基于两线解码技术的水肥一体化云灌溉系统研究

针对传统设施农业水肥利用效率低、信息采集量少、数据挖掘利用弱等问题,设计了基于两线解码技术和云计算的设施农业水肥一体化智能云灌溉系统,包括智能云灌溉控制系统、全自动水肥一体机和高效节水灌溉系统3部分。该系统通过两线解码技术,利用各种传感器实时采集各单个设施农业作物生长环境的参数信息,并将各类采集数据及时传输和存储于数据管理云平台,根据设施农业种植区采取的环境信息和作物的需水需肥规律,利用云集群的计算和分析能力,科学确定设施农业中不同环境条件下作物生长的水肥需求和灌溉施肥制度,实现水肥一体化的智能控制。通过2个设施农业种植基地的应用实例表明,相比传统灌溉方式,水分和肥料的利用率分别提高了25%~40%和15%~35%,并且大幅度减少了劳动时间和劳动力。     

农业智能水肥一体化技术研究进展

灌溉和施肥技术是中国农业中很重要的两个部分。在发展迅速的现代化进程中,萌生了一项以灌溉与施肥融合而来的农业新技术——智能水肥一体化技术。本文着重对水肥一体化技术最显著的特点“智能化”展开叙述与总结,分析了农业智能水肥一体化技术的发展状况,总结了该技术的架构组成和技术优势,探讨了农业智能水肥一体化技术的应用前景,以期为智能水肥一体化技术的发展和推广提供参考。     

基于云平台的小麦水肥一体化智能调控系统研究

文章介绍了水肥一体化技术,针对目前小麦种植中的灌溉方式及施肥方式存在的问题,提出了基于云平台的小麦水肥一体化智能调控系统。     

茶园水肥一体化灌溉施肥装置研究与设计

为提高茶园施肥精度,本文以茶树水肥需求量为基础设计了一种水肥一体化灌溉施肥装置。它由灌溉施肥系统和控制系统组成,通过确定最佳的肥液混合比例,调节吸肥腔与进水腔的体积比,实现水和肥的精确配比。试验运行表明,该装置施肥精度满足设计要求。     

模糊控制模型在水肥一体化中的应用研究

水肥一体化是将灌溉与施肥融为一体的一种节水农业技术,借助管道灌溉系统,将由固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液适时、适量地输入到农作物根部土壤,保证农作物对水分和养分的需求。水肥一体化技术的实现对提高水、肥利用效率、减少环境污染具有重要的意义。针对水肥灌溉一体化技术控制实施过程中具有的非线性和不确定性,结合PLC控制系统稳定、可靠的特点,将模糊控制技术应用到水肥一体化控制设备,提高水肥一体化灌溉施肥机的水肥利用效率,实现水肥一体化自动精准灌溉施肥。仿真结果表明精准灌溉施肥模糊控制技术的应用达到了水肥一体化设备对高效施肥的要求,实现水肥的同步管理和高效利用。     

水肥一体化自动精准灌溉施肥设施技术的研究和实现

水肥一体化精准灌溉施肥技术是将施肥与灌溉结合在一起的一项精准农业新技术,它借助灌溉系统,将由固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液一起均匀、准确输入到作物根部土壤,有效控制灌溉水量和施肥量,提高水肥利用效率。本文论述了水肥一体化精准灌溉施肥基本构成以及应用成效,自动精准滴灌施肥机的工作原理、技术性能。对施肥装置、混合装置、过滤装置、EC/PH检测监控反馈装置、精准灌溉施肥模糊控制技术进行探索研究,提出了实现水肥一体化自动精准灌溉施肥主要技术途径。     

基于模糊控制的水肥药一体化系统研究

为了提高目前水肥药一体化系统的自动化程度,设计了一种智能水肥药一体化系统;针对系统混肥精度不高的问题,设计了适用于营养液混合的模糊控制器,并利用Lab VIEW完成整个系统应用软件的开发。该系统不但能够实现独立灌溉、灌溉施肥一体化、灌溉施药一体化及水肥药一体化,而且还具备控制指令输入、系统工作监控和系统信息查询的功能。     

水肥一体化技术及其在草莓生产上的应用

我国在农业生产中存在水肥过量使用及使用方法不当的现象,导致水肥利用率不高和环境,而水肥一体化技术具有节省水肥和提高其利用率的优点.为此,介绍了水肥一体化系统中灌溉和施肥设备的分类,分析和归纳了影响水肥一体化灌水器和施肥器技术发展的因素,以及水溶肥在水肥一体化中的应用,并总结了不同水肥组合与灌溉水平和智能水肥系统在草莓上...     

基于云平台的智能水肥一体机控制系统研发

针对目前滴灌水肥一体化技术推广应用中普遍存在的管理模式粗放、自动化程度低、水肥浪费严重的现状,以智能水肥一体机控制系统开发为研究对象,借助于无线通讯技术、传感器技术及自动控制技术等现代技术开发了一套可以通过远程和本地两种相对独立的模式实现对施肥配方、施肥程序及轮灌编组等灌水施肥过程调控的控制系统。实测结果表明,控制系统有效性达98.3%以上,较传统水肥管理模式节省人工80%以上,有效提高田间水肥管理的自动化程度和精细化水平,符合现代农业的发展需求。      

大田卷盘拖管水溶肥平移灌溉控制系统的设计

为了满足大田灌溉施肥一体化控制自动化程度的需求、实现对大田作物灌溉和施肥的精准自动控制,设计了一种大田卷盘拖管水溶肥平移灌溉控制系统。该系统以STM32系列控制器为控制核心,以KEIL MDK作为软件开发平台,以VisualTFT软件作为人机界面软件开发工具,使系统具有较高的稳定性,又有直观、友好的人机界面。在无极县经过实际应用试验表明:该系统对水肥的EC值和pH值能进行精确控制,具有设计合理、操作简单运行可靠等优点,能够满足大田作物的生长需求。     

基于LabVIEW的水肥一体机控制系统设计

以水肥一体灌溉控制系统为研究对象,针对目前水肥灌溉系统出现的自动化程度低的现象,基于LabVIEW虚拟仪器技术设计出一种水肥耦合一体灌溉控制系统。系统对作物生长过程中的土壤湿度、肥液浓度及无机物含量等相关作物生长因素进行监测,并采用模糊系统控制的方法,对作物生长过程中所需水量和肥量进行自动控制;采用水肥耦合一体灌溉控制系统通过对作物生长过程中所需的土壤湿度和肥量需求量进行控制,实现作物水肥耦合灌溉。研究结果对现代农业自动灌溉和施肥或水肥耦合灌溉具有一定的参考意义。     

水肥一体化技术

正一、什么是水肥一体化技术(一)水肥一体化技术的概念水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术,又称为"水肥耦合""随水施肥""灌溉施肥"等。水肥一体化是借助压力灌溉系统,将可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起,均匀、准确地输送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技术,可按照作物生长需求,进行全生育期需求设计,把水分和养分定量、定时,按比例直接提供给作物。水肥一体化的两大转变:一是把浇地转变成了     

蓝莓温室智能水肥一体化系统构建

蓝莓基地传统的灌溉施肥方式,不仅水肥利用率低,造成大量浪费,带来环境污染,还导致农产品品质的降低,制约我国现代农业的健康发展。针对上述问题,利用无线传感器物联网监控技术和自动控制技术相结合,基于蓝莓生长环境和水肥需求的规律,构建包括环境信息采集系统、智能化服务平台、灌溉施肥系统以及环境调节设备,可实时监测蓝莓生长环境与生长发育状况,并根据蓝莓生长模型与精准算法及时按需足量实现对蓝莓的灌溉施肥与生长发育智能化控制的蓝莓温室智能水肥一体化系统。试验结果表明设计的智能水肥一体化系统用于蓝莓种植可节水35%~45%,节肥25%~35%,蓝莓增产10%~15%,减少60%以上劳动力,降低农业污染。     

山地果园水肥一体化控制系统设计与试验

为解决目前山地果园灌溉成本高、肥效低、浪费严重等问题,构建了一套果园水肥一体化滴灌系统,主要包括数据采集系统、控制中心、灌溉施肥系统,可自动完成母液配制、水肥循环、水肥灌溉及清水灌溉等过程。该系统以PLC为主控制器,以人机交互界面协同的方式控制作业,各传感器与PLC建立MODBUS协议并进行数据交换,保证作业过程中数据的实时监控。在水肥灌溉试验中,3个区域同一支管上不同滴头的平均水量为1.253、1.297、1.172L,同一滴头每5min出水量的平均值分别为0.626、0.659、0.616L,施肥过程中的水肥配比与目标值相比误差不超过5%,能够满足精准施肥要求。     

基于PLC控制的棉田水肥一体化控制系统设计

针对膜下滴灌种植过程中外界水压变化造成的变频器过载现象,设计了一种棉田水肥一体化控制系统。系统以三菱FX2N PLC为核心,能够实时监测外部水压,依据外部水压的变化量和水肥调整函数关系式,优化水肥溶液排量设定值,保证施肥过程中PID闭环控制系统的稳定运行。使用Samkoon AK 070 MG触摸屏搭建了物联网云平台,完成了开机界面、手动控制界面、自动控制界面、历史数据界面、动态监控界面和触摸屏远程监控界面的编写,可以直观地查询设备的实时运行参数。试验结果表明:当系统水压为0.1～0.4MPa、变频器初始设定频率为35Hz时,可以实现施肥频率的自调整和施肥流速的稳定输出,提高了水肥利用效率,保证了设备的高效运行。     

移动式灌溉施肥机设计

针对当前水肥一体化技术中首部加压系统通常建设在泵房内,体积庞大、投资成本高且难以更改移动等问题,设计了一种能实现移动、远程遥控为一体的移动式灌溉施肥机。该系统利用小车和灌溉施肥装置相结合,在车底盘上放置水肥一体化设备和远程控制器,实现小面积农田上的移动灌溉施肥;使用遥控器控制,可实现对汽油泵、肥料罐的开关操作及灌溉片区的选择功能。试验表明,该系统体积小,经济耐用,能够准确移动至所需灌溉区域,并实现手动或远程控制水肥灌溉。      

马铃薯水肥一体化技术规程

针对目前我国马铃薯水肥一体化灌溉系统操作不规范问题,制定了马铃薯水肥一体化技术规程。马铃薯水肥一体化灌溉是目前世界上公认最好的灌溉方式,马铃薯水肥一体化灌溉不仅可以大大减少农业灌水的使用,还能显著减少化肥农药的使用,对保护环境、净化地下水起到了非常重要的作用。结合马铃薯种植农艺要求及水肥一体化操作要求,制定了智能马铃薯水肥一体化系统的使用操作技术规程,在设施要求、硬件系统操作及马铃薯农艺种植方面进行了规范,为广大马铃薯种植用户提供了合理的技术参考,为马铃薯高效滴灌施肥施药推广提供理论依据。      

中国水肥一体化施肥设备研究现状与发展趋势

为了促进中国水肥一体化施肥设备的研究开发及推广应用,总结分析了中国水肥一体化施肥设备科研、生产及实际应用中存在的问题,概述了施肥设备的发展现状,重点阐述分析了文丘里施肥器、压差施肥罐、比例施肥泵、柱塞泵及固体肥料溶解施肥装置等常用施肥设备的技术特点、研究进展和存在问题等.在此基础上,基于绿色农业发展理念和农业物联网的发展需要,指出施肥设备的发展亟需结合作物区域种植特点,综合施策,创新发展多种先进施肥装备及技术,建立节水节肥技术综合管理体系,重点研究管路中水肥流动规律、优化设计方法、产品研发与标准化、灌水施肥制度与智能水肥一体化系统,实现施肥设备的多功能、低能耗及精准化、水肥一体化系统的信息化与智能化,切实有效提高水肥利用率.     

宁波市多元化灌溉施肥技术应用与实践

应用多元化灌溉施肥技术是适应不同农业生产方式,推进节水灌溉与水肥一体化技术发展的必然要求.从宁波市农业生产资源与环境特点出发,通过建立不同节水灌溉类型,应用多元化灌溉施肥技术,推广节水灌溉、水肥一体化、雨水收集、智能化灌溉施肥控制等技术,从而提高肥水利用效率和劳动生产率,对提高宁波市的农业生产水平,以及促进资源节约型和环境友好型社会建立都具有重要意义.     

根区等高覆盖灌溉——一种新的农田节水集成配套综合技术初探与展望

结合我国干旱半干旱地区农业生产中普遍存在的农田高效节水灌溉、水肥一体化施肥、秸秆覆盖还田、提高土壤肥力等主要问题,采用农机与农艺相结合的方法,以创新农田高效节水灌溉的技术与方法为中心,同时注重把水肥一体化施肥、秸秆覆盖还田等主要问题与之深度融合,形成一种新的农田节水集成配套综合技术——根区等高覆盖灌溉。在对这一综合技术的概念、实现方式、功能定位等进行初步探讨的同时,对开展根区等高覆盖灌溉综合技术研究前景进行了展望。