水肥一体化系统技术方案

本申请涉及一种水肥一体化系统。水肥一体化系统，包括肥液配制装置，控制装置，供水装置和灌溉装置。其中，肥液配制装置，包括肥液混合管道、各肥液罐以及与肥液罐对应的肥液泵；控制装置，包括控制器、混合肥液监测器和混合肥液有效氮监测器；灌溉装置，包括主灌溉管道和各支路灌溉管道。基于上述结构，水肥一体化系统中，控制器根据混合肥液监测器、混合肥液有效氮监测器获取到的实时数据以及控制器内预设肥液配方，与肥液泵、供水装置配合，配制混合肥液。灌溉装置，将清水泵和肥液泵配制得到的所需混合肥液输送到对应的灌溉区，实现精准按需配肥和自动化灌溉，有效避免氮肥浪费，提高氮肥利用率。

【技术实现步骤摘要】
水肥一体化系统
本申请涉及农业生产
，特别是涉及一种水肥一体化系统。
技术介绍
随着精细农业的发展，人们越来越关注精准灌溉施肥技术，并提出了测土配方施肥技术。目前，氮肥检测主要以化学分析方法为主，其过程包括风干、筛选、除杂等预处理，长时间的恒温培养处理及后续复杂的理化试验，耗时长，且需要专业的实验员，不能直接用于农业生产管理及实时指导灌溉施肥。随着电化学、电磁、激光、光谱技术的发展，越来越多的新技术被应用于肥分快速检测。然而，传统的灌溉施肥系统中至少存在如下问题：存在氮肥利用率低的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高氮肥利用率的水肥一体化系统。一种水肥一体化系统，包括：肥液配制装置，包括肥液混合管道、各肥液罐以及与肥液罐对应的肥液泵；肥液罐的出液口连接对应的肥液泵的入液口；肥液泵的出液口连接肥液混合管道的入液口；控制装置，包括控制器、混合肥液监测器和混合肥液有效氮监测器；控制器分别与混合肥液监测器、混合肥液有效氮监测器通信连接；混合肥液监测器设于肥液混合管道内；混合肥液有效氮监测器用于获取肥液混合管道内的混合肥液有效氮值；控制器与肥液泵的出液控制端电连接；供水装置；供水装置的出水口连接肥液混合管道的入水口；供水装置的出水控制端与控制器电连接；灌溉装置，包括主灌溉管道和各支路灌溉管道；主灌溉管道的入液口连接肥液混合管道的肥液输出口；主灌溉管道的出液口分别连接各支路灌溉管道；支路灌溉管道用于连接至对应的灌溉区。在其中一个实施例中，混合肥液监测器包括设于肥液混合管道内的EC传感器、pH传感器；控制器分别与EC传感器、pH传感器通信连接。在其中一个实施例中，供水装置包括：清水罐；清水泵；清水罐的出水口连接清水泵的入水口；清水泵的出水口连接肥液混合管道的入水口；清水泵的出水控制端与控制器电连接。在其中一个实施例中，控制装置还包括设于清水罐内的液位传感器；液位传感器与控制器通信连接。在其中一个实施例中，控制器包括控制组件、处理器；控制组件与处理器电连接；控制组件可用于获取预设肥液配方；处理器分别与混合肥液监测器、混合肥液有效氮监测器通信连接；处理器分别与供水装置的出水控制端、肥液泵的出液控制端电连接。在其中一个实施例中，控制装置还包括通信模块；通信模块，与处理器通信连接；处理器，通过通信模块分别与混合肥液监测器、混合肥液有效氮监测器通信连接。在其中一个实施例中，灌溉装置还包括多个电磁阀，以及与各电磁阀对应的电磁阀驱动电路；支路灌溉管道通过对应的电磁阀连接主灌溉管道的出液口；电磁阀通过对应的电磁阀驱动电路与控制器电连接。在其中一个实施例中，供水装置还包括泄压阀；泄压阀设于清水泵的管道上。在其中一个实施例中，控制装置还包括设于各灌溉区的环境监测器；环境监测器与控制器通信连接。在其中一个实施例中，环境监测器包括设于各灌溉区的温度传感器、湿度传感器；控制器分别与温度传感器、湿度传感器通信连接。上述提供了一种水肥一体化系统，包括肥液配制装置，控制装置，供水装置和灌溉装置。其中，肥液配制装置，包括肥液混合管道、各肥液罐以及与肥液罐对应的肥液泵；控制装置，包括控制器、混合肥液监测器和混合肥液有效氮监测器；灌溉装置，包括主灌溉管道和各支路灌溉管道。基于上述结构，水肥一体化系统中，控制器根据混合肥液监测器、混合肥液有效氮监测器获取到的实时数据以及控制器内预设肥液配方，与肥液泵、供水装置和灌溉装置配合，实现所需混合肥液的配制，将清水泵和肥液泵配制得到的所需混合肥液输送到对应的灌溉区，实现精准按需配肥和自动化灌溉，有效避免氮肥浪费，提高氮肥利用率，达到精细化节水节肥的效果。附图说明通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。图1为一个实施例中水肥一体化系统的第一结构示意图；图2为一个实施例中水肥一体化系统的控制装置的第一结构示意图；图3为一个实施例中水肥一体化系统的控制装置的第二结构示意图；图4为一个实施例中水肥一体化系统的第二结构示意图；图5为一个实施例中水肥一体化系统的控制装置的第三结构示意图；图6为一个实施例中水肥一体化系统的控制装置的第四结构示意图；图7为一个实施例中水肥一体化系统的第三结构示意图；图8为一个实施例中水肥一体化系统的部分结构示意图；图9为一个实施例中水肥一体化系统的第四结构示意图；图10为一个实施例中水肥一体化系统的控制装置的第五结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。氮是构成蛋白质、核酸和叶绿素的重要成分。氮肥，对农作物生长发育有重要影响。有效氮是指易被作物吸收的氮，直接反映氮肥供应能力。农业生产中，通常采用增施氮肥提高有效氮的含量，不进行正确的环境养分含量监测分析，往往会导致过量施肥，这不仅造成肥料浪费，增加生产成本，还会造成严重的农业面源污染问题。本申请实施例可运用于农业精细化生产
；随着精细农业的发展，人们越来越关注精准灌溉施肥技术，并提出了测土配方施肥技术。目前，氮肥监测主要以化学分析方法为主，其过程包括风干、筛选、除杂等预处理，长时间的恒温培养处理及后续复杂的理化试验，耗时长，且需要专业的实验员，不能直接用于农业生产管理及实时指导灌溉施肥。因此，为了解决现有的氮肥利用率低的问题，本申请提供了一种水肥一体化系统，能够提高氮肥利用率，提高水肥一体化技术的精准性和智能性，对减少设施农业面源污染、实现农业科学生产具有重要意义。在一个实施例中，如图1所示，提供了一种水肥一体化系统，包括：肥液配制装置，包括肥液混合管道、各肥液罐以及与肥液罐对应的肥液泵；肥液罐的出液口连接对应的肥液泵的入液口；肥液泵的出液口连接肥液混合管道的入液口；控制装置(未图示)，包括控制器、混合肥液监测器和混合肥液有效氮监测器；控制器分别与混合肥液监测器、混合肥液有效氮监测器通信连接；混合肥液监测器设于肥液混合管道内；混合肥液有效氮监测器用于获取肥液混合管道内的混合肥液有效氮值；控制器与肥液泵的出液控制端电连接；供水装置；供水装置的出水口连接肥液混合管道的入水口；供水装置的出水控制端与控制器电连接；灌溉装置，包括主灌溉管道和各支路灌溉管道；主灌溉管道的入液口连接肥液混合管道的肥液输出口；主灌溉管道的出液口分别连接各支路灌溉管道；支路灌溉管道用于连接至对应的灌溉区。具体而言，肥液配制装置，包括肥液混合管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水肥一体化系统，其特征在于，包括：/n肥液配制装置，包括肥液混合管道、各肥液罐以及与所述肥液罐对应的肥液泵；所述肥液罐的出液口连接对应的所述肥液泵的入液口；所述肥液泵的出液口连接所述肥液混合管道的入液口；/n控制装置，包括控制器、混合肥液监测器和混合肥液有效氮监测器；所述控制器分别与所述混合肥液监测器、所述混合肥液有效氮监测器通信连接；所述混合肥液监测器设于所述肥液混合管道内；所述混合肥液有效氮监测器用于获取肥液混合管道内的混合肥液有效氮值；所述控制器与所述肥液泵的出液控制端电连接；/n供水装置；所述供水装置的出水口连接所述肥液混合管道的入水口；所述供水装置的出水控制端与所述控制器电连接；/n灌溉装置，包括主灌溉管道和各支路灌溉管道；所述主灌溉管道的入液口连接所述肥液混合管道的肥液输出口；所述主灌溉管道的出液口分别连接各所述支路灌溉管道；所述支路灌溉管道用于连接至对应的灌溉区。/n

【技术特征摘要】
1.一种水肥一体化系统，其特征在于，包括：
肥液配制装置，包括肥液混合管道、各肥液罐以及与所述肥液罐对应的肥液泵；所述肥液罐的出液口连接对应的所述肥液泵的入液口；所述肥液泵的出液口连接所述肥液混合管道的入液口；
控制装置，包括控制器、混合肥液监测器和混合肥液有效氮监测器；所述控制器分别与所述混合肥液监测器、所述混合肥液有效氮监测器通信连接；所述混合肥液监测器设于所述肥液混合管道内；所述混合肥液有效氮监测器用于获取肥液混合管道内的混合肥液有效氮值；所述控制器与所述肥液泵的出液控制端电连接；
供水装置；所述供水装置的出水口连接所述肥液混合管道的入水口；所述供水装置的出水控制端与所述控制器电连接；
灌溉装置，包括主灌溉管道和各支路灌溉管道；所述主灌溉管道的入液口连接所述肥液混合管道的肥液输出口；所述主灌溉管道的出液口分别连接各所述支路灌溉管道；所述支路灌溉管道用于连接至对应的灌溉区。


2.根据权利要求1所述的水肥一体化系统，其特征在于，所述混合肥液监测器包括设于所述肥液混合管道内的EC传感器、pH传感器；
所述控制器分别与所述EC传感器、所述pH传感器通信连接。


3.根据权利要求2所述的水肥一体化系统，其特征在于，所述供水装置包括：
清水罐；
清水泵；
所述清水罐的出水口连接所述清水泵的入水口；所述清水泵的出水口连接所述肥液混合管道的入水口；所述清水泵的出水控制端与所述控制器电连接。


4.根据权利要求3所述的水肥一体化系统，其特征在于，所述控制装置还包括设于所述清水罐内的液位传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李惠玲，刘霓红，李苇，熊征，程俊峰，蒋先平，汤修映，鲁兵，徐灿，魏楚伟，吴玉发，陈金奇，陈泽锋，沈林晨，薛坤鹏，侯露，黄健荣，朱寒豹，
申请(专利权)人：广东省现代农业装备研究所，
类型：新型
国别省市：广东;44