[發明專利]具有氮磷鉀在線檢測功能的水肥藥一體化自動灌溉系統

有效

• 申請號: 201710303283.0
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107242055B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 劉娜;魏正英;張育斌;李勝;王彥;王國強;齊新洲
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;新疆農業科學院農業機械化研究所
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24;A01C23/04;A01M17/00;G05D27/02;G01N21/27
• 代理公司: 11368 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭官厚<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種具有氮磷鉀在線檢測功能的水肥藥一體化自動灌溉系統，其采用嵌入式系統控制技術、數據庫技術、信息采集及傳輸技術、變頻與多路分區控制技術等，實現了遠程控制水、肥、藥的濃度及流量，使其通過灌溉管道系統到達植物根部，用戶和專家可隨時監控作物的生長狀況和土壤需水、需肥、需藥的狀況及氣象環境參數，對種植區內的作物進行網絡化監管和控制，遠程實現了灌溉水、施肥、施藥的及時和有效控制，形成了完整的適合于節水農業智能遠程控制灌溉、施肥、施藥的技術與方法，從而提高了灌溉系統的自動化、智能化和信息化水平，達到了節水、節肥、省藥、增產、增收的目的。

技術領域

本發明涉及一種灌溉系統，具體涉及一種具有氮磷鉀在線檢測功能的水肥藥一體化自動灌溉系統，屬于農業裝備技術領域。

背景技術

新疆大部分地區為降水量小于200mm的干旱區，全疆有94％的耕地為灌溉農業，春季缺水1.5×109m³～2.0×109m³,所以節水灌溉是新疆農業的必由之路，是緩解新疆水資源緊缺，提高水資源利用率，實現水資源高效可持續利用，農業持續發展的關鍵。

發展節水灌溉，使用微灌、滴灌等灌溉系統需要配套相應的控制首部，灌溉首部主要是實現節水的同時將可溶性肥料、農藥加入灌溉系統中，減輕農民的勞動強度，提高肥料、農藥的施加均勻性等。

當前水肥藥自動化灌溉設備大多為國外技術，價格昂貴，操作、維修等都非常困難，經常讓農戶和技術員們毫無對策。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種具有氮磷鉀在線檢測功能的水肥藥一體化自動灌溉系統。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

具有氮磷鉀在線檢測功能的水肥藥一體化自動灌溉系統，其特征在于，包括：蓄水池、氮罐、磷罐、鉀罐、藥罐、肥路流量計、肥泵、水路流量計、水泵、氮磷鉀水肥溶液在線檢測裝置、驅動繼電器、ARM、土壤墑情傳感器和EC傳感器，其中，

前述蓄水池內的蓄水通過水路流出，前述水路流量計和水泵均設在水路上，并且均通過電纜線與驅動繼電器相連通，水路流出的水一部分注入到氮罐、磷罐、鉀罐和藥罐中，一部分直接流入土壤中；

前述氮罐、磷罐、鉀罐和藥罐的出液管上分別安裝有氮肥閥、磷肥閥、鉀肥閥和藥液閥，前述氮肥閥、磷肥閥、鉀肥閥和藥液閥均通過電纜線與驅動繼電器相連通，從罐內流出的氮磷鉀肥和藥液匯集到肥路中，前述肥路流量計和肥泵均設在肥路上,并且均通過電纜線與驅動繼電器相連通，肥路中的氮磷鉀肥和藥液通過肥泵注入到水路中，之后一部分混合液流入氮磷鉀水肥溶液在線檢測裝置中待檢測，其余混合液流入土壤中；

前述土壤墑情傳感器和EC傳感器均通過電纜線與ARM相連通，前述ARM又通過電纜線與驅動繼電器相連通，前述土壤墑情傳感器和EC傳感器用于采集土壤信息并傳輸到ARM上，前述ARM能夠決策、判斷哪個閥門或泵開啟或停止，并將信息傳導給驅動繼電器，前述驅動繼電器用于控制相應的閥門和泵開啟或停止。

前述的具有氮磷鉀在線檢測功能的水肥藥一體化自動灌溉系統，其特征在于，前述氮罐、磷罐、鉀罐和藥罐的內部均安裝有浮球閥，氮罐、磷罐、鉀罐和藥罐的進水管上均安裝有進水閥，浮球閥和進水閥均通過電纜線與驅動繼電器相連通，當罐內的水將浮球閥頂起時，驅動繼電器能夠自動切斷水泵和相應進水閥的電路，停止向相應罐內注水。

前述的具有氮磷鉀在線檢測功能的水肥藥一體化自動灌溉系統，其特征在于，通過觸摸屏顯示和實現人機交互，前述觸摸屏通過電纜線與驅動繼電器相連通。

前述的具有氮磷鉀在線檢測功能的水肥藥一體化自動灌溉系統，其特征在于，前述氮磷鉀水肥溶液在線檢測裝置的進樣端安裝有過濾器。