[發(fā)明專利]一種模塊化智能施肥系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010564741.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111596577A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李浩;韓啟彪;李金山;李輝;程千;孫浩;孫秀路
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04;G01D21/02;A01C23/04;H04L29/08
• 代理公司: 成都其高專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51244
• 代理人: 任坤

本發(fā)明公開了一種模塊化智能施肥系統(tǒng)，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、云平臺(tái)控制模塊、水肥一體機(jī)；所述環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊包括信息采集模塊、調(diào)控模塊、控制中心模塊、信息傳輸模塊；所述水肥一體機(jī)包括離心泵、水表、電磁閥、控制臺(tái)、施肥器、壓力機(jī)、攪拌筒、過濾器；水肥一體機(jī)具有過濾反沖洗功能、施肥灌溉功能、灌溉功能、混肥功能；所述云平臺(tái)控制模塊包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理支撐模塊、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理支持模塊、空間數(shù)據(jù)管理支持模塊、墑情數(shù)據(jù)管理支撐模塊、數(shù)據(jù)訪問支持模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)支持模塊；通過合理的水肥施撒比例，促進(jìn)農(nóng)作物生長，并且防止施肥過多造成土地污染的情況，提升肥料利用率，自動(dòng)化程度高，節(jié)約人力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水肥一體化領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊化智能施肥系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展模式仍然是傳統(tǒng)的粗放模式，農(nóng)業(yè)用水約占全國總供水量的70%，灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水的90%；化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要角色，是農(nóng)作物增產(chǎn)的關(guān)鍵，由于采用漫灌的方式灌溉，忽略了水肥濃度對(duì)比造成了肥料利用率低、土壤養(yǎng)分比例失調(diào)、土壤鹽漬化等問題。

我國普遍應(yīng)用傳統(tǒng)的施撒肥料方式，除了施撒底肥外，田間追肥多以地面施撒為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且施肥量不容易控制，肥料的實(shí)際利用率僅有30%左右，不僅造成了肥料浪費(fèi)，又污染了水源和土壤。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的在于提供一種模塊化智能施肥系統(tǒng)，通過設(shè)置環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，分析判斷土壤墑情、導(dǎo)電率等情況，通過云平臺(tái)控制模塊控制自動(dòng)澆灌，達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，停止?jié)补啵_(dá)到節(jié)約用水目的，通過合理的水肥施撒比例，促進(jìn)農(nóng)作物生長，并且防止施肥過多造成土地污染的情況，提升肥料利用率，自動(dòng)化程度高，節(jié)約人力。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種模塊化智能施肥系統(tǒng)，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、云平臺(tái)控制模塊、水肥一體機(jī)；所述環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊包括信息采集模塊、調(diào)控模塊、控制中心模塊、信息傳輸模塊；信息采集模塊對(duì)土壤的墑情、土壤的溫濕度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將信息發(fā)送到控制中心模塊；調(diào)控模塊將控制中心模塊發(fā)送的信息進(jìn)行解析，根據(jù)灌溉現(xiàn)場(chǎng)的土壤情況對(duì)土壤環(huán)境情況進(jìn)行調(diào)控；控制中心模塊將采集的信息進(jìn)行匯總、處理通過信息傳輸模塊發(fā)送至所述云平臺(tái)控制模塊的服務(wù)器，同時(shí)接受服務(wù)器命令，控制水肥一體機(jī)進(jìn)行操作；信息傳輸模塊提供數(shù)據(jù)傳輸接口；所述信息采集模塊使用多種傳感器包括溫濕度傳感器、PH值傳感器、電導(dǎo)率傳感器；

所述水肥一體機(jī)包括離心泵、水表、電磁閥、控制臺(tái)、施肥器、壓力機(jī)、攪拌筒、過濾器；水肥一體機(jī)具有過濾反沖洗功能、施肥灌溉功能、灌溉功能、混肥功能；所述云平臺(tái)控制模塊包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理支撐模塊、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理支持模塊、空間數(shù)據(jù)管理支持模塊、墑情數(shù)據(jù)管理支撐模塊、數(shù)據(jù)訪問支持模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)支持模塊。

優(yōu)選的，水肥一體機(jī)的過濾反沖洗功能包括兩個(gè)過濾器和旁路水管通過電磁閥選擇性通斷實(shí)現(xiàn)，電磁閥能夠設(shè)置自動(dòng)控制或者手動(dòng)控制。

優(yōu)選的，水肥一體機(jī)的灌溉功能過程為水依次經(jīng)過管道的過濾器、止回閥、離心泵、水表、壓力計(jì)、電磁閥，通過管道進(jìn)入施肥器中，施肥器采用隔離水泵自主供肥的方式為主管道中添加肥料，通過控制隔離水泵的占空比來調(diào)節(jié)隔離水泵的功率大小，實(shí)現(xiàn)不同肥量比的施肥灌溉。

優(yōu)選的，水肥一體機(jī)的混肥功能，在攪拌桶中攪拌肥料，使固體肥料或者高濃度肥料稀釋，然后在依次流經(jīng)過濾器、止回閥、離心泵、水表、壓力機(jī)、電磁閥、加水管道，然后依次打開不同攪拌筒的電磁閥，實(shí)現(xiàn)混肥功能。

優(yōu)選的，所述云平臺(tái)控制模塊基于客戶端上運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述客戶端包括手機(jī)端、PC端、大屏端。

優(yōu)選的，所述客戶端包括用戶信息管理模塊、墑情監(jiān)測(cè)模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、施肥方案管理模塊、數(shù)據(jù)訪問模塊、地理位置采集模塊。