CN215301545U - 一种水肥一体化智能精准施肥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水肥一体化智能精准施肥系统，包括水肥一体化系统、灌溉系统、阀门控制系统、监测系统和智能监测平台，所述水肥一体化系统包括蓄水池，一级水质过滤装置与蓄水池连接，二级水质过滤装置与一级水质过滤装置连接，三级水质过滤装置与二级水质过滤装置连接。提高了灌溉施肥装备混肥的精度、实时性及可靠性，优化了灌溉施肥设备实施的操控性能，实现根据土壤温湿度、肥力等环境参数及不同生育周期的需要，进行定时、定需、定量精准灌溉、施肥。

Description

一种水肥一体化智能精准施肥系统

技术领域

本实用新型涉及一种施肥系统，具体是指一种水肥一体化智能精准施肥系统。

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。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差)，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。

专利申请号CN201921456255.3，一种水肥一体化智能灌溉系统，公开了以下技术方案：包括水肥一体化系统、灌溉系统、阀门控制系统、监测系统、终端和智能监测平台，水肥一体化系统、灌溉系统、阀门控制系统、监测系统均和智能监测平台连接，智能监测平台远程控制水肥一体化系统、施肥系统、阀门控制系统、监测系统，智能监测平台为终端提供传感器数据、图片远程、采集、传输、储存、处理及报警信息发送等服务，智能监测平台以集中式分区化的方式为终端提供远程监控整体解决方案；

水肥一体化系统包括水源系统和水肥一体机，水源系统包括水质符合灌溉要求的水源、砂石过滤器、水泵和闸阀。水肥一体机包括增压泵、过滤器、控制柜、触摸屏、流量计、压力传感器、肥料混合桶、施肥泵和施肥器；

灌溉系统包括输配水管网系统和灌水器系统，输配水管网系统包括包括灌溉泵、稳压阀、过滤器和田间灌溉管网，田间灌溉管网包括多条干管、多条支管和多条毛管，干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，毛管选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带，干管的首端进水口设置有闸阀，支管的进水口设置有球阀，灌水器系统包括灌水器，灌水器采用滴头、微喷头、渗灌管或微管；

阀门控制系统包括田间工作站、电磁阀、阀门控制器、传感器和网关，阀门控制系统采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭，电磁阀是控制田间灌溉的阀门，阀门控制器直接和电磁阀连接，田间工作站和传感器均由太阳能供电系统提供电源；

监测系统包括环境数据采集器、流量监测设备、水位控制器、电流电压监测器和压力传感器，环境数据采集器包括低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件。环境数据采集器可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射和照度。监测系统能实现对水源系统的水位状况的实时监测和对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测。

智能监测平台能实现系统维护、状态监测和系统运行的现场管理，实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理，以及对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算，对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。

终端是移动终端，终端可以建立手机系统，客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据，终端能远程实现手动启动、关闭电磁阀和水泵。

上述申请中，水肥一体化系统水质过滤效果不佳，会出现灌溉系统的滴灌带堵塞的情况，同时，水与肥料也达不到理想的混合效果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种水肥一体化智能精准施肥系统。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种水肥一体化智能精准施肥系统，包括水肥一体化系统、灌溉系统、阀门控制系统、监测系统和智能监测平台，所述水肥一体化系统包括蓄水池，一级水质过滤装置与蓄水池连接，二级水质过滤装置与一级水质过滤装置连接，三级水质过滤装置与二级水质过滤装置连接；三级水质过滤装置的出水端连接第一分水管和第二分水管，第一分水管依次连接多个储肥罐；在第二分水管上依次连接与储肥罐数量对应的吸肥管，在每根吸肥管上均连接文丘里施肥器，每根吸肥管远离第二分水管的一端与同一个吸肥泵连接，吸肥泵的输出端连接水肥输送管；在每个储肥罐的下端均连接出肥管，每根出肥管分别对应连接一个文丘里施肥器。

作为优选，所述一级水质过滤装置为离心过滤器，在蓄水池内放置提水泵，提水泵通过管路与离心过滤器的进水端连接。

作为优选，所述二级水质过滤装置包括两个砂石过滤器，离心过滤器的出水端连接的管路依次连接两个砂石过滤器。

作为优选，所述三级水质过滤装置包括两个网式过滤器，两个砂石过滤器的混合出水端连接的管路依次连接两个网式过滤器，两个网式过滤器的混合出水端连接第一分水管和第二分水管。

作为优选，离心过滤器的排污口、蓄水池的排污口、每个砂石过滤器的排污口以及每个网式过滤器的排污口均与排污管连接，相应的排污口上均连接阀门开关。

作为优选，两个网式过滤器的混合出水端连接EC流量计和PH计；在第二分水管上连接压力计。

作为优选，每个储肥罐与第一分水管之间的连接管路上均连接阀门开关。

作为优选，在每根出肥管上均连接EC流量计和比例阀。

本实用新型的有益效果为：

1、提高了灌溉施肥装备混肥的精度、实时性及可靠性，优化了灌溉施肥设备实施的操控性能，实现根据土壤温湿度、肥力等环境参数及不同生育周期的需要，进行定时、定需、定量精准灌溉、施肥。

2、通过一级水质过滤装置、二级水质过滤装置和三级水质过滤装置相结合的方式，可以有效保证水质的过滤效果。

3、通过文丘里施肥器进行水肥混合可以提升混合效果。

附图说明

图1为本实用新型水肥一体化系统管路图；

图中所示：

1、蓄水池，2、提水泵，3、一级水质过滤装置，4、二级水质过滤装置， 5、排污管，6、三级水质过滤装置，7、PH计，8、EC流量计，9、吸肥泵， 10、文丘里施肥器，12、比例阀，13、出肥管，14、储肥罐，15、第一分水管，16、第二分水管，17、吸肥管。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

本实用新型包括水肥一体化系统、灌溉系统、阀门控制系统、监测系统和智能监测平台，所述的水肥一体化系统、灌溉系统、阀门控制系统、监测系统均和所述的智能监测平台连接，所述的智能监测平台远程控制所述的水肥一体化系统、施肥系统、阀门控制系统、监测系统，所述的智能监测平台为所述的终端提供传感器数据、图片远程、采集、传输、储存、处理及报警信息发送等服务，所述的智能监测平台以集中式分区化的方式为所述的终端提供远程监控整体解决方案。灌溉系统、阀门控制系统、监测系统和智能监测平台在专利申请号CN201921456255.3中已经公开，在此不再详述。

如图1所示，所述水肥一体化系统包括蓄水池1，一级水质过滤装置3 与蓄水池1连接，二级水质过滤装置4与一级水质过滤装置3连接，三级水质过滤装置6与二级水质过滤装置4连接。通过一级水质过滤装置3、二级水质过滤装置4和三级水质过滤装置6相结合的方式，可以有效保证水质的过滤效果。三级水质过滤装置6的出水端连接第一分水管15和第二分水管 16，第一分水管15依次连接多个储肥罐14。在第二分水管16上依次连接与储肥罐14数量对应的吸肥管17，在每根吸肥管17上均连接文丘里施肥器10，每根吸肥管17远离第二分水管16的一端与同一个吸肥泵9连接，吸肥泵9 的输出端连接水肥输送管。在每个储肥罐14的下端均连接出肥管13，每根出肥管13分别对应连接一个文丘里施肥器10。通过文丘里施肥器10进行水肥混合可以提升混合效果。

所述一级水质过滤装置3为离心过滤器，离心过滤器为现有结构，在蓄水池1内放置提水泵2，提水泵2通过管路与离心过滤器的进水端连接。

所述二级水质过滤装置4包括两个砂石过滤器，砂石过滤器为现有结构，离心过滤器的出水端连接的管路依次连接两个砂石过滤器。两个砂石过滤器可以同时使用，提高过滤效果。

所述三级水质过滤装置6包括两个网式过滤器，网式过滤器为现有结构，两个砂石过滤器的混合出水端连接的管路依次连接两个网式过滤器，两个网式过滤器的混合出水端连接第一分水管15和第二分水管16。两个网式过滤器可以同时使用，提高过滤效果。

离心过滤器的排污口、蓄水池1的排污口、每个砂石过滤器的排污口以及每个网式过滤器的排污口均与排污管5连接，相应的排污口上均连接阀门开关。

两个网式过滤器的混合出水端连接EC流量计8和PH计7。在第二分水管16上连接压力计。

每个储肥罐14与第一分水管15之间的连接管路上均连接阀门开关。

在每根出肥管13上均连接EC流量计和比例阀12。

水肥一体化系统的工作过程为：提水泵2将蓄水池1内的水抽出，水顺序经过一级水质过滤装置3、二级水质过滤装置4和三级水质过滤装置6，从三级水质过滤装置6出来的水分成两路，一路进入第一分水管15，然后再进入各个储肥罐14，每个储肥罐14输出的肥液分别进入对应的文丘里施肥器 10。从三级水质过滤装置6出来的水另一路进入第二分水管16，再分别进入每根吸肥管17上的文丘里施肥器10，文丘里施肥器10将水和肥液混合后输送至吸肥泵9。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种水肥一体化智能精准施肥系统，包括水肥一体化系统、灌溉系统、阀门控制系统、监测系统和智能监测平台，其特征在于：所述水肥一体化系统包括蓄水池，一级水质过滤装置与蓄水池连接，二级水质过滤装置与一级水质过滤装置连接，三级水质过滤装置与二级水质过滤装置连接；三级水质过滤装置的出水端连接第一分水管和第二分水管，第一分水管依次连接多个储肥罐；在第二分水管上依次连接与储肥罐数量对应的吸肥管，在每根吸肥管上均连接文丘里施肥器，每根吸肥管远离第二分水管的一端与同一个吸肥泵连接，吸肥泵的输出端连接水肥输送管；在每个储肥罐的下端均连接出肥管，每根出肥管分别对应连接一个文丘里施肥器。

2.根据权利要求1所述的一种水肥一体化智能精准施肥系统，其特征在于：所述一级水质过滤装置为离心过滤器，在蓄水池内放置提水泵，提水泵通过管路与离心过滤器的进水端连接。

3.根据权利要求2所述的一种水肥一体化智能精准施肥系统，其特征在于：所述二级水质过滤装置包括两个砂石过滤器，离心过滤器的出水端连接的管路依次连接两个砂石过滤器。

4.根据权利要求3所述的一种水肥一体化智能精准施肥系统，其特征在于：所述三级水质过滤装置包括两个网式过滤器，两个砂石过滤器的混合出水端连接的管路依次连接两个网式过滤器，两个网式过滤器的混合出水端连接第一分水管和第二分水管。

5.根据权利要求4所述的一种水肥一体化智能精准施肥系统，其特征在于：离心过滤器的排污口、蓄水池的排污口、每个砂石过滤器的排污口以及每个网式过滤器的排污口均与排污管连接，相应的排污口上均连接阀门开关。

6.根据权利要求4所述的一种水肥一体化智能精准施肥系统，其特征在于：两个网式过滤器的混合出水端连接EC流量计和PH计；在第二分水管上连接压力计。

7.根据权利要求1所述的一种水肥一体化智能精准施肥系统，其特征在于：每个储肥罐与第一分水管之间的连接管路上均连接阀门开关。

8.根据权利要求1所述的一种水肥一体化智能精准施肥系统，其特征在于：在每根出肥管上均连接EC流量计和比例阀。

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