[發明專利]一種農田水肥一體化滴灌調控系統

在審

• 申請號: 202110034384.9
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112772093A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 殷文;郭瑤;范虹;樊志龍;胡發龍;柴強;趙財;于愛忠;謝軍紅
• 申請（專利權）人: 甘肅農業大學
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01C23/00
• 代理公司: 北京中仟知識產權代理事務所(普通合伙) 11825
• 代理人: 田江飛

1.一種農田水肥一體化滴灌調控系統，其特征在于：包括肥料存儲容器(1)、肥料稱重計量裝置(2)、水源供水泵(3)、供水流量計(4)、水肥攪拌混合裝置(5)、控制核心處理器(6)、電磁閥控制模塊(7)、滴灌供水泵(8)和滴灌控制電磁閥(9)，所述肥料存儲容器(1)的出料端與所述肥料稱重計量裝置(2)的進料端連接，所述水源供水泵(3)的出口與所述供水流量計(4)的入口連接，所述供水流量計(4)的出口與所述水肥攪拌混合裝置(5)的進水口連接，所述水肥攪拌混合裝置(5)的進料口與所述肥料稱重計量裝置(2)的出料口連接，所述水肥攪拌混合裝置(5)的出料端與所述滴灌供水泵(8)的進料端連接，所述滴灌供水泵(8)的出料端與所述滴灌控制電磁閥(9)連接，所述控制核心處理器(6)的肥料控制信號輸出端與所述肥料稱重計量裝置(2)的控制信號輸入端連接，所述控制核心處理器(6)的供水控制信號輸出端與所述水源供水泵(3)的控制信號輸入端連接，所述控制核心處理器(6)的水量信號采集端與所述供水流量計(4)的信號輸出端連接，所述控制核心處理器(6)的控制信號輸出端與所述電磁閥控制模塊(7)的控制信號輸入端連接，所述電磁閥控制模塊(7)的控制信號輸出端分別與所述滴灌供水泵(8)和所述滴灌控制電磁閥(9)連接。

2.根據權利要求1所述的農田水肥一體化滴灌調控系統，其特征在于：所述滴灌控制電磁閥(9)為多個，多個所述滴灌控制電磁閥(9)均勻分布于滴灌管道上，所述電磁閥控制模塊(7)的控制信號輸出端分別與多個所述滴灌控制電磁閥(9)連接，所述滴灌供水泵(8)的排料端同時與多個所述滴灌控制電磁閥(9)連接。

3.根據權利要求1所述的農田水肥一體化滴灌調控系統，其特征在于：還設置有電磁閥RFID芯片(10)、軌道式巡檢裝置(11)和無線信號接收模塊(12)，所述滴灌控制電磁閥(9)上設置有電磁閥RFID芯片(10)，所述無線信號接收模塊(12)與所述控制核心處理器(6)的信號傳輸端連接，所述軌道式巡檢裝置(11)與所述無線信號接收模塊(12)的信號傳輸端無線連接，所述軌道式巡檢裝置(11)具有RFID信息采集器(17)，所述軌道式巡檢裝置(11)通過所述RFID信息采集器(17)識別所述電磁閥RFID芯片(10)。

4.根據權利要求3所述的農田水肥一體化滴灌調控系統，其特征在于：所述電磁閥RFID芯片(10)為多個，多個所述電磁閥RFID芯片(10)分別設置于多個所述滴灌控制電磁閥(9)上。

5.根據權利要求4所述的農田水肥一體化滴灌調控系統，其特征在于：由無線信號發射模塊(13)、滴灌分析攝像頭(14)、移動驅動電機(15)、軌道裝置(16)和RFID信息采集器(17)組成，所述無線信號發射模塊(13)與所述無線信號接收模塊(12)之間無線連接，所述無線信號發射模塊(13)的控制信號輸出端與所述移動驅動電機(15)連接，所述移動驅動電機(15)設置于所述軌道裝置(16)上，所述滴灌分析攝像頭(14)設置于所述移動驅動電機(15)上，所述滴灌分析攝像頭(14)的信號輸出端與所述無線信號發射模塊(13)的信號輸入端連接，所述RFID信息采集器(17)的信號輸出端與所述無線信號發射模塊(13)的信號輸入端連接。

6.一種農田水肥一體化滴灌調控系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：肥料存儲容器(1)中存儲肥料，通過肥料稱重計量裝置(2)控制輸出肥料的量；

S2：通過水源供水泵(3)接入水源，通過供水流量計(4)采集水源供水泵(3)的輸出水量；

S3：供水流量計(4)將水量信號輸出至控制核心處理器(6)中，控制核心處理器(6)結合供水流量計(4)的量控制肥料稱重計量裝置(2)的輸出量，從而將水和肥料輸入至水肥攪拌混合裝置(5)中進行攪拌混合；

S4：混合后的肥水通過滴灌供水泵(8)輸送至滴灌控制電磁閥(9)中進行滴灌；

S5：多個滴灌控制電磁閥(9)分布于農田中，同時在農田中分布設置軌道裝置(16)；

S6：軌道裝置(16)中搭載運行移動驅動電機(15)，通過移動驅動電機(15)在農田中運行，采集視屏信號，分析土壤的干燥程度，將信號通過無線信號發射模塊(13)和無線信號接收模塊(12)傳輸至控制核心處理器(6)中進行分析；

S7：當分析到干燥信號的土壤區域時，軌道式巡檢裝置(11)移動的位置接近對應位置的滴灌控制電磁閥(9)，通過RFID信息采集器(17)讀取滴灌控制電磁閥(9)上設置的電磁閥RFID芯片(10)信息，從而判斷是否啟動對應的滴灌控制電磁閥(9)進行調控；

S8：通過視頻分析，將較為干燥區域的所述滴灌控制電磁閥(9)進行控制通斷，從而對滴灌量實現調控。