[发明专利]一种远程精准灌溉施肥系统

说明书

技术领域

本发明涉及农、林业的野外或温室节水灌溉，特别涉及一种远程精准灌溉施肥系统。

背景技术

当前，水资源日益紧缺已经成为全球性的问题，节约用水并实现高效用水是人类生存与发展的需求，也是全球经济社会发展的需求。我国作为全球13个贫水国家之一，水资源的不足已经对我国经济和社会的发展构成了严重威胁，甚至成为经济与社会继续向前发展的“瓶颈”，我国是一个农业大国，同时也是贫水大国，人均水资源占有量约0.23万m3，约为世界人均的1/4，在我国用水中，农业用水占总供水的70％左右，其中又以农业灌溉为主。农业灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70～80％、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平，因此，随着现代化农业进程的加快和工业用水的不断增加，我国农业必须走节水之路以适应资源的合理利用；大力发展节约用水不仅是发展节水农业、提高农业用水利用效率是我国节水战略中的重要环节，也是一项革命措施，更是我国的基本策略之一。

精准灌溉自动化装置采取因地制宜的原则依据不同地区、不同作物的不同需求，选择不同的灌溉设施，并利用计算机、无线数据通讯、采集控制器、传感器等先进技术对农田灌溉进行监控管理，保证适时适量地满足作物生长所需要的水分从而达到节水灌溉及节水灌溉自动化的目的。近年来，喷灌、微灌、渗灌等一些灌溉技术在我国得到较为广泛应用，并取得了良好的经济效益和社会效益，已显示出强大的生命力。目前节水灌溉所涉及的方式主要包括灌溉控制技术、输水方式和灌溉方式，而目前绝大多数节水灌溉装置的灌溉控制技术严重滞后。控制方式仍多以手工关停水源为主，全凭操作者的经验，科学性差、节水不彻底，同时导致了节水灌溉装置的自动化程度低，大区域推广时管理困难、劳动强度较大，严重阻碍了节水灌溉的进一步推广。同时，现代化灌溉装置的研究应用在农、林及园艺为数不多，目前仍基本停留在人工操作上，即使有些地方设计并实施了灌溉工程自动控制装置，但只是小面积的局部控制，真正具有扩展功能大规模灌溉工程的监控装置在我国也不多见。因此，为了适应农业现代化需求，生产出简单方便、自动化较高、易于推广应用的灌溉控制器是我国节水领域的重要任务之一。

发明内容

本发明为了克服上述技术的不足和缺陷，提供了一种远程精准灌溉施肥系统，本发明的是通过下述方式实现的：

一种远程精准灌溉施肥系统，包括田间环境监测系统、灌溉子系统和远程监控系统，田间环境监测系统、灌溉子系统通过网状网络ZigBee无线通信相连与远程监控系统连接，田间环境监测系统可以对田间子系统工作参数的设定及工作状态的监控并发送至远程监控系统，远程监控系统根据环境监测系统获得的当前灌溉区域的植物生长期、土壤墒情、EC值的数据信息，发出当前植物生长所需的土壤含水量的标准值以及与当前植物生长期相适应用的指令信息，通过无线通信向灌溉子系统发送信息，灌溉执行子系统包括进水部分、吸肥部分、灌溉施肥部分、灌溉管路和控制部分；其中进水部分包括供水泵和混合罐，供水泵和混合罐之间通过第一电动阀相连，吸肥部分包括出肥泵、文丘里吸肥器、流量可调电磁阀和肥料桶，肥料桶通过流量可调电磁阀与文丘里吸肥器相连，文丘里吸肥器通过出肥泵和混合罐相连，灌溉施肥部分包括混合罐、肥液配制管、混合泵电磁阀，混合罐和肥液配制管之间通过混合泵电磁阀相连。

控制部分包括控制器、控制面板和无线传输模块；出肥泵一端连接混合罐，另一端与文丘里吸肥器、流量可调电磁阀和肥料桶依次相连；出水泵电磁阀的一端连接混合罐，另一端连接控制器；控制器与控制面板相连，控制面板通过GPRS通讯模块与远程监控系统进行通讯，控制部分包括主控模块、与所述主控模块双向数据通信连接的数据采集控制模块、数据采集控制模块上对应连接有至少一个A/D转换器；并在A/D转换器的输入端对应连接有数据采集器，所述数据采集器包括土壤湿度传感器、EC值传感器，所述控制器电连接水泵，所述水泵的输入端电连接电源模块。

所述控制器由GSM模块、微程序控制器、精密实时时钟、闪存和无线传输模块组成，其接收远程监控系统的灌溉信号并进行解码，并将解码后的信号通过传输模块发送给无线电磁阀；控制器将接收到的数据采集系统的信息反馈给远程监控系统，供用户选择无线电磁阀门执行或忽略传感器的信息，并能使远程监控系统综合分析此信息来调整灌溉计划。

一种精准化灌溉施肥智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：远程监控系统输入肥液pH设定值、肥液EC设定值、肥液浓度值，；