[發明專利]穴盤式有機稻硬地育秧的智能水肥一體化系統

有效

• 申請號: 202010874447.7
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112020972B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 劉曉宇;嚴方;崔明;陳仕雄
• 申請（專利權）人: 江蘇農林職業技術學院
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01C23/00;A01G25/02;A01G25/00;A01G25/16;A01G9/24;A01G9/14;G16Y10/05;G16Y20/10;G16Y40/30;G08C17/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 冒艷

本發明公開了穴盤式有機稻硬地育秧的智能水肥一體化系統，包括灌溉渠和設置在棚內的秧苗盤，秧苗盤包括上層基質盤和下層的盤下基質，還包括噴灌系統、地灌系統和沼液系統，均由就地控制中心控制并通過電磁閥的調節實現功能轉換；噴灌系統包括順次連接的灌溉泵、一級過濾裝置、二級過濾裝置、增壓泵、噴灌管路，噴灌管路與秧苗盤連通；地灌系統包括順次連接的二級過濾裝置、地灌管路，地灌管路與秧苗盤連通；沼液系統包括沼液泵和地灌管路；就地控制中心與連接云控制中心和移動客戶端；秧苗盤內設置攝像頭組和土壤水分傳感器，獲取到的數據傳輸給無線傳輸模塊網關和云控制中心。本發明智能制定秧苗的需水肥，實現全自動化，實現高效穩產。

技術領域

本發明涉及農業設施，特別涉及穴盤式有機稻硬地育秧的智能水肥一體化系統。

背景技術

現在農村勞動力老齡化嚴重，集中育秧成為了越來越多的農業合作社的首選。隨著農業從業人員的老齡化，育秧管理已經成為水稻種植農事作業中關鍵的種植技術，經驗的缺乏和技術細節的疏漏，會導致育秧環節的毀滅性災難，從而有可能對整個水稻種植農事作業帶來無法彌補的損失。集中育秧帶來的水稻機插秧苗的商品化，必然導致水稻育秧過程的規范化管控和精細化管理，達到水稻秧苗的成苗規格標準化，有利于提高有機稻機插秧苗的成功率，穩定農田產量。由于穴盤式有機稻硬地育秧盤的基質少，蓄溫蓄水能力相對較差，基質所能提供的營養也不足，因此需要提供獨立的液態有機肥。常規的水肥機不能提供穴盤式有機稻硬地育秧過程中對水的灌溉需求，水的灌溉管理以及有機肥的施用需求。硬地育秧基質比較薄，秧苗容易缺水。但秧苗的灌施方案不僅要配合農事需要，小范圍調整成苗的時間，同時也需要通過灌施控制秧苗的株高，秧苗莖的粗度以及根系的發育程度等。穴盤式育秧秧苗的基質厚度較薄，比較難通過傳統的土壤水分傳感器測得準確的水分，通常的誤差在0～50％的測量范圍內在10％左右。因此雖然目前市場上水肥機很多，基本硬件結構也大同小異，但針對穴盤式有機稻硬地育秧的智能水肥一體化系統是缺乏的。

發明內容

發明目的：本發明目的是提供智能化、自動化、高效的穴盤式有機稻硬地育秧的智能水肥一體化系統。通過天氣預報獲得育秧規劃作業和當天灌溉預動作作業指令，通過溫濕度光照傳感器對預動作進行校核，生成實際作業指令。攝像頭組可以提供秧苗的像素面積比、平均葉寬、平均莖粗、苗高數據信息，也可以提供秧苗的生長期判據信息，根據秧苗的生長管理需求，可以將秧苗的生長分為苗高優先、莖粗優先、維持基礎生長三種生長需求，按插秧的實際需要對秧苗進行智慧生長管理。

技術方案：本發明提供穴盤式有機稻硬地育秧的智能水肥一體化系統，包括灌溉渠和設置在棚內的秧苗盤，秧苗盤包括上層基質盤和下層的盤下基質，該系統還包括噴灌系統、地灌系統和沼液系統，均由就地控制中心控制并通過電磁閥的調節實現功能轉換；噴灌系統包括順次連接的灌溉泵、一級過濾裝置、二級過濾裝置、增壓泵、噴灌管路，噴灌管路與秧苗盤連通；地灌系統包括順次連接的二級過濾裝置、地灌管路，地灌管路與秧苗盤連通；沼液系統包括沼液泵和地灌管路；就地控制中心與工業路由連接，工業路由連接云控制中心，云控制中心與移動客戶端連接；秧苗盤內設置攝像頭組和土壤水分傳感器，獲取到的數據傳輸給無線傳輸模塊網關和云控制中心。

進一步地，所述灌溉渠隔離出灌溉池和沼液池，分別安裝灌溉泵和沼液泵。

進一步地，所述就地控制中心獨立運行水肥控制指令并將控制指令傳遞給灌溉泵、噴灌電磁閥、地灌電磁閥的總線驅動器以及增壓泵的變頻控制器，變頻控制器與壓力傳感器連接，壓力傳感器設置在噴灌管路上。

進一步地，所述灌溉泵通過管道與噴灌電磁閥、一級過濾裝置、二級過濾裝置、增壓泵連接，增壓泵與噴灌管路連接。

進一步地，所述二級過濾裝置與沼液泵連接，連接的管道上設置地灌電磁閥，沼液泵與地灌管路連接，地灌管路伸入盤下基質內部，地灌電磁閥。

進一步地，所述盤下基質內安裝土壤水分傳感器，土壤水分傳感器與就地控制中心無線連接，棚內設置溫濕度光照傳感器并通過環境參數無線傳輸模塊將數據傳輸給就地控制中心。