[實用新型]一種基于互聯網的水肥一體化控制系統

有效

• 申請號: 201821066891.0
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN208298002U
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 尚明華;趙慶柱;尹志豪
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院科技信息研究所
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G05B19/042;G05D27/02;A01C23/04;A01C23/00;A01G25/16;A01G25/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

本實用新型提供一種基于互聯網的水肥一體化控制系統，屬于智能農業技術領域，包括水肥機，所述水肥機的箱體設置有進肥口和出肥口，所述出肥口通過管道連接有多個遠程控制節點，多個遠程控制節點分布于田間的各個區域；所述水肥機的側壁上設置有控制箱，所述控制箱內設置有主控制器，所述遠程控制節點與所述主控制器連接，所述主控制器還連接有數據采集節點，所述主控制器通過網關連接互聯網平臺。本實用新型填補了目前國內水肥一體化技術的空白，是對物聯網技術和互聯網加技術在農業上的一種新的嘗試，可以定時定量配制指定濃度的肥料，通過大數據采集各種環境參數，自動控制電磁閥進行灌溉，既節省了水資源，又提高了自動化水平且操作簡單。

技術領域

本實用新型涉及一種基于互聯網的水肥一體化控制系統，屬于智能農業技術領域。

背景技術

水肥一體化技術也稱為灌溉技術，是將灌溉和施肥融為一體的農業新技術，是精確施肥與精確灌溉相結合的產物。它是借助壓力系統或者地形自然落差，根據土壤養分含量和作物種類的需肥規律與特點，將可溶性固體活液體肥料配置成的肥液，與灌溉水一起，通過可控管道系統均勻，準確的輸送到作物根本土壤，浸潤作物根系發育生長區域，使主根根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量。

我國是一個水資源匱乏的國家，水資源總量占世界第六位，人均淡水資源占有量位為世界第109位，而且在地區分布上極為不均勻，與此同時，我國雨水的季節性分布不均，大部分地區年內夏秋季節連續4個月降水量占全年的70％以上。農業用水效率低不僅制約著現代農業的發展，也限制著經濟社會的發展。

隨著農業物聯網技術的發展，信息化與農業生產的融合，推動了水肥一體化技術的發展，為水肥一體化技術的發展提供了前所未有的機遇。目前，國內的水肥一體化技術有以下幾個缺點。一方面是技術含量較低，通常采用的水肥一體化技術，就是手動按鈕或者開關直接控制電機，對于水肥的流量時間全憑借人工判斷，沒有顯示部件，人工判斷全憑經驗。針對該情況，我們引入了工業級觸摸屏技術和流量傳感器，可以在觸摸屏上對所有電機統一操作，水肥機運行時間，流量一眼就可以知道，與此同時，水肥機還可以對田地間不同區域進行單獨管理，每個區域澆水，施肥多長時間，均有記錄。做到水肥一體化技術的數據化，操作的人性化。

另一方面，國內同行的水肥一體機設計，普遍還停留在單機操作水平，沒有和物聯網，互聯網技術掛鉤。操作人員要進行操作，還是要走到水肥機跟前，一步步操作，無法實現遠程操作。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種智能的基于互聯網的水肥一體化控制系統，填補了目前國內水肥一體化技術的空白，是對物聯網技術和互聯網加技術在農業上的一種新的嘗試。

本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型提供一種基于互聯網的水肥一體化控制系統，包括水肥機，所述水肥機的箱體設置有進肥口和出肥口，進肥口和出肥口優選設置在箱體后部的一側，所述出肥口通過管道連接有多個遠程控制節點，多個遠程控制節點分布于田間的各個區域；

所述水肥機的側壁上設置有控制箱，所述控制箱內設置有主控制器，所述遠程控制節點與所述主控制器連接，所述主控制器還連接有數據采集節點，所述主控制器通過網關連接互聯網平臺。

網關主要是負責將轉換主控制箱和互聯網平臺服務器之間的信息，將互聯網平臺通過網線發下來的命令通過單片機轉換成串口數據提供給主控制箱，也將主控制箱的串口數據通過單片機轉換成TCP/IP協議發給互聯網平臺。

工作時，由數據采集節點采集田地信息并經過互聯網平臺大數據云計算分析，進行智能化判斷后，通過主控制器對水肥機的多個遠程控制節點發送信號，進行自動控制。需要說明的是，互聯網平臺的大數據云計算和控制過程中的控制算法可以包括PID控制、模糊控制、解耦控制、神經網絡控制、非線性控制、自適應控制等多種控制方法，均為現有的常用方法，此處不再過多陳述。