[發(fā)明專利]一種智能水肥一體化噴灌系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910131680.3
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109673480B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 張迪;魏伙霖;劉勇;魏元欽;劉龍飛
• 申請（專利權）人: 福建龍鋒云科技股份有限公司
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;A01G25/16;A01C23/04;A01C23/00
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

1.一種智能水肥一體化噴灌系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，智能水肥一體化噴灌系統(tǒng)，包括檢測子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、混肥子系統(tǒng)以及噴灌子系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測子系統(tǒng)包括用于采集農(nóng)作物生理信息的作物本體傳感器、用于采集土壤含水狀況的土壤墑情傳感器以及用于采集土壤氮磷鉀含量狀況的土壤肥力傳感器，所述作物本體傳感器包括用于采集作物莖稈直徑的莖稈微變化傳感器；所述控制子系統(tǒng)包括用于接收所述作物本體傳感器、所述土壤墑情傳感器以及所述土壤肥力傳感器所采集信息的第一接收模塊、用于依據(jù)所述第一接收模塊所接收信息，利用預設計算模型調(diào)用預存的相應作物不同生長時期需水需肥量對照表用以計算該農(nóng)作物當前需水需肥量和最佳灌溉方案的計算模塊以及用于依據(jù)預設時間定期比對作物莖稈直徑變化情況并及時發(fā)出生長異常預警的比對預警模塊；所述混肥子系統(tǒng)包括用于根據(jù)所述控制子系統(tǒng)計算的該農(nóng)作物當前需水需肥量和最佳灌溉方案調(diào)控進水量、進肥量和混肥后肥液EC值的混肥裝置；所述噴灌子系統(tǒng)用于接收所述混肥裝置輸出肥液并通過噴灌組件將肥液輸出至相應位置土壤中；

控制方法包括：

S10：系統(tǒng)調(diào)試準備：接收操作人員輸入的管理作物名稱，從網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中調(diào)取與該作物名稱相對應的作物不同生長時期需水需肥量對照表保存入本地數(shù)據(jù)庫；接收操作人員輸入的開啟信號，識別所述開啟信號開啟相應工作模式；

S20：信息采集：利用作物本體傳感器采集作物生理信息，利用土壤墑情傳感器采集土壤水分含量狀況，利用土壤肥力傳感器采集土壤氮、磷、鉀含量狀況；

S30：實際需求量計算：接收作物生理信息、土壤水分含量狀況以及土壤氮、磷、鉀含量狀況，查看所述作物生理信息以及其前后變化，分析作物當前所處生長期，與本地數(shù)據(jù)庫預存作物不同生長時期需水需肥量對照表比對，獲取當前所處生長期所需總水肥量，根據(jù)當前所處生長期所需總水肥量、土壤水分含量狀況以及土壤氮、磷、鉀含量狀況，計算當前所處生長期實際需灌溉水肥量；

S40：水肥調(diào)配與灌溉：獲取當前所處生長期實際需灌溉水肥量，根據(jù)預設計算模型計算出最佳的灌溉方案，依據(jù)灌溉方案，利用混肥子系統(tǒng)和噴灌子系統(tǒng)調(diào)配肥液水、氮、磷、鉀比例并實施噴灌；

所述預設計算模型包括：根據(jù)氮、磷、鉀各自在水中的溶解度和所有待灌溉作物當前所處生長期實際需肥量計算氮、磷、鉀依次單獨灌溉時所需用水量，若所需用水量小于當前所處生長期實際需灌溉水量，則選擇氮、磷、鉀依次單獨灌溉作為最佳灌溉方案；若大于，則選擇氮、磷、鉀同時調(diào)配后灌溉作為最佳灌溉方案，氮、磷、鉀同時調(diào)配后灌溉包括：一次灌溉：依據(jù)所有待灌溉作物當前所處生長期實際需肥量獲取氮、磷、鉀三者最小配比值配比后灌溉；二次灌溉：依據(jù)一次灌溉后剩余需肥量和預設氮、磷、鉀優(yōu)先配比等級獲取氮、磷、鉀中任意兩者的最小配比值配比后灌溉；三次灌溉：依據(jù)二次灌溉后剩余需肥量和預設氮、磷、鉀優(yōu)先配比等級獲取氮、磷、鉀中任意一個的剩余量進行灌溉。