设施农业滴灌施肥智能化控制系统简介(设施农业滴灌施肥智能化控制系统的作用)
柔菊网
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2024-01-20 00:05:01
设施农业滴灌施肥智能控制系统是为实现现代设施农业智能精细控制而开发的一套设施农业自动监控系统,设施农业滴灌施肥智能控制系统是现代设施农业的关键组成部分,在以色列、荷兰、法国、西班牙等设施农业发达国家,灌溉施肥均采用智能精细控制.节水、节肥、省工、增产效果非常显著。 中国正处于从传统设施农业向现代设施农业自动监测系统转型的早期阶段。随着经济的不断发展和设施农业从一个家庭向大规模种植的不断转变,市场对该设备的需求越来越大。设施农业滴灌施肥智能控制系统是我们的专利技术.解决了该技术长期依赖进口的技术问题,可广泛应用于温室蔬菜、花卉、果树等作物的智能灌溉施肥控制,具有较强的适用性和推广性。 一、设施农业滴灌施肥智能控制系统的功能 1.1 自动、手动控制功能 手动设置在控制柜上/自动开关.用户可以通过这两种方式控制灌溉和施肥。当自动系统出现故障时,可采用手动系统进行控制,提高了系统控制的灵活性。 1.2 水泵恒压变频控制功能 水泵的恒压变频控制为系统提供了恒定的管网压力,保证了系统的安全可靠供水 1.3 根据用户设置的不同作物多阀门的灌溉施肥量,人工干预灌溉施肥功能可实现多阀门一次性自动灌溉施肥控制。 1.4 定期定量灌溉施肥功能 灌溉施肥量、灌溉开始时间、灌溉结束时间、灌溉周期等。根据用户设置的不同作物的多个阀门。该系统可在一个月内控制多个阀门的自动灌溉和施肥。 1.5 控制灌灌施肥功能 利用土壤水势传感器监测土壤含水量,进行自动灌溉施肥控制。当土壤水势达到设定水势的上限时。计算机自动启动系统进行施肥灌溉。当达到设定水位下限时,停止灌溉施肥.计算机自动记录阀门的灌溉量,其他阀门依次进行灌溉施肥量。这种控制方法可以实现多个阀门的无人值守灌溉施肥控制。 1.6 智能混肥功能 根据作物生长所需营养液的pH值和浓度EC,计算机根据施肥配方的pH值、EC设定值将1-4种母液浓缩100倍,1种母液浓缩5倍%H2SO浓度 溶液与水自动混合,调节营养液的PH值、EC达到作物正常生长所需的范围,以满足作物的生长要求。 1.7 统计、查询和显示灌溉施肥信息的功能 该系统可记录每个作物单个阀门每天的灌溉施肥量和次数,并可连续存储180天。 1.8 系统运行的动态显示功能 当系统运行时,系统主界面显示当前正在运行的程序和阀门,使用户一目了然地掌握系统运行状态。 1.9 系统的安全保护功能 当用户设置不当,系统异常时,计算机会及时发出声光报警,提醒用户介入。防止对系统或作物造成更大伤害。 二是设施农业自动监测系统的组成及主要技术参数 2.1 系统组成 智能滴灌施肥控制系统由中央控制计算机、系统第一装置、田间电磁阀、控制电缆、滴灌管网系统组成。见图1中的系统组成。 中央控制计算机采用触摸屏和PLC系统第一装置,包括加压泵、施肥泵、过滤器、流量计、水肥自动混合系统PH—EC监测器、机泵恒压变频控制柜。田间电磁阀和控制电缆:AC24V塑料电磁阀,装甲埋地控制电缆。 2.2 系统的主要技术参数 最大控制规模:15O亩;最大设计流量:80m3/H;系统配套功率:7.5KW;田间电磁阀数量:8O路。 三、设施农业滴灌施肥智能控制系统的工作原理 3.1 灌溉控制 灌溉分为三种灌溉控制方法:人工干预、定期定量和条件控制.无论采用哪种控制方法,在满足灌溉开始条件时,先打开田问阀和主控阀,然后启动水泵,开始灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,然后关闭正在灌溉的阀门(水泵一直在运行)。灌溉完所有需要灌溉的田间阀后,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀。灌溉过程结束了。 3.2 施肥控制 营养液施肥控制方法也分为人工干预、定期定量、条件控制 种。营养液施肥时,计算机系统根据所选配方和已设置的营养液PH值进行施肥、EC值,利用文丘里注肥器混合水肥,在线实时监测混合营养液的PH值、根据PH,EC值、EC设定值与检测值之间的偏差调整混肥阀的注肥频率,使营养液的检测值与设定值之间的差异在短时间内达到允许范围。当一组田间阀施肥结束时.先打开下一组阀门,然后关闭正在运行的阀门。在所有需要施肥的田间阀施肥完成后,先关闭施肥泵和水泵,再关闭所有正在打开的阀门,结束施肥控制。 3.3 控制过滤器自动反冲洗控制 反冲洗过滤器有两种控制方法,一种是自动控制。一种是计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进出口两端的差压.当过滤器被堵塞时.当两端差压达到设定值时,立即中断当前工作,依次对过滤组进行反冲洗。冲洗时间长度可任意设置,冲洗后恢复系统原有运行状态。手动控制过滤器反冲洗:当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,可以随时进行反冲洗,冲洗方法与自动控制相同。 3.4 阀门分组 系统分为20个阀组,每个阀组可任意设置1个~同一阀组中的阀门同时灌溉四个阀门,因此整个系统最多控制80个电磁阀。 如下图所示,系统主程序流程图。 四、设施农业滴灌施肥智能控制系统的主要特点 4.1 功能强大.操作简便 人工干预、定期定量、条件控制 用户可根据实际情况选择种植灌溉施肥的控制方法。同时,该系统还具有反冲洗、信息查询、安全保护等功能。 4.2 硬件配置高,性能稳定,价格低廉 系统控制硬件采用进口PLC和触摸屏,执行机构为进口电磁阀和水泵,保证了系统的可靠性和稳定性。自冲洗过滤器、文丘里注肥器等系统关键设备PH/EC监控器实现了本地化,降低了系统成本,比同类进口产品价格低40元%左右。 4.3 节水、节肥、省工、降低劳动强度,提高自动化管理水平 4.4 实用性强.适用范围广 可广泛应用于蔬菜、花卉、果树、食用菌的灌溉施肥管理,具有较强的通用性。⑥控制精度高,试验证明系统营养液浓度EC、酸碱度PH调节质量好,控制精度可达EC≤EC±0.1mS/Cm、PH≤PH±0.2。