一种水肥药一体化系统技术方案

本发明专利技术涉及农业浇灌技术领域，具体为一种水肥药一体化系统，包括上机位、PLC控制器、监控设备、湿度传感器、水箱、农药箱、肥料箱、水泵、混合罐和灌溉管路；所述监控设备与上机位通过数据线电性连接，监控设备用于对农作物的生长状态进行拍摄监控，并将拍摄的图片或视频传输的上机位，上机位的操作人员将上传到上机位的图片或视频与农作物正常生长状态的图片进行对比和分析；通过上机位、PLC控制器、监控设备和混合罐等设备的配合，实现了水肥药一体化灌溉的目的，能够更加自主化的进行农作物的喷药施肥浇水，设备有更多的选择权，有一定的智能化功能，尤其是作物监测与农药化肥的选择方面，有效的节省了劳动时间，节约布设的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种水肥药一体化系统
本专利技术涉及农业浇灌
，具体为一种水肥药一体化系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，农业灌溉领域的技术也在飞速发展。传统的农业灌溉方式简陋，大部分是以人工作业为主，并且施肥与灌溉一般是分开进行，造成大量的水资源和人力资源的浪费，无法精确控制灌溉量，导致农业生产的收获效果差。现代技术的发展改变了以往传统的灌溉方式，但其灌溉系统的智能化水平低，依然需要人工辅助灌溉；加之现在大面积种植方式的出现，对于农业灌溉提出了更高的要求。农业灌溉、施肥与喷洒农药是保证农作物健康生长，拥有高产的前提。以往的喷药与施肥、灌溉往往是分开独立进行的，现有的灌溉系统大部分是水肥一体化装置，较少涉及农药喷洒的问题。农作物的生长过程中有很多的病虫害需要防治，这时往往需要耗费人力进行实地查看，然后根据实地查看结果进行针对性的喷药，喷药与施肥、灌溉分开独立进行，无法满足农业的集约化生产，作业步骤较多，布设成本也大。
技术实现思路
为了解决喷药与施肥、灌溉分开独立进行而造成的作业步骤较多，布设成本较大的问题，本专利技术提供一种水肥药一体化系统。本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案来实现：本专利技术所述的一种水肥药一体化系统，包括上机位、PLC控制器、监控设备、湿度传感器、水箱、农药箱、肥料箱、水泵、混合罐和灌溉管路；所述监控设备与上机位通过数据线电性连接，监控设备用于对农作物的生长状态进行拍摄监控，并将拍摄的图片或视频传输的上机位，上机位的操作人员将上传到上机位的图片或视频与农作物正常生长状态的图片进行对比和分析，确定是否需要进行施肥；所述湿度传感器布置在土壤中，进行土壤的湿度检测，并将监测到的数据传输到上机位，上机位的操作人员通过将湿度传感器上传的数据与预先设定在上机位内的上下限参数作对比，判断是否需要进行浇水；所述PLC控制器与上机位电性连接，PLC控制器通过发生程序指令控制一体化系统内的电气元件工作；所述水泵包括水泵1和水泵2，所述水泵1用于将外部水源中的水抽入到水箱内进行储存，所述混合罐包括混合罐1和混合罐2，所述水箱通过三个独立的水管分别与混合罐1、混合罐2和水泵2连接，所述混合罐1上通过水管与农药箱连接，所述混合罐2上通过水管分别与肥料箱和农药箱连接，混合罐1用于农药箱内的农药和水箱内的水进行混合，混合罐1通过水管与水泵2连接，混合罐2用于农药箱内的农药、水箱内的水和肥料箱内的肥料进行混合，混合罐1和混合罐2分别通过水管与水泵2连接，所述水管上均设置有由PLC控制器控制的电磁阀，水泵2与灌溉管路连接，水泵2用于向灌溉管路供水，灌溉管路向农作物灌溉，水箱、肥料箱和农药箱中都设有流量计和传感器，通过PLC控制器控制水泵2直接将水箱内的水抽入灌溉管路中进行管路的清洗，不用再为混合罐1和混合罐2分别布置两套灌溉管路，节约布设的成本。优选的，所述监控设备安装在电动伸缩杆上，所述电动伸缩杆固定在灌溉管路上，电动伸缩杆由PLC控制器控制，通过PLC控制器控制电动伸缩杆伸缩，以便于调节监控设备与农作物间的距离。优选的，所述水箱与水泵1之间设置有过滤器，所述过滤器为砂石过滤器，水源内所含有机物和砂石较多，所以利用砂石过滤器进行有效的水源过滤，防止水源里的有机物或者杂质对灌溉管道造成所伤，减少后期的维护成本。优选的，所述灌溉管路内布置有多个压力传感器，所述压力传感器用于检测灌溉管路内水流的压力，多个压力传感器等距布置在灌溉管路的内部，压力传感器的数据传输到上机位，通过对多个压力传感器数据的分析，从而检查出灌溉管路是否发生堵塞。优选的，所述灌溉管路包括滴灌管道和喷灌管道。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种水肥药一体化系统，通过上机位、PLC控制器、监控设备和混合罐等设备的配合，实现了水肥药一体化灌溉的目的，能够更加自主化的进行农作物的喷药施肥浇水，设备有更多的选择权，有一定的智能化功能，尤其是作物监测与农药化肥的选择方面，有效的节省了劳动时间，节约布设的成本。附图说明图1为本专利技术系统的总体框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：本专利技术所述的一种水肥药一体化系统，包括上机位、PLC控制器、监控设备、湿度传感器、水箱、农药箱、肥料箱、水泵、混合罐和灌溉管路；所述监控设备与上机位通过数据线电性连接，监控设备用于对农作物的生长状态进行拍摄监控，并将拍摄的图片或视频传输的上机位，上机位的操作人员将上传到上机位的图片或视频与农作物正常生长状态的图片进行对比和分析，确定是否需要进行施肥；所述湿度传感器布置在土壤中，进行土壤的湿度检测，并将监测到的数据传输到上机位，上机位的操作人员通过将湿度传感器上传的数据与预先设定在上机位内的上下限参数作对比，判断是否需要进行浇水；所述PLC控制器与上机位电性连接，PLC控制器通过发生程序指令控制一体化系统内的电气元件工作；所述水泵包括水泵1和水泵2，所述水泵1用于将外部水源中的水抽入到水箱内进行储存，所述混合罐包括混合罐1和混合罐2，所述水箱通过三个独立的水管分别与混合罐1、混合罐2和水泵2连接，所述混合罐1上通过水管与农药箱连接，所述混合罐2上通过水管分别与肥料箱和农药箱连接，混合罐1用于农药箱内的农药和水箱内的水进行混合，混合罐1通过水管与水泵2连接，混合罐2用于农药箱内的农药、水箱内的水和肥料箱内的肥料进行混合，混合罐1和混合罐2分别通过水管与水泵2连接，所述水管上均设置有由PLC控制器控制的电磁阀，水泵2与灌溉管路连接，水泵2用于向灌溉管路供水，灌溉管路向农作物灌溉，水箱、肥料箱和农药箱中都设有流量计和传感器。作为本专利技术的一种实施方式，所述监控设备安装在电动伸缩杆上，所述电动伸缩杆固定在灌溉管路上，电动伸缩杆由PLC控制器控制，通过PLC控制器控制电动伸缩杆伸缩，以便于调节监控设备与农作物间的距离。作为本专利技术的一种实施方式，所述水箱与水泵1之间设置有过滤器，所述过滤器为砂石过滤器，水源内所含有机物和砂石较多，所以利用砂石过滤器进行有效的水源过滤，防止水源里的有机物或者杂质对灌溉管道造成所伤，减少后期的维护成本。作为本专利技术的一种实施方式，所述灌溉管路内布置有多个压力传感器，所述压力传感器用于检测灌溉管路内水流的压力，多个压力传感器等距布置在灌溉管路的内部，压力传感器的数据传输到上机位，通过对多个压力传感器数据的分析，从而检查出灌溉管路是否发生堵塞。作为本专利技术的一种实施方式，所述灌溉管路包括滴灌管道和喷灌管道。需要说明的是，根据相关的农艺资料可知，化肥与农药混合后对农作物生长不都是有利的，有的混合后会使得化肥的影响降低或者是产生有害的物质影响农作物的正产生长；鉴于此，将常见的农药与化肥混合后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水肥药一体化系统，其特征在于：包括上机位、PLC控制器、监控设备、湿度传感器、水箱、农药箱、肥料箱、水泵、混合罐和灌溉管路；所述监控设备与上机位通过数据线电性连接，监控设备用于对农作物的生长状态进行拍摄监控，并将拍摄的图片或视频传输的上机位，上机位的操作人员将上传到上机位的图片或视频与农作物正常生长状态的图片进行对比和分析，确定是否需要进行施肥；所述湿度传感器布置在土壤中，进行土壤的湿度检测，并将监测到的数据传输到上机位，上机位的操作人员通过将湿度传感器上传的数据与预先设定在上机位内的上下限参数作对比，判断是否需要进行浇水；所述PLC控制器与上机位电性连接，PLC控制器通过发生程序指令控制一体化系统内的电气元件工作；所述水泵包括水泵1和水泵2，所述水泵1用于将外部水源中的水抽入到水箱内进行储存，所述混合罐包括混合罐1和混合罐2，所述水箱通过三个独立的水管分别与混合罐1、混合罐2和水泵2连接，所述混合罐1上通过水管与农药箱连接，所述混合罐2上通过水管分别与肥料箱和农药箱连接，混合罐1用于农药箱内的农药和水箱内的水进行混合，混合罐1通过水管与水泵2连接，混合罐2用于农药箱内的农药、水箱内的水和肥料箱内的肥料进行混合，混合罐1和混合罐2分别通过水管与水泵2连接，所述水管上均设置有由PLC控制器控制的电磁阀，水泵2与灌溉管路连接，水泵2用于向灌溉管路供水，灌溉管路向农作物灌溉，水箱、肥料箱和农药箱中都设有流量计和传感器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水肥药一体化系统，其特征在于：包括上机位、PLC控制器、监控设备、湿度传感器、水箱、农药箱、肥料箱、水泵、混合罐和灌溉管路；所述监控设备与上机位通过数据线电性连接，监控设备用于对农作物的生长状态进行拍摄监控，并将拍摄的图片或视频传输的上机位，上机位的操作人员将上传到上机位的图片或视频与农作物正常生长状态的图片进行对比和分析，确定是否需要进行施肥；所述湿度传感器布置在土壤中，进行土壤的湿度检测，并将监测到的数据传输到上机位，上机位的操作人员通过将湿度传感器上传的数据与预先设定在上机位内的上下限参数作对比，判断是否需要进行浇水；所述PLC控制器与上机位电性连接，PLC控制器通过发生程序指令控制一体化系统内的电气元件工作；所述水泵包括水泵1和水泵2，所述水泵1用于将外部水源中的水抽入到水箱内进行储存，所述混合罐包括混合罐1和混合罐2，所述水箱通过三个独立的水管分别与混合罐1、混合罐2和水泵2连接，所述混合罐1上通过水管与农药箱连接，所述混合罐2上通过水管分别与肥料箱和农药箱连接，混合罐1用于农药箱内的农药和水箱内的水进行混合，混合罐1通...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭雯雯，杨然兵，张健，张还，赵晗，吴秀丰，杨晓龙，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37