1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上物聯(lián)網(wǎng)與示范基地水肥一體化（滴灌）技術(shù)實施方案專心-專注-專業(yè)目錄一、項目概述1、項目名稱樹莓水肥一體化（滴灌）物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設(shè)項目2 、項目建設(shè)單位XXXXXXXX有限公司3、項目建設(shè)地點 XXX省XXX市XXX縣XXXXX項目4、項目建設(shè)內(nèi)容4.1、一套小型氣象站 小型氣象站用于對風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、空氣溫度、空氣濕度、光合有效輻射、等多種氣象要素進行全天候現(xiàn)場監(jiān)測，為農(nóng)業(yè)種植提供數(shù)據(jù)分析的依據(jù)。也能夠?qū)崿F(xiàn)對土壤墑情（土壤溫濕度）的長時間連續(xù)監(jiān)測，全面、科學(xué)、真實地反映被監(jiān)測區(qū)的土壤變化，及時、準確地提供各監(jiān)測點的土壤墑情狀況，為減災(zāi)抗旱提供了重要的基礎(chǔ)信息。4.

2、2、一套智能施肥灌溉系統(tǒng) 智能施肥灌溉系統(tǒng)可以結(jié)合墑情數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)等信息，可協(xié)調(diào)工作實施輪灌，充分提高灌溉用水效率，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電，減少勞動強度，降低人力投入成本等工作。4.3、多套土壤墑情監(jiān)測站（閥門控制站）土壤墑情監(jiān)測站能夠?qū)崿F(xiàn)對土壤墑情（土壤溫濕度）的長時間連續(xù)監(jiān)測，全面、科學(xué)、真實地反映被監(jiān)測區(qū)的土壤變化，及時、準確地提供各監(jiān)測點的土壤墑情狀況，為減災(zāi)抗旱提供了重要的基礎(chǔ)信息。二、項目建設(shè)實施方案1、系統(tǒng)介紹通過氣象傳感技術(shù)對園區(qū)微型氣象環(huán)境進行監(jiān)測，有效提高了設(shè)施農(nóng)業(yè)預(yù)防、預(yù)警應(yīng)急能力，保證了設(shè)施農(nóng)業(yè)的安全生產(chǎn)。通過土壤水分貯存量及其變化規(guī)律的監(jiān)測，實現(xiàn)墑情監(jiān)測預(yù)測和其它相關(guān)生態(tài)

3、環(huán)境監(jiān)測預(yù)測服務(wù)以及施肥灌溉都具有重要意義。通過水肥一體化技術(shù)結(jié)合不同的作物的需肥特點，土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況；作物不同生長期需水，需肥規(guī)律情況進行不同生育期的需求設(shè)計，把水分、養(yǎng)分定時定量，按比例直接提供給作物，保證作物灌溉施肥的肥效快，利用率高，有效的提高生產(chǎn)效率。2、小型氣象站小型氣象站安裝效果以及現(xiàn)象安裝如下圖：(具體安裝位置根據(jù)客戶確定）氣象環(huán)境監(jiān)測分析單元是一種集氣象數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的氣象采集系統(tǒng)，氣象環(huán)境監(jiān)測分析單元由氣象傳感器、氣象數(shù)據(jù)采集儀和物聯(lián)網(wǎng)平臺軟件三部分組成。可同時監(jiān)測大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、輻射、照度

4、等諸多氣象要素；風(fēng)速風(fēng)向傳感等傳感器為氣象專用傳感器，具有高精度高可靠性的特點。氣象數(shù)據(jù)采集儀具有氣象數(shù)據(jù)采集、實時時鐘、氣象數(shù)據(jù)定時存儲、參數(shù)設(shè)定、友好的人機界面和標準通信功能。系統(tǒng)內(nèi)置大容量FLASH存儲芯片；多種通訊接口可以很方便的與計算機建立有線通訊連接，若選配GPRS無線通訊模塊還可實現(xiàn)氣象設(shè)備與計算機監(jiān)控中心的遠程無線連接。電源系統(tǒng)采用風(fēng)光互補供電系統(tǒng)或交流220V、直流5V、12V、太陽能等多種供電方式，并且完善的防雷擊、抗干擾等保護措施。保證運行于各種惡劣的野外環(huán)境實現(xiàn)高穩(wěn)定性、高精度、無人值守的特點。通過平臺上查看數(shù)據(jù)3、智能施肥灌溉系統(tǒng)500畝基地現(xiàn)有泵房，由于泵房面積不確

5、定，所以整體方案如下：水源是采取的地下水，由于地下水水溫度較低，一般是5-6，直接灌溉和施肥影響植物生長，所以一般建議在泵房附近修建一蓄水池來作為水源；一、泵房內(nèi)需要安裝設(shè)備：3.1、蓄水池3.2、主水泵水泵采用2臺合適功率（具體參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場地形圖來選型）的離心泵，一用一備，采用一拖二的方式，當(dāng)一臺水泵流量不夠時開啟第二臺水泵，控制方式采用變頻控制。 立式離心泵3.3、恒壓變頻控制柜變頻水泵控制柜系統(tǒng)通過測到的管道壓力，經(jīng)變頻器系統(tǒng)內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)器運算，調(diào)節(jié)輸出頻率，然后實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號)可適時通知PLC的進行變頻泵切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)

6、生，泵的開關(guān)將聯(lián)動其出口閥門。變頻控制柜（外）變頻控制柜（內(nèi)）3.4、過濾設(shè)備(共2級過濾系統(tǒng)）由于水源是井水，所以過濾器組合選用；第一級過濾系統(tǒng)：離心式過濾器離心式過濾器基于重力及離心力的工作原理，清除重于水的固體顆粒。水由進水管切向進入離心過濾器體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，推動泥沙及密度較高的固體顆粒沿管壁流動，形成旋流，使沙子和石塊進入集砂罐，凈水則順流沿出水口流出，即完成水砂分離。主要用途:這種過濾器安裝在井及泵站旁，最適應(yīng)于分離水中含有的大量沙子及石塊，在滿足過濾要求的條件下，分離60-150目砂石的能力可達到92-98% 。它一般不單獨使用，而只是作為過濾系統(tǒng)的前段過濾。第二級過濾系統(tǒng)：

7、疊片過濾器全自動反沖洗疊片過濾器當(dāng)達到一定的壓差時，或設(shè)定的時間內(nèi)系統(tǒng)自動進入反沖洗狀態(tài)，控制器控制閥門改變水流方向，過濾器底部單向隔膜關(guān)閉主通道，反沖洗進入四組噴嘴通道，和噴嘴通道連接的活塞腔內(nèi)的水壓上升，活塞向上運動克服彈簧對疊片的壓力，并在疊片組頂部釋放活塞空間，同時反沖洗水從四組噴嘴通道上面的35*4個噴嘴沿疊片切線的方向高速噴射，使疊片旋轉(zhuǎn)并均勻分開，噴洗水噴洗疊片表面，將截留在疊片上的雜質(zhì)噴洗甩出。當(dāng)反沖洗結(jié)束時，水流方向再次改變，疊片再次被壓緊，系統(tǒng)重新進入過濾狀態(tài)。反沖洗控制器操作簡單，可根據(jù)壓差，時間或兩者組合對過濾器或工作站進行全面控制。疊片過濾器濾芯無須更換，壽命可達15

8、年之久。全自動反沖洗手動反沖洗手動過濾器手動反沖洗疊片過濾器：根據(jù)前后壓力表的值手動擰閥門進行反沖洗手動T型疊片過濾器：優(yōu)點：成本較低， 缺點：清洗時需要將把濾芯取出進行清洗。3.5、施肥系統(tǒng)第一種方案：考慮施肥面積，采用智能水肥一體機的話，只能采用輪灌的方式對其進行施肥；原理圖如下：智能水肥一體機河南云飛科技水肥一體機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包包括：控制柜、觸摸屏控制系統(tǒng)、混肥硬件設(shè)備系統(tǒng)、無線采集控制系統(tǒng)。支持pc端以及微信端實施查看數(shù)據(jù)以及控制前端設(shè)備。河南云飛科技水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)者很方便的實現(xiàn)自動的水肥一體化管理。系統(tǒng)由上位機軟件系統(tǒng)、區(qū)域控制柜、分路控制器、變送器、數(shù)據(jù)采集終端組成

9、。通過與供水系統(tǒng)有機結(jié)合，實現(xiàn)智能化控制。可實現(xiàn)智能化監(jiān)測、控制灌溉中的供水時間、施肥濃度以及供水量。變送器（土壤水分變送器、流量變送器等）將實時監(jiān)測的灌溉狀況，當(dāng)灌區(qū)土壤濕度達到預(yù) 先設(shè)定的下限值時，電磁閥可以自動開啟，當(dāng)監(jiān)測的土壤含水量及液位達到預(yù)設(shè)的灌水定額后，可以自動關(guān)閉電磁閥系統(tǒng)。可根據(jù)時間段調(diào)度整個灌區(qū)電磁閥的輪流 工作，并手動控制灌溉和采集墑情。整個系統(tǒng)可協(xié)調(diào)工作實施輪灌，充分提高灌溉用水效率，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電，減少勞動強度，降低人力投入成本。PHSF-1 PHSF-2水肥一體機實物圖：系統(tǒng)參數(shù)：項目內(nèi)容控制方式時間控制：設(shè)定時間灌溉肥水比例：設(shè)定流量比例來控制水肥比外部信號控制：

10、土壤濕度控制水泵開關(guān)無線控制：無線采集傳感器值及控制電磁閥（區(qū)間數(shù)）依據(jù)項目需要可分多個區(qū)域系統(tǒng)特征肥料控制：肥料供應(yīng)量百分比來控制流量控制：根據(jù)各個大棚內(nèi)流量傳感器的值判斷閥門狀態(tài)可選擇施肥或者直接灌溉灌溉使用原灌溉網(wǎng)絡(luò)的壓力不需要加壓泵報警及停止：超出壓力上限值時發(fā)出報警及停止運行報警及停止：超出土濕上限值時發(fā)出報警及停止運行一鍵灌水：緊急灌水（手動灌水）臨時停止：一鍵停止運行功能灌溉區(qū)域閥門采集使用無線傳輸節(jié)約拉線成本硬件特征包含嵌入式現(xiàn)場下位機控制器、信號采集模塊、設(shè)備驅(qū)動模塊以及人機交互10寸觸摸屏等，可完成灌溉精準調(diào)控、水肥信息采集、云服務(wù)器交互等工作；智能水肥機具有快速運算能力，

11、配合最新傳感技術(shù)以及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)保證設(shè)備操作簡單，智能運行。支持XPH、標準MODBUS雙協(xié)議切換；可支持JSON/HTTP數(shù)據(jù)上報。可利用lora或nb-lot技術(shù)拓展接入現(xiàn)場環(huán)境采集設(shè)備以及現(xiàn)場灌溉控制設(shè)備外形特征外形尺寸：783mm*573mm*1274mm（長寬高）；內(nèi)置系統(tǒng)不銹鋼離心泵、過濾系統(tǒng)，檢控系統(tǒng)，電氣柜，施肥桶和吸肥通道組合。10寸觸摸屏顯示棚內(nèi)使用無線傳輸節(jié)約拉線成本系統(tǒng)標配3路注肥通道，預(yù)留1路，單通道最大施肥量420L/h；可與物聯(lián)網(wǎng)平臺聯(lián)動，根據(jù)采集的墑情等信息智能配比，自動記錄施肥時間、施肥區(qū)域、流量、PH值、EC值、各母液使用量等。第二種方案采用混肥池的方案，

12、由于如果需要同時500畝地同時施肥的話，如果采用智能水肥一體機的方案的話，施肥桶體積不夠，所以我們采用蓄肥池的方案；原理圖如下集控站（控制柜）由于田間閥門需要控制和采集混肥池的液位以及PH,EC值，所以做一臺集控站（控制柜）帶電磁閥集控路由，帶10寸觸摸屏顯示，控制田間多路電磁閥，肥池注水閥，以及內(nèi)置采集儀采集混肥池中液位，電導(dǎo)率（EC),PH值，控制混肥泵，吸肥計量泵，水泵3路電機的啟停。設(shè)備技術(shù)要求技術(shù)參數(shù)集控站（控制柜）1.多路閥門控制：多路繼電器控制；2.液位傳感器，電導(dǎo)率（EC)傳感器，水質(zhì)PH值傳感器，3參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，觸摸屏顯示，通過控制邏輯設(shè)置3參數(shù)的上下限控制肥池注水閥的啟停

13、；2. 控制混肥泵，吸肥計量泵，主水泵3路電機：3路繼電器控制多路繼電器控制，一路繼電器控制，10寸觸摸屏顯示，可以直接在屏幕上直接進行控制閥門和點擊的開啟和關(guān)閉，控制邏輯：設(shè)定要素上下限值，通過通訊模塊直接傳到平臺上直接控制實物圖如下：3.6、首部泵房配件閥門排氣閥3.6.1）、田間閥門控制閥門選型：由于灌溉面積過大，所以不建議市電供電，走線埋管 ，采取鋰電池太陽能供電，根據(jù)土壤濕度的閾值（上下限）來控制閥門(電磁脈沖閥）的啟停。無線閥門控制器是專門為農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)業(yè)環(huán)境控制開發(fā)生產(chǎn)的環(huán)境控制系統(tǒng)。可測量風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、雨量、土壤溫濕度等農(nóng)業(yè)環(huán)境要素，根據(jù)植物生長要求，控制開窗、卷膜、

14、風(fēng)機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環(huán)境控制設(shè)備，為植物生長提供最佳環(huán)境。無線閥門控制器配套的有“中間件”上位機軟件，用戶可以通過該軟件查看實時環(huán)境狀況，實現(xiàn)對環(huán)境的遠程監(jiān)控，并可通過”中間件”實現(xiàn)對多路繼電器的開關(guān)控制，這為農(nóng)業(yè)種植帶來了極大的便利。同時，由于設(shè)備采用無線通信方式，這大大降低了設(shè)備的安裝成本和環(huán)境要求。A. 智能化可定制多路氣象監(jiān)測無線閥門控制器功能全面，數(shù)據(jù)測量精度高，最多可采集多達十幾項環(huán)境要素的數(shù)據(jù)；同時具備軟件配置繼電器輸出，可以控制多個溫室設(shè)備。核心部件采用高性能工業(yè)微處理器為主控CPU，運行安全可靠。便攜式防震結(jié)構(gòu)，工業(yè)控制標準設(shè)計，適合在惡劣環(huán)境中使用。B. 無線采集

15、控制中端設(shè)備定時輪詢獲取每個終端設(shè)備的數(shù)據(jù)以及繼電器狀態(tài)，并通過中端設(shè)備上傳至中間件，或者其他采集器，在與其他設(shè)備連接時可采用多種方式進行通訊，因而可方便集成到其他設(shè)備上，中端設(shè)備在和終端設(shè)備通訊時采用無線通信方式，通訊距離遠，通訊信號安全穩(wěn)定可靠。終端設(shè)備可采用低功耗工作方式，在接電不方便的地方也可長時間工作。無線閥門控制器，是一款基于470M無線傳輸技術(shù)研發(fā)的新型產(chǎn)品。本產(chǎn)品主要用于智能灌溉系統(tǒng)，通過智能控制終端即可根據(jù)農(nóng)作物對澆灌的不同要求設(shè)定不同的澆灌策略，實現(xiàn)個性化澆灌。技術(shù)參數(shù)供電電壓DC12V鋰電池容量12V、2000mA太陽能板12V、2W工作頻段470MHz功耗平均1mA通信

16、距離2KM（空曠環(huán)境）信道16個（0 0F）波特率自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸方式被動召測工作環(huán)境-20-60；5%RH-95%RH（非凝露）圖片：1、 考慮田間共500畝地，初步考慮田間管網(wǎng)分為50個輪灌區(qū)（具體數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場地形來確定），采用50個電磁閥控制，支管采用DE63或者DE90的管道，采用2寸電磁閥或者3寸電磁閥控制（具體根據(jù)現(xiàn)場所管區(qū)域的噴頭數(shù)量來計算電磁閥得過流量）2、 閥門控制采用2種方案。太陽能供電，避免走線穿管的麻煩以及節(jié)約人工成本； 設(shè)備技術(shù)參數(shù)無線閥門控制器5路模擬通道數(shù)據(jù)采集儀，(帶1路閥門控制），帶一路485通訊接口；供電方式：220V交流/12V直流并存（含傳感器標配數(shù)據(jù)線）

17、，LORA傳輸（有效距離可達2KM)，金屬外殼（室外防水）電磁閥（脈沖信號）2寸或3寸太陽能供電系統(tǒng)10W太陽能供電，內(nèi)置太陽能控制器和鋰電池，雙電源供電安裝支架支架（滿足設(shè)備安裝需要）市電供電，走線埋管無線閥門控制器5路模擬通道數(shù)據(jù)采集儀，(帶1路閥門控制），帶一路485通訊接口；供電方式：220V交流/12V直流并存（含傳感器標配數(shù)據(jù)線），LORA傳輸（有效距離可達2KM)，金屬外殼（室外防水）電磁閥2寸或3寸安裝支架支架（滿足設(shè)備安裝需要）無線集控路由1. 可以采用市電供電也可以采用太陽能供電，無線集控路由2. 可以采用GPRS傳輸數(shù)據(jù)到平臺，也可以采用以太網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)到平臺 基于STM8

18、L內(nèi)核的低功耗設(shè)計的多路匯集板 可支持WIFI、GRPS、 470M、以太網(wǎng)、 光纖、RS485/RS232信號輸出 具有超強的穿墻功能以及抗干擾能力，可實現(xiàn)遠距離信號匯總、接收 可選配2W/2000mA的太陽能+鋰電池設(shè)計無線集控路由+太陽能 10W/6600mA的太陽能+鋰電池設(shè)計 可選配太陽能+市電雙電源供電設(shè)計 支持過度沖電保護功能 支持深度放電保護、負載過載、短路保護功能 支持放電保護功能，低電壓自動切斷功能 可根據(jù)鋰電池充電特性，自動調(diào)節(jié)鋰電池充電電壓LORA組網(wǎng)方案產(chǎn)品實物圖片產(chǎn)品現(xiàn)場安裝：土壤濕度傳感器3.6.2）、田間灌水器系統(tǒng)主材設(shè)備：U-PVC管材、管件U-PVC給水管材

19、、管件壓力等級：1.0Mpa-2.0Mpa灌溉系統(tǒng)常用規(guī)格：De20*2.0Mpa，De25*1.6Mpa，De32*1.25Mpa，De50*1.0MpaDe63*1.0Mpa，De90*1.0Mpa，De110*0.63Mpa，De110*1.0MpaDe160*1.0Mpa，De200*1.0Mpa主材設(shè)備LDPE管材De20/De25LDPE給水管灌水器微噴頭和搖臂噴頭根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境主要是種植小麥和玉米的種苗，考慮現(xiàn)場需要機械耕作的，所以現(xiàn)場采用搖臂噴頭，采用噴灌的灌溉方式。如下圖所示。型號：HR-818規(guī)格：1寸內(nèi)螺紋壓力：2.0-4.0Bar噴灑半徑：12-18m流量：46.7-83.3L/min三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺兩大平臺電腦云端界面用戶信息查詢與操作入口應(yīng)支持大部分瀏覽器，使得與設(shè)備無關(guān)。簡單，免于安裝，易于使用。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺可成為管理和控制的完整農(nóng)莊信息系統(tǒng)和控制管理平臺，配置不同的功能模塊可靈活地實現(xiàn)對應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境的信息采集、控制和管理。實時查看數(shù)據(jù)依托物聯(lián)網(wǎng)云平臺軟件，控制混肥泵等設(shè)備，實現(xiàn)智能施肥系統(tǒng)在手動模式、自動模式、時間段模式以及閾值控制模式下自動控制。手動模式手動模式即為人為手動