一种智能水肥一体化喷灌系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109673480A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201910131680.3A01C23/00(2006.01)(22)申请日2019.02.22(71)申请人福州阿里他巴信息科技有限公司地址350015福建省福州市马尾区兆锵路33号金澜大厦B栋340号（自贸试验区内）(72)发明人张迪魏伙霖刘勇魏元钦刘龙飞(74)专利代理机构杭州千克知识产权代理有限公司33246代理人裴金华(51)Int.Cl.A01G25/02(2006.01)A01G25/16(2006.01)A01C23/04(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图2页(54)发明名称一种智能水肥一体化喷灌系统及控制方法(57)摘要本发明涉及灌溉技术领域，公开了一种智能水肥一体化喷灌系统及控制方法，系统包括检测子系统、控制子系统、混肥子系统以及喷灌子系统，检测子系统包括作物本体传感器、土壤墒情传感器以及土壤肥力传感器；控制子系统包括第一接收模块、计算模块以及比对预警模块，混肥子系统包括混肥装置；方法包括系统调试准备、信息采集、实际需求量计算以及水肥调配与灌溉，本发明能够主动分析作物所处生长期，并结合作物不同生长期需水需肥规律予以施肥灌溉，能够主动发现作物生长异常，告知管理人员，长期使用后，喷灌子系统的管道更不易出现堵塞，灌溉后残留液体的氮磷钾含量更有迹可循，使得回收后的残留液体再利用时无需单独处理，回收利用更方便。CN109673480ACN109673480A权利要求书1/2页1.一种智能水肥一体化喷灌系统，包括检测子系统、控制子系统、混肥子系统以及喷灌子系统，其特征在于，所述检测子系统包括用于采集农作物生理信息的作物本体传感器、用于采集土壤含水状况的土壤墒情传感器以及用于采集土壤氮磷钾含量状况的土壤肥力传感器，所述作物本体传感器包括用于采集作物茎秆直径的茎秆微变化传感器；所述控制子系统包括用于接收所述作物本体传感器、所述土壤墒情传感器以及所述土壤肥力传感器所采集信息的第一接收模块、用于依据所述第一接收模块所接收信息，利用预设计算模型调用预存的相应作物不同生长时期需水需肥量对照表用以计算该农作物当前需水需肥量和最佳灌溉方案的计算模块以及用于依据预设时间定期比对作物茎秆直径变化情况并及时发出生长异常预警的比对预警模块；所述混肥子系统包括用于根据所述控制子系统计算的该农作物当前需水需肥量和最佳灌溉方案调控进水量、进肥量和混肥后肥液EC值的混肥装置；所述喷灌子系统用于接收所述混肥装置输出肥液并通过喷灌组件将肥液输出至相应位置土壤中。2.根据权利要求1所述的一种智能水肥一体化喷灌系统，其特征在于，所述作物本体传感器还包括果实膨大传感器，所述喷灌子系统包括用于接收所述混肥装置输出肥液的输肥主管道、沿所述输肥主管道长度方向间隔设置并与其连通的输肥支管道以及与所述输肥支管道连通用于将肥液输出至相应位置土壤中的喷头，所述输肥主管道内靠近所述混肥装置一侧设有第一电磁阀，所述输肥支管道内靠近所述输肥主管道一侧设有第二电磁阀，所述第一电磁阀连接有用于控制其开关的第一无线电磁阀控制器，所述第一无线电磁阀控制器与所述控制子系统通讯连接。3.根据权利要求2所述的一种智能水肥一体化喷灌系统，其特征在于，所述输肥支管道内靠近所述第二电磁阀设有第一液体流量计，所述第二电磁阀包括电磁阀控制器，所述电磁阀控制器与所述控制子系统通讯连接或与所述第一液体流量计连接。4.根据权利要求2所述的一种智能水肥一体化喷灌系统，其特征在于，系统还包括残液回收子系统，所述残液回收子系统包括抽液泵和储液箱，所述抽液泵的进液端通过进液管与所述输肥主管道连通，出液端与所述储液箱连通，所述储液箱通过出液管与所述混肥装置连通，所述进液管内设有第三电磁阀，所述出液管内设有第四电磁阀。5.根据权利要求4所述的一种智能水肥一体化喷灌系统，其特征在于，所述储液箱与所述第四电磁阀之间的所述出液管段设有第一过滤器。6.根据权利要求1所述的一种智能水肥一体化喷灌系统，其特征在于，所述混肥装置包括混肥罐，所述混肥罐包括进水口、进肥口、酸碱平衡口以及出肥口，所述进肥口有多个，所述出肥口设有EC探头、PH探头以及第二液体流量计，所述混肥罐内设有搅拌装置，所述控制子系统设有第二接收模块，用于接收所述EC探头、所述PH探头以及所述第二液体流量计的信息，所述出肥口通过管道连接有吸肥泵，所述吸肥泵的出口与所述喷灌子系统连通，所述吸肥泵由所述控制子系统控制。7.根据权利要求1所述的一种智能水肥一体化喷灌系统，其特征在于，所述混肥装置包括母液罐、文丘里管以及混肥管道，所述文丘里管喉部的肥液入口通过管道与所述母液罐连通，所述文丘里管的入口与供水管连通，所