[发明专利]一种基于计算机控制的水肥一体化物联网系统

说明书

本发明涉及农业自动化技术领域，具体涉及一种基于计算机控制的水肥一体化物联网系统，包括灌溉终端、节点模块和控制中心；由于在水肥一体化滴灌中，需要精确控制土壤区域内的滴灌量，在调节了配制的水肥浓度并经滴灌的管路施加到田地作物中，难以精确控制单条滴灌的管道在不同土壤区域内水肥施加的浓度差异；故此，本发明通过设置的灌溉终端，替代现有滴灌的管路系统，避免了在种植土壤内铺设的大量滴灌的管道，并利用检测单元将土壤养分的历史数据传输到控制中心进行计算机分析，反馈到灌溉终端滴灌水肥浓度的改变，形成了水肥滴灌的信息互联，从而提升了基于计算机控制的水肥一体化物联网系统的运行效果。

技术领域

本发明涉及农业自动化技术领域，具体涉及一种基于计算机控制的水肥一体化物联网系统。

背景技术

水肥一体化技术，指灌溉与施肥融为一体的农业新技术，是借助压力系统将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌,均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量；同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况,作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

在水肥一体化的应用中，需要在种植作物的土壤中铺设大量用于滴灌的管道，而水肥滴灌过程的速度较快，使得滴灌的管道大多处于闲置状态，且在水肥一体化滴灌中，需要精确控制土壤区域内的滴灌量，在调节了配制的水肥浓度并经滴灌的管路施加到田地作物中，难以精确控制单条滴灌的管道内水肥施加的浓度差异，继而降低了水肥一体化的应用效果。

如申请号为CN201610141968.5的一项中国专利公开了一种物联网水肥一体化蒸渗仪测量系统，其特征在于：包括机械组成部分、物联网核心模块、数据传输模块、数据检测模块和远程上位机模块；实现了可远程获取现场数据；该技术方案利用分层传感器获取影响作物生长不同土壤深度的环境信息，获取的数据准确可靠；将获取的数据存入数据库，方便后续数据的分析；能够定期测量作物不同深度根系的肥料消耗量，方便水肥研究；但是该技术方案中未解决需要铺设大量用于滴灌的管道，且置于田地中的滴灌口在受到环境堵塞污染后需及时处理的问题，进而削弱了水肥一体化的应用效果。

鉴于此，本发明提出了一种基于计算机控制的水肥一体化物联网系统，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种基于计算机控制的水肥一体化物联网系统，通过设置的灌溉终端，替代现有的滴灌管路系统，避免了在种植土壤内铺设的大量滴灌管，能够精确控制滴灌到土壤中的水肥参数，并利用检测单元将土壤养分的历史数据传输到控制中心进行计算机分析，反馈到灌溉终端滴灌水肥浓度的改变，形成了水肥滴灌的信息互联，从而提升了基于计算机控制的水肥一体化物联网系统的运行效果。

本发明所述的一种基于计算机控制的水肥一体化物联网系统，包括灌溉终端、节点模块和控制中心；所述灌溉终端用于将水肥滴灌到土壤中，灌溉终端还将检测到的土壤数据传输到节点模块中；所述节点模块用于中继灌溉终端与控制中心间的数据通讯；所述控制中心用于对灌溉终端检测到的水肥滴灌状况进行分析，实时调整灌溉终端的运行状态；

所述灌溉终端包括行走单元、混肥单元、检测单元和控制器；所述行走单元用于驱动灌溉终端在种植区域内进行移动；所述混肥单元用于配比不同浓度的水肥进行滴灌；所述检测单元用于检测待滴灌区域中土壤的养分含量，进而在控制器的调节下改变混肥单元配比的水肥浓度，检测单元还对检测的土壤参数按其地理位置进行标记；

所述节点模块布设在种植土壤的区域内，节点模块中还布设有输水管，输水管用于补充混肥单元中的滴灌用水，增加灌溉终端在种植土壤区域内的滴灌面积；