性,低功耗,低成本,高可拓展性等特点的配套农业物联网实施决策的智能终端。可扩展多种设备串口,可直接输出到本地大屏幕,可断网独立本地化运行。集4G、WIFI、LAN上行通讯, LoRa、电力载波、RS485/232下行通讯传输功能为一体,可同时兼容有线控制器、无线控制器、有线采集、无线采集、水肥一体机、视频在线监控。可扩展多种设备串口,可直接输出到本地大屏幕,可断网独立本地化运行。
②控制器是物联网控制系统的核心设备,通过电力载波/LoRa通讯组网,连接到智能网关,接收云中心、电脑终端或手机APP软件系统发出的控制命令,从而输出相应开关量/正反转等信号,实现对电磁阀/电机等设备的控制。
③采集器是用于整个监测领域,通过LoRa/电力载波通讯组网,连接到智能网关。针对温度、湿度、光照、CO2浓度、地温、地湿、雨量、蒸发量、土壤PH、土壤盐分、叶面湿度、空气质量、PM2.5、压力、流量、液位、水质、土壤墒情、超声波水表等进行监测采集的终端。具有测量通道多,功能全,采集精度高,可在野外气候恶劣环境下长时间稳定工作,工业检测标准设计,便携式防震结构。
④AX- SFYTJZ智能水肥一体机可以帮助生产者方便快捷地实现自动的水肥一体化管理。节水节肥——大幅提升水肥利用率,节水节肥50%-70%;省时省力——实时在线远程监测,迅速大面积灌溉和施肥;智能控制——根据土壤水分等相关参数自动反馈控制灌溉;提高产量——投运该系统可增产30~50%。
⑤AX-SPJK野外视频监控系统一般分为前端监控资源采集、视频传输、后端平台等几部分,整个系统采用全网络数字视频监控架构,前端都采用高清网络摄像机进行视频采集,通过摄像机的网络端口直接接入到智能网关,传输到后端进行集中存储和管理。后端通过VMP集中管理平台来完成整个视频监控系统的集中预览、控制、管理、存储等功能。实现高清数字视频监控系统集中管理。工业级4G高清球机可通过太阳能自动供电,无线方式远传,防雷防浪涌,保证设备在野外恶劣环境中长期运作。