水肥一体化管理系统

水肥一体化是利用压力和管道灌溉系统，将可溶性固体肥料或液体肥料溶解在水中通过滴头和管道形成滴灌供应给作物吸收利用的一项农业技术。这项技术具有节水、节肥、省工等众多优点，是迄今较为先进的农田灌溉新技术之一。当前，以色列、美国、日本等许多发达国家设施蔬菜的生产已经广泛釆用水肥一体化技术。其中，以色列设施蔬菜内部环境因素大部分实现了微机控制。美国、日本等设施蔬菜栽培中的灌溉施肥方式绝大多数应用了高效的滴灌施肥技术，实现农业生产现代化。

厦门物联网产业研究院研发了有机水肥一体化智能装备及控制系统，在人机交互操作下，采用互联网技术、模糊逻辑控制、在线监测系统、EC/pH综合控制、气候控制系统、循环加热降温系统、自动排水反冲洗系统、喷雾控制系统等，通过可编程控制系统对有机营养液制备、营养液配比与灌溉的智能管控，应用于设施、大田及果园作物的有机生产中，达到全自动混配肥、精准、智能化灌溉施肥管控一体化的产品已成规模化生产，实现大型设施农产品生产基地的水肥管理的互联互通，管理所有的“物联网”精准灌溉控制系统，建立大型园区或基地的设施蔬菜水肥管理网络，实现设施蔬菜生产基地的少人化管理，降低生产成本，提高设施农产品的产量和品质，提高园区综合经济效益，促进设施农业的信息化和智能化发展。实现有机水肥一体化智能管理。

水肥一体化设备帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，节水节肥节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。省力省时、提高产量。

水肥一体化构架图

系统功能

1、运行状态实时监控

通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统高效运行。

2、阀门自动控制功能

通过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。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。

3、运维管理功能

节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。

4、移动终端APP

方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息，远程操作相关设备。

水肥一体化智能灌溉系统亮点：

系统特点

1、通过增加自动化控制系统后，灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据树木需水参数自动启闭水泵和自动灌溉，人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。

2、无线智能网关、智能控制器、无线采集器、摄像头等室外设备采用严格的IP66封装等级，适应苛刻的室外部署环境条件。采用太阳能板供电方便野外部署，内置的太阳能充电电路使得节点可以长期的在野外持续工作，节省电量。

3、设备采用无线进行数据传输，施工灵活、便捷。用户花费较少的施工成本即可快速体验先进物联网技术带来的管理提升，节省人员，提高效率。

4、无线设备内置放大电路，支持远距离的数据传输。

5、通过先进的物联网技术，真正做到用户随时随地通过电脑或手机进行远程查看和接收告警。

经济效益

采用自动化滴灌系统的设计、运行与维护技术，可以实现单次灌溉比常规灌溉节水80%，节电70%；提高苗木种植成活率至98%以上，同时减少人工投入至少60%。

滴灌栽培树木丰产林还具有避免化肥污染，防止地力衰退和加速改善生态环境等生态环保效益。

设备部署原则

所有无线设备的高度最好比农田的作物高一些，便于无线数据的传输。

所有太阳能板的采光要满足要求，太阳能供电需要充足的采光。

土壤湿度传感器建议布置不同的深度以便获取到综合的湿度数据。