[實用新型]一種智能水、肥、藥一體化系統

有效

• 申請號: 201420645394.1
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN204191150U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 何青海;孫宜田;陳剛;孫永佳;沈景新
• 申請（專利權）人: 山東省農業機械科學研究院
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01G13/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本實用新型涉及一種智能水、肥、藥一體化系統。

背景技術

隨著我國人口的不斷增長和城鎮化進程的不斷加速，耕地減少、水資源匱乏等問題日益嚴峻，同時，大水漫灌、過量施肥、濫用農藥等現象仍較為普遍，水肥藥利用率不高。為了提高水資源、肥料和農藥的利用率，近年來，各級相關部門推廣水肥藥一體化技術，通過灌溉、施肥、噴藥的有機結合，實現了水肥藥同步管理和高效利用。

水肥藥一體化技術是將灌溉、施肥、用藥融為一體的農業設施技術，其核心是借助壓力灌溉系統將可溶性固體肥料或液體肥料及土壤用藥配兌而成的肥藥液與灌溉水一起，均勻、準確地輸送到作物有效根部土壤。目前的水肥藥一體系統一般將灌溉、施肥、噴藥簡單并列，需要人工操作，使得灌溉、施肥、噴藥沒有達到同步精準控制，智能化水平較低，且整個系統復雜，成本較高，不利于推廣使用。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述問題，提出了一種智能水、肥、藥一體化系統，該系統可實現灌溉、施肥、施藥的同步進行和智能化交互式控制。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種智能水、肥、藥一體化系統，包括灌溉系統、注肥系統、注酸系統、施藥系統、混合系統和控制系統，其中，灌溉系統、注肥系統、注酸系統和施藥系統均連接混合系統，灌溉系統、注肥系統、注酸系統和施藥系統內的液體在混合系統內進行混合，控制系統連接灌溉系統、注肥系統、注酸系統、施藥系統和混合系統。

所述灌溉系統包括灌溉泵、控制閥、流量表、壓力表、灌溉主管道和止回閥，其中，灌溉主管道連接灌溉泵，控制閥控制灌溉主管道的開關，壓力表和流量表設置于灌溉主管道上，灌溉主管道通過回止閥連接混合系統。

所述注肥系統，包括液位傳感器、肥液灌、過濾器、注肥泵、控制閥、流量表、注肥管道和止回閥，其中，液位傳感器設置于肥液罐上，連接控制系統的DSP控制器，注肥泵連接肥液罐，過濾器固定于注肥泵和肥液罐的連接管道上，注肥管道連接注肥泵，控制閥控制注肥管道的開關，流量表固定于注肥管道上，液位傳感器、控制閥和流量表連接控制系統的DSP控制器，注肥管道通過回止閥連接混合系統。

所述注酸系統包括液位傳感器、酸堿灌、過濾器、注酸泵、控制閥、流量表、注酸管道和止回閥，酸堿灌通過過濾器連接注酸泵，液位傳感器固定于酸堿罐上，流量表固定于注酸管道上，且與控制系統連接，注酸管道通過止回閥連接混合系統，控制閥控制注酸管道的開關。

所述施藥系統包括液位傳感器、藥液灌、注藥泵、控制閥、流量表、注藥管道和止回閥，其中控制閥和流量表分別與DSP控制器相連，藥液灌與注藥管道連接，且注藥管道通過止回閥連接混合系統，注藥泵與注藥管道連接，液位傳感器設置于藥液灌上。

所述混合系統包括電導率傳感器、PH值傳感器、集液器、混合罐、攪拌器、出液管道和壓力表，電導率傳感器、PH值傳感器固定于混合罐上，混合罐底部設置有攪拌器，出液管道固定于混合罐上端，壓力表固定于出液管道上，集液器固定于混合罐的上端，連接各個系統的止回閥。

所述控制系統，包括控制箱、觸摸屏和DSP控制器，DSP控制器通過CAN總線與觸摸屏相連，觸摸屏和DSP控制器固定于控制箱內。

所述觸摸屏顯示灌溉主管道內的壓力、出液管道內的壓力、肥液罐內的液位、酸堿罐內的液位、藥液罐內的液位、混合罐中的電導率和PH值、灌溉水流量、肥液流量、酸液流量、藥液流量，并能顯示肥液罐、酸堿罐、藥液罐的液位狀態，且在液位過低或過高時聲光報警。

所述觸摸屏顯示灌溉主管道控制閥、注肥管道控制閥、注酸管道控制閥、施藥管道控制閥的開關狀態，以及灌溉水量、肥液量、酸液量、藥液量。

本實用新型的有益效果為：

1.本實用新型中設有多種檢測和控制裝置，該檢測的控制裝置均與DSP控制器相連，實時檢測和控制灌溉水、肥液、酸液、藥液的注入量，能夠按照設定的比例對水、肥、酸、藥進行精確混合，在混合罐中設定的電導率傳感器和PH值傳感器能將信號實時反饋給DSP控制器，從而能夠對施肥施酸施藥進行實時控制，使系統順利有效地自動運行；

2.本實用新型中設有觸摸屏，并采用人性化的人機交互界面設計，操作員可以通過觸摸屏查看灌溉主管道、注肥管道、注酸管道和施藥管道的壓力、流量，并可設定各管道控制閥的開關狀態，同時在觸摸屏上設有液位指示器，當肥液罐、酸堿罐、藥液罐、混合罐的液位低時報警；