[發明專利]水肥一體化智能控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202110493501.8
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113196929B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 陳毅飛;楊會民;喻晨;張麗;劉旋峰;牛長河;郭磊;周欣;王學農
• 申請（專利權）人: 新疆農業科學院農業機械化研究所
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01C23/00;A01G25/00;A01G25/16;G01D21/02
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 陳萬江

1.水肥一體化智能控制系統，其特征在于，包括：

植物土壤環境采集單元，其用于對植物土壤環境數據進行采集；

對比單元，其用于將植物土壤環境數據與植物不同生長階段所需的土壤環境閾值進行比較，得到對比結果；

第一控制單元，其用于根據對比結果，發送水肥灌溉指令或發送植物生長數據采集指令；如果土壤的水分低于設定的閾值，第一控制單元控制水肥灌溉單元進行澆水；如果土壤中氮、磷或鉀低于設定的閾值，第一控制單元控制水肥灌溉單元施用相應的肥料；如果植物土壤環境數據均在土壤環境閾值的范圍內，第一控制單元控制植物生長數據采集單元采集植物生長數據；

水肥灌溉單元，其用于根據水肥灌溉指令對植物進行灌溉；

植物生長數據采集單元，其用于對植物生長數據進行采集；

初步診斷單元，其用于將植物生長數據與植物不同生長階段所達到的生長狀態閾值進行比較，得到植物生長情況初步診斷數據；

第二控制單元，其用于根據植物生長情況初步診斷數據，向顯示單元和報警單元發送控制指令；

顯示單元，其用于根據控制指令顯示植物生長的初步診斷數據；

報警單元，其用于根據控制指令進行報警。

2.根據權利要求1所述的水肥一體化智能控制系統，其特征在于，所述植物土壤環境采集單元包括：

土壤墑情傳感器，其用于對土壤中的水分和溫濕度進行采集；

土壤養分傳感器，其用于對土壤中的氮、磷、鉀、PH值以及鹽分進行采集。

3.根據權利要求1所述的水肥一體化智能控制系統，其特征在于，所述植物生長數據采集單元包括：

葉綠素含量測定傳感器，其用于對葉片中葉綠素的含量進行采集；

果實膨大傳感器，其用于對果實的大小進行采集；

顏色識別傳感器，其用于對果實的顏色進行采集；

徑流傳感器，其用于對植物根莖中液流的流速進行采集；

葉面濕度傳感器，其用于對植物葉面的濕度進行采集；

葉片厚度傳感器，其用于對植物葉片的厚度進行采集。

4.根據權利要求1所述的水肥一體化智能控制系統，其特征在于，所述水肥灌溉單元包括水肥混合箱（1），水肥混合箱（1）上連接集流閥（4）和出水管（11），集流閥（4）上連接進水管（41）和多個原液進液管（42），出水管（11）、進水管（41）和多個原液進液管（42）上均設置有流量計（3）和電磁閥（2），流量計（3）和電磁閥（2）均與第一控制單元連接。

5.根據權利要求1所述的水肥一體化智能控制系統的控制方法，其特征在于，包括：

采集植物土壤環境數據；

將植物土壤環境數據與植物不同生長階段所需的土壤環境閾值進行比較，得到對比結果；

根據對比結果，發送水肥灌溉指令或發送植物生長數據采集指令；如果土壤的水分低于設定的閾值，第一控制單元控制水肥灌溉單元進行澆水；如果土壤中氮、磷或鉀低于設定的閾值，第一控制單元控制水肥灌溉單元施用相應的肥料；如果植物土壤環境數據均在土壤環境閾值的范圍內，第一控制單元控制植物生長數據采集單元采集植物生長數據；

根據水肥灌溉指令對植物進行灌溉；

對植物生長數據進行采集；

將植物生長數據與植物不同生長階段所達到的生長狀態閾值進行比較，得到植物生長情況初步診斷數據；

根據植物生長情況初步診斷數據，向顯示單元和報警單元發送控制指令；

根據控制指令顯示植物生長的初步診斷數據；

根據控制指令進行報警。

6.根據權利要求5所述的水肥一體化智能控制系統的控制方法，其特征在于，所述植物土壤環境數據包括土壤的水分、土壤的溫濕度以及土壤中氮、磷、鉀、PH值以及鹽分。

7.根據權利要求5所述的水肥一體化智能控制系統的控制方法，其特征在于，所述植物生長數據包括植物葉片中葉綠素的含量、植物果實的大小、植物果實的顏色、植物根莖中液流的流速、植物葉片的厚度以及植物葉面的濕度。