本實用新型涉及PLC控制技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)、計算機智能化的管理技術(shù)，具體涉及水肥灌溉的PLC控制系統(tǒng)，更具體的說，涉及一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

灌溉施肥是一種新型的施肥技術(shù)。這項技術(shù)是將施肥與灌溉結(jié)合在一起，達(dá)到既可給水，又可供肥，還可節(jié)約勞力。灌溉施肥是將水溶性的化肥（特別是氮肥）溶解在灌溉水中，使肥料隨著灌溉水進(jìn)入土壤。

灌溉施肥的方式主要有水渠施肥、噴灌施肥和滴灌施肥三種。水渠施肥最為簡單，即在灌溉水渠溶入化肥，隨水進(jìn)入田地。這種灌溉施肥對化肥要求不高，但這種水渠灌溉不利于節(jié)水要求，因此最好采用噴灌施肥和滴灌施肥。這兩種灌溉施肥方式，一是要求專用的灌溉設(shè)施，二是對化肥要求較高，一定要全水溶性，若有機械雜質(zhì)或非水溶性物，易造成灌溉設(shè)施的腐蝕和堵塞。

灌溉施肥最適用于氮肥，其施肥濃度一般在0．2％0．3％，尿素可高達(dá)0．5％。其它也適用于鉀肥和微量元素肥料，特別是微量元素肥料，因為用量少，由于溶解于水中，可以均勻施肥，一般濃度為0．01％0．％，避免固體施肥造成偏施現(xiàn)象。至于磷肥，只要全溶于水，不與灌溉水發(fā)生化學(xué)變化，或產(chǎn)生沉淀物質(zhì)，也可適用，否則不僅降低了肥效，而且還會堵塞管道、噴頭和滴孔。

灌溉施肥技術(shù)有如下優(yōu)點：

1．易吸收、肥效快 因為肥料養(yǎng)分呈溶液狀態(tài)，可以較快地滲入土壤，被作物根系吸收，同時噴灑在作物葉片上的養(yǎng)分，也可為葉面吸收。

2．既節(jié)水、又節(jié)肥 灌溉施肥可以采用“少吃多餐”的施肥，以滿足作物生長對養(yǎng)分的要求，可避免一次集中施肥帶來大量化肥對作物的危害，以及化肥的損失。據(jù)試驗測算：噴灌施肥可以節(jié)約肥料11％29％，滴灌施肥可節(jié)約肥料44％57％。由于采用噴灌和滴灌，可以大量節(jié)約用水。

3．防止土壤板結(jié) 噴灌施肥可避免施肥機械的運行把土壤壓板結(jié)，有利于保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)。

4．節(jié)勞省時，降低成本 目前，灌溉施肥已開始用于農(nóng)田和設(shè)施農(nóng)業(yè)，其中噴灌施肥主要用于大面積的大田作物，如小麥、玉米等，滴灌施肥主要用于大棚蔬菜和果樹等，除了都能獲得較好的增產(chǎn)效果外，還節(jié)約了施肥的勞動力和施肥的時間，因而降低了農(nóng)業(yè)成本。

國外為適應(yīng)灌溉施肥的推廣和應(yīng)用，開發(fā)了許多肥料品種和型號，特別是在滿足灌溉施肥中，如何提高化肥利用率的肥料。如美國勝利者工業(yè)公司開發(fā)具有養(yǎng)分緩釋的肥料——離子交換肥料。這種肥料由帶天然負(fù)電荷的礦物粘土混合物制成。在灌溉施肥中，這種肥料浸入灌溉的土壤里承載水中的養(yǎng)分。常規(guī)肥料在施入土壤后，作物吸收其當(dāng)時所需的養(yǎng)分，其余養(yǎng)分就流失了。而離子交換肥料可以通過離子交換形式將承載的養(yǎng)分根據(jù)作物生長的需要，有選擇性地緩慢釋放養(yǎng)分，使肥效延長，利用率得到提高。再次灌溉施肥時，可以繼續(xù)承載肥料養(yǎng)分。

灌溉施肥技術(shù)研究和推廣中存在的問題

我國設(shè)施灌溉技術(shù)的推廣還處于起步階段，灌溉技術(shù)與施肥技術(shù)脫離。灌溉施肥工程管理水平低，灌溉施肥設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)裝備落后，針對性設(shè)備和產(chǎn)品的研究和開發(fā)不足。灌溉施肥技術(shù)的成本較高，而農(nóng)產(chǎn)品的價格偏低，這是目前技術(shù)推廣的最大障礙。發(fā)展灌溉施肥應(yīng)注意的問題肥料和土壤的相互作用、肥料之間的相互作用問題應(yīng)該注意協(xié)調(diào)，在某些肥料產(chǎn)品中還沒有得到解決，有時出現(xiàn)沉淀造成施肥不勻，甚至造成大量的堵塞，影響肥水一體化的效果。我們的設(shè)備的防腐性能不好，經(jīng)常造成肥料對設(shè)備的腐蝕，對實行水肥一體化的操作技術(shù)還沒有深入普及、掌握不好，這也是影響施肥和灌溉的效果的一個重要方面。

水是一切生命過程中不可替代的基本要素，水資源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。我國是世界上13個貧水國之一，人均水資源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而且時空分布很不均勻，南多北少，東多西少；夏秋多，冬春少；占國土面積50％以上的華北、西北、東北地區(qū)的水資源量僅占全國總量的20％左右。近年來，隨著人口增加、經(jīng)濟發(fā)展和城市化水平的提高，水資源供需矛盾日益尖銳，農(nóng)業(yè)干旱缺水和水資源短缺已成為我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要制約因素，而且加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。 按現(xiàn)狀用水量統(tǒng)計，全國中等干旱年缺水358億立方米，其中農(nóng)業(yè)灌溉缺水300億立方米。20世紀(jì)90年代以來，我國農(nóng)業(yè)年均受旱面積達(dá)2000萬公頃以上，全國660多個城市中有一半以上發(fā)生水危機，北方河流斷流的問題日益突出，缺水已從北方蔓延到南方的許多地區(qū)。由于地表水資源不足導(dǎo)致地下水超采，全國區(qū)域性地下水降落漏斗面積已達(dá)8.2萬平方公里。

發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)用水比重一般為總用水量的50％左右。目前，我國農(nóng)業(yè)用水比重已從1980年的88％下降到目前的70％左右，今后還會繼續(xù)下降，農(nóng)業(yè)干旱缺水的局面不可逆轉(zhuǎn)。北方地區(qū)水資源開發(fā)利用程度已經(jīng)很高，開源的潛力不大。南方還有一些開發(fā)潛力，但主要集中在西南地區(qū)。

我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪費的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43％，單方水糧食生產(chǎn)率只有10公斤左右，大大低于發(fā)達(dá)國家灌溉水利用率70-80%、單方水糧食生產(chǎn)率2.0公斤以上的水平。通過采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)改造傳統(tǒng)灌溉農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)適時適量的“精細(xì)灌溉”，具有重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。在灌溉系統(tǒng)合理地推廣自動化控制，不僅可以提高資源利用率，緩解水資源日趨緊張的矛盾，還可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，降低農(nóng)產(chǎn)品的成本。

我國是缺水國家，農(nóng)業(yè)又是用水大戶，因此我國提倡節(jié)水農(nóng)業(yè)，為此合理灌溉和灌溉施肥必將成為我國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要措施。配合農(nóng)業(yè)政策和農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展是我國化肥工業(yè)肥料生產(chǎn)的新亮點。

因此，采用PLC控制的水肥供給進(jìn)行溫室大棚的集中水肥智能化灌溉控制，傳統(tǒng)的水肥灌溉控制系統(tǒng)存在以下缺點：

（一）、傳統(tǒng)的水肥灌溉控制系統(tǒng)沒有采用工控機、PLC控制器進(jìn)行控制，其控制方式效果不佳、不易于實現(xiàn)水肥灌溉控制的信息化、自動化的控制；

（二）、傳統(tǒng)的水肥灌溉控制系統(tǒng)沒有采用工控機、PLC控制器、Internet網(wǎng)絡(luò)裝置、移動客戶端、水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)，其組合結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、操作不便；

（三）、傳統(tǒng)的水肥灌溉控制系統(tǒng)沒有采用供水缸、施肥裝置、滴灌，水肥灌溉的控制效果不佳，也同時存在諸多安全隱患，其費時費力、效率低下；

（四）、傳統(tǒng)的水肥灌溉控制系統(tǒng)沒有采用EC傳感器、溶氧傳感器、液位傳感器、土壤水分傳感器、雨量傳感器，水肥灌溉信號檢測效果不佳；

（五）、傳統(tǒng)的水肥灌溉控制系統(tǒng)沒有采用施肥閥1、…、施肥閥n，施肥閥執(zhí)行動作不靈敏，也沒有采用滴灌閥1、…、滴灌閥n，滴灌灌溉效果不佳；

（六）、傳統(tǒng)的水肥灌溉控制系統(tǒng)沒有采用智能終端，不能實現(xiàn)水肥供熱的信息化控制；也沒有采用存儲器，其存儲效果范圍不廣，不能節(jié)省了人力，生產(chǎn)效率較低，更不能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是為了克服上述不足，給出了一種PLC控制的水肥供熱系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)，包括工控機、PLC控制器、Internet網(wǎng)絡(luò)裝置、移動客戶端、水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)；所述的工控機作為上位機，所述的工控機左側(cè)與Internet網(wǎng)絡(luò)裝置相連；所述的工控機下端與PLC控制器相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置又與移動客戶端相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置包括Internet網(wǎng)絡(luò)、路由器、GPRS裝置，用于接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號；所述的移動客戶端包括智能手機、平板電腦，所述的智能手機具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的智能手機，所述的平板電腦具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的平板電腦；所述的PLC控制器上端與工控機相連；所述的PLC控制器下端分別與水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)相連，實現(xiàn)精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制。

所述的水肥系統(tǒng)包括供水缸、施肥裝置、滴灌。

進(jìn)一步地，所述的供水缸由橢圓形水缸構(gòu)成，供水缸還設(shè)有軟水管、水閥、潛水泵，所述的供水缸放置在一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的左側(cè)。

進(jìn)一步地，所述的施肥裝置包括施肥桶、施肥罐、自動施肥泵、注肥系統(tǒng)、比例施肥器、施肥閥、水表、過濾器、壓力計。

進(jìn)一步地，所述的施肥罐包括施肥罐1、…、施肥罐n。

進(jìn)一步地，所述的施肥閥包括施肥電磁閥、逆止閥。

進(jìn)一步地，所述的滴灌包括滴灌1、…、滴灌n。

進(jìn)一步地，所述的滴灌還包括供水裝置、滴灌管道。

進(jìn)一步地，所述的供水裝置包括水井、潛水泵，所述的潛水泵，安裝在水井旁邊，用于給精良農(nóng)業(yè)灌溉提供井水。

進(jìn)一步地，所述的滴灌管道為軟型滴灌管道。

所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括土壤水肥測量儀、傳感器。

進(jìn)一步地，所述的土壤水肥測量儀，用于實時測量溫室大棚里的土壤的水分、肥料信息；所述的土壤水肥測量儀，一個100平方米的溫室大棚安裝4個土壤水肥測量儀，分別安裝在溫室大棚的前、后、左、右的位置。

進(jìn)一步地，所述的傳感器包括酸度傳感器、pH傳感器。

進(jìn)一步地，所述的傳感器還包括溫度傳感器、EC傳感器、溶氧傳感器、液位傳感器、土壤水分傳感器、雨量傳感器。

進(jìn)一步地，所述的溫度傳感器為無線溫度傳感器，安裝溫室大棚內(nèi)部，所述的無線溫度傳感器一個100平方米的溫室大棚安裝20個無線溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述的雨量傳感器為無線雨量傳感器，分別安裝在溫室大棚外，用于測量溫室大棚外的雨量。

進(jìn)一步地，所述的土壤水分傳感器為無線土壤水分傳感器，所述的土壤水分傳感器，一個100平方米的溫室大棚安裝10個無線溫度傳感器。

所述的執(zhí)行裝置包括施肥閥、滴灌閥。

進(jìn)一步地，所述的施肥閥包括施肥閥1、…、施肥閥n。

進(jìn)一步地，所述的施肥閥1、…、施肥閥n分別與施肥罐1、…、施肥罐n相連接。

進(jìn)一步地，所述的滴灌閥包括滴灌閥1、…、滴灌閥n。

進(jìn)一步地，所述的滴灌閥1、…、滴灌閥n分別與滴灌1、…、滴灌n相連接。

本實用新型發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及突出性效果：

（1）、本發(fā)明采用的一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的組合式結(jié)構(gòu)，包括工控機、PLC控制器、Internet網(wǎng)絡(luò)裝置、移動客戶端、水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)；所述的工控機作為上位機，所述的工控機左側(cè)與Internet網(wǎng)絡(luò)裝置相連；所述的工控機下端與PLC控制器相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置又與移動客戶端相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置包括Internet網(wǎng)絡(luò)、路由器、GPRS裝置，用于接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號；所述的移動客戶端包括智能手機、平板電腦，所述的智能手機具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的智能手機，所述的平板電腦具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的平板電腦；所述的PLC控制器上端與工控機相連；所述的PLC控制器下端分別與水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)相連，實現(xiàn)精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制，其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便；

（2）、本發(fā)明采用的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置又與移動客戶端相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置包括Internet網(wǎng)絡(luò)、路由器、GPRS裝置，用于接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號；

（3）、本發(fā)明采用的移動客戶端包括智能手機、平板電腦，所述的智能手機具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的智能手機，所述的平板電腦具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的平板電腦；

（4）、本發(fā)明采用的水肥系統(tǒng)包括供水缸、施肥裝置、滴灌；所述的供水缸由橢圓形水缸構(gòu)成，供水缸還設(shè)有軟水管、水閥、潛水泵，所述的供水缸放置在一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的左側(cè)；所述的施肥裝置包括施肥桶、施肥罐、自動施肥泵、注肥系統(tǒng)、比例施肥器、施肥閥、水表、過濾器、壓力計；所述的施肥罐包括施肥罐1、…、施肥罐n；所述的施肥閥包括施肥電磁閥、逆止閥；所述的電路部分包括檢測電路、檢測池、擴展電路；所述的滴灌包括滴灌1、…、滴灌n；所述的滴灌還包括供水裝置、滴灌管道；所述的供水裝置包括水井、潛水泵，在水井旁邊安裝潛水泵用于給農(nóng)作物供水；所述的滴灌管道為軟型滴灌管道；

（5）、本發(fā)明采用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括土壤水肥測量儀、傳感器；所述的土壤水肥測量儀，用于實時測量溫室大棚里的土壤的水分、肥料信息；所述的土壤水肥測量儀，一個100平方米的溫室大棚安裝4個土壤水肥測量儀，分別安裝在溫室大棚的前、后、左、右的位置；所述的傳感器包括酸度傳感器、pH傳感器；所述的傳感器還包括溫度傳感器、EC傳感器、溶氧傳感器、液位傳感器、土壤水分傳感器、雨量傳感器；所述的溫度傳感器為無線溫度傳感器，安裝溫室大棚內(nèi)部，所述的無線溫度傳感器一個100平方米的溫室大棚安裝20個無線溫度傳感器；所述的雨量傳感器為無線雨量傳感器，分別安裝在溫室大棚外，用于測量溫室大棚外的雨量；所述的土壤水分傳感器為無線土壤水分傳感器，所述的土壤水分傳感器，一個100平方米的溫室大棚安裝10個無線溫度傳感器；

（6）、本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括施肥閥、滴灌閥；所述的施肥閥包括施肥閥1、…、施肥閥n；所述的施肥閥1、…、施肥閥n分別與施肥罐1、…、施肥罐n相連接；所述的滴灌閥包括滴灌閥1、…、滴灌閥n；所述的滴灌閥1、…、滴灌閥n分別與滴灌1、…、滴灌n相連接。

除了以上這些，本發(fā)明完全實現(xiàn)精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制，節(jié)省了人力，提高了生產(chǎn)效率，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

本實用新型的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標(biāo)和其它優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

圖1為本實用新型發(fā)明所述的一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的實物示意圖；

圖2為本實用新型發(fā)明所述的一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型發(fā)明所述的一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)中PLC輸入、輸出點連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型發(fā)明所述的一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)作物水肥供給的信息化、自動化的控制過程的流程圖。

具體實施方式

實施實例

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明及其實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1、2所示，一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)，包括工控機、PLC控制器、Internet網(wǎng)絡(luò)裝置、移動客戶端、水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)；所述的工控機作為上位機，所述的工控機左側(cè)與Internet網(wǎng)絡(luò)裝置相連；所述的工控機下端與PLC控制器相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置又與移動客戶端相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置包括Internet網(wǎng)絡(luò)、路由器、GPRS裝置，用于接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號；所述的移動客戶端包括智能手機、平板電腦，所述的智能手機具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的智能手機，所述的平板電腦具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的平板電腦；所述的PLC控制器上端與工控機相連；所述的PLC控制器下端分別與水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)相連，實現(xiàn)精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制。

又，本發(fā)明采用的一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的組合式結(jié)構(gòu)，包括工控機、PLC控制器、Internet網(wǎng)絡(luò)裝置、移動客戶端、水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)；所述的工控機作為上位機，所述的工控機左側(cè)與Internet網(wǎng)絡(luò)裝置相連；所述的工控機下端與PLC控制器相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置又與移動客戶端相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置包括Internet網(wǎng)絡(luò)、路由器、GPRS裝置，用于接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號；所述的移動客戶端包括智能手機、平板電腦，所述的智能手機具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的智能手機，所述的平板電腦具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的平板電腦；所述的PLC控制器上端與工控機相連；所述的PLC控制器下端分別與水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)相連，實現(xiàn)精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制，其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，是本發(fā)明一個顯著特點。

又，本發(fā)明采用的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置又與移動客戶端相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置包括Internet網(wǎng)絡(luò)、路由器、GPRS裝置，用于接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號，又是本發(fā)明一個顯著特點。

又，本發(fā)明采用的移動客戶端包括智能手機、平板電腦，所述的智能手機具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的智能手機，所述的平板電腦具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的平板電腦，又是本發(fā)明一個顯著特點。

所述的水肥系統(tǒng)包括供水缸、施肥裝置、滴灌。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的供水缸由橢圓形水缸構(gòu)成，供水缸還設(shè)有軟水管、水閥、潛水泵，所述的供水缸放置在一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的左側(cè)。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的施肥裝置包括施肥桶、施肥罐、自動施肥泵、注肥系統(tǒng)、比例施肥器、施肥閥、水表、過濾器、壓力計。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的施肥罐包括施肥罐1、…、施肥罐n；

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的施肥閥包括施肥電磁閥、逆止閥。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的滴灌包括滴灌1、…、滴灌n。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的滴灌還包括供水裝置、滴灌管道。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的供水裝置包括水井、潛水泵，所述的潛水泵，安裝在水井旁邊，用于給精良農(nóng)業(yè)灌溉提供井水。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的滴灌管道為軟型滴灌管道。

又，本發(fā)明采用的水肥系統(tǒng)包括供水缸、施肥裝置、滴灌；所述的供水缸由橢圓形水缸構(gòu)成，供水缸還設(shè)有軟水管、水閥、潛水泵，所述的供水缸放置在一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的左側(cè)；所述的施肥裝置包括施肥桶、施肥罐、自動施肥泵、注肥系統(tǒng)、比例施肥器、施肥閥、水表、過濾器、壓力計；所述的施肥罐包括施肥罐1、…、施肥罐n；所述的施肥閥包括施肥電磁閥、逆止閥；所述的滴灌包括滴灌1、…、滴灌n；所述的滴灌還包括供水裝置、滴灌管道；所述的供水裝置包括水井、潛水泵，所述的潛水泵，安裝在水井旁邊，用于給精良農(nóng)業(yè)灌溉提供井水；所述的滴灌管道為軟型滴灌管道，又是本發(fā)明一個顯著特點。

所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括土壤水肥測量儀、傳感器。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的土壤水肥測量儀，用于實時測量溫室大棚里的土壤的水分、肥料信息；所述的土壤水肥測量儀，一個100平方米的溫室大棚安裝4個土壤水肥測量儀，分別安裝在溫室大棚的前、后、左、右的位置。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的傳感器包括酸度傳感器、pH傳感器。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的傳感器還包括溫度傳感器、EC傳感器、溶氧傳感器、液位傳感器、土壤水分傳感器、雨量傳感器。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的溫度傳感器為無線溫度傳感器，安裝溫室大棚內(nèi)部，所述的無線溫度傳感器一個100平方米的溫室大棚安裝20個無線溫度傳感器。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的雨量傳感器為無線雨量傳感器，分別安裝在溫室大棚外，用于測量溫室大棚外的雨量。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的土壤水分傳感器為無線土壤水分傳感器，所述的土壤水分傳感器，一個100平方米的溫室大棚安裝10個無線溫度傳感器。

又，本發(fā)明采用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括土壤水肥測量儀、傳感器；所述的土壤水肥測量儀，用于實時測量溫室大棚里的土壤的水分、肥料信息；所述的土壤水肥測量儀，一個100平方米的溫室大棚安裝4個土壤水肥測量儀，分別安裝在溫室大棚的前、后、左、右的位置；所述的傳感器包括酸度傳感器、pH傳感器；所述的傳感器還包括溫度傳感器、EC傳感器、溶氧傳感器、液位傳感器、土壤水分傳感器、雨量傳感器；所述的溫度傳感器為無線溫度傳感器，安裝溫室大棚內(nèi)部，所述的無線溫度傳感器一個100平方米的溫室大棚安裝20個無線溫度傳感器；所述的雨量傳感器為無線雨量傳感器，分別安裝在溫室大棚外，用于測量溫室大棚外的雨量；所述的土壤水分傳感器為無線土壤水分傳感器，所述的土壤水分傳感器，一個100平方米的溫室大棚安裝10個無線溫度傳感器，又是本發(fā)明一個顯著特點。

所述的執(zhí)行裝置包括施肥閥、滴灌閥。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的施肥閥包括施肥閥1、…、施肥閥n。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的施肥閥1、…、施肥閥n分別與施肥罐1、…、施肥罐n相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的滴灌閥包括滴灌閥1、…、滴灌閥n。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的滴灌閥1、…、滴灌閥n分別與滴灌1、…、滴灌n相連接。

又，本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括施肥閥、滴灌閥；所述的施肥閥包括施肥閥1、…、施肥閥n；所述的施肥閥1、…、施肥閥n分別與施肥罐1、…、施肥罐n相連接；所述的滴灌閥包括滴灌閥1、…、滴灌閥n；所述的滴灌閥1、…、滴灌閥n分別與滴灌1、…、滴灌n相連接，又是本發(fā)明一個顯著特點。

具體地，所述的一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)中PLC輸入、輸出點連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示：

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的酸度傳感器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的pH傳感器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的液位傳感器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的EC傳感器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的雨量傳感器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的溫度傳感器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的溶氧傳感器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的比例施肥器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的土壤水分傳感器與PLC控制器的輸入節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的施肥閥1與PLC控制器的輸出節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的施肥閥n與PLC控制器的輸出節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的水閥與PLC控制器的輸出節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的注肥系統(tǒng)與PLC控制器的輸出節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的滴灌閥1與PLC控制器的輸出節(jié)點相連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述的滴灌閥n與PLC控制器的輸出節(jié)點相連接。

實施實例2

一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)作物水肥供給的信息化、自動化的控制過程，如圖4所示，一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)，初始化；工控機工作；PLC控制器工作；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作；執(zhí)行系統(tǒng)工作；判斷是否完成水肥供給PLC控制；移動客戶端處理水肥供給的信息；完成精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制等以下幾個步驟；

步驟一：一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)，初始化；

步驟二：工控機工作；

步驟三：PLC控制器工作；

步驟四：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作；

具體地，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作，包括以下幾個步驟：

Step1：土壤水肥測量儀測量土壤水肥的信息；

Step2：傳感器工作；

（1）、酸度傳感器工作；

（2）、pH傳感器工作；

（3）、溫度傳感器工作；

（4）、EC傳感器工作；

（5）、溶氧傳感器工作；

（6）、液位傳感器工作；

（7）、土壤水分傳感器工作；

（8）、雨量傳感器工作；

步驟五：執(zhí)行系統(tǒng)工作；

（1）、施肥閥工作；

a）、施肥閥1工作；

…

n）、施肥閥n工作；

（2）、滴灌閥工作。

a）、滴灌閥1工作；

…

n）、滴灌閥n工作。

步驟六：判斷是否完成水肥供給PLC控制；

情況一：如果沒有完成水肥供給PLC控制，返回步驟二，工控機工作；

情況二：如果完成水肥供熱PLC控制，執(zhí)行步驟七；

步驟七：移動客戶端處理水肥供給的信息；

（1）、智能手機處理水肥供給的信息；

（2）、平板電腦處理水肥供給的信息。

步驟八：完成精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制。

本發(fā)明顯著的特點：

1）、本發(fā)明采用的一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的組合式結(jié)構(gòu)，包括工控機、PLC控制器、Internet網(wǎng)絡(luò)裝置、移動客戶端、水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)；所述的工控機作為上位機，所述的工控機左側(cè)與Internet網(wǎng)絡(luò)裝置相連；所述的工控機下端與PLC控制器相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置又與移動客戶端相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置包括Internet網(wǎng)絡(luò)、路由器、GPRS裝置，用于接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號；所述的移動客戶端包括智能手機、平板電腦，所述的智能手機具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的智能手機，所述的平板電腦具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的平板電腦；所述的PLC控制器上端與工控機相連；所述的PLC控制器下端分別與水肥系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)相連，實現(xiàn)精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制，其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。

2）、本發(fā)明采用的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置又與移動客戶端相連，所述的Internet網(wǎng)絡(luò)裝置包括Internet網(wǎng)絡(luò)、路由器、GPRS裝置，用于接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號；

3）、本發(fā)明采用的移動客戶端包括智能手機、平板電腦，所述的智能手機具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的智能手機，所述的平板電腦具有接收PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的Internet網(wǎng)絡(luò)信號、GPRS網(wǎng)絡(luò)信號的平板電腦。

4）、本發(fā)明采用的水肥系統(tǒng)包括供水缸、施肥裝置、滴灌；所述的供水缸由橢圓形水缸構(gòu)成，供水缸還設(shè)有軟水管、水閥、潛水泵，所述的供水缸放置在一種PLC控制的精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉系統(tǒng)的左側(cè)；所述的施肥裝置包括施肥桶、施肥罐、自動施肥泵、注肥系統(tǒng)、比例施肥器、施肥閥、水表、過濾器、壓力計；所述的施肥罐包括施肥罐1、…、施肥罐n；所述的施肥閥包括施肥電磁閥、逆止閥；所述的電路部分包括檢測電路、檢測池、擴展電路；所述的滴灌包括滴灌1、…、滴灌n；所述的滴灌還包括供水裝置、滴灌管道；所述的供水裝置包括水井、潛水泵，在水井旁邊安裝潛水泵用于給農(nóng)作物供水；所述的滴灌管道為軟型滴灌管道。

5）、本發(fā)明采用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括土壤水肥測量儀、傳感器；所述的土壤水肥測量儀，用于實時測量溫室大棚里的土壤的水分、肥料信息；所述的土壤水肥測量儀，一個100平方米的溫室大棚安裝4個土壤水肥測量儀，分別安裝在溫室大棚的前、后、左、右的位置；所述的傳感器包括酸度傳感器、pH傳感器；所述的傳感器還包括溫度傳感器、EC傳感器、溶氧傳感器、液位傳感器、土壤水分傳感器、雨量傳感器；所述的溫度傳感器為無線溫度傳感器，安裝溫室大棚內(nèi)部，所述的無線溫度傳感器一個100平方米的溫室大棚安裝20個無線溫度傳感器；所述的雨量傳感器為無線雨量傳感器，分別安裝在溫室大棚外，用于測量溫室大棚外的雨量；所述的土壤水分傳感器為無線土壤水分傳感器，所述的土壤水分傳感器，一個100平方米的溫室大棚安裝10個無線溫度傳感器。

6）、本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括施肥閥、滴灌閥；所述的施肥閥包括施肥閥1、…、施肥閥n；所述的施肥閥1、…、施肥閥n分別與施肥罐1、…、施肥罐n相連接；所述的滴灌閥包括滴灌閥1、…、滴灌閥n；所述的滴灌閥1、…、滴灌閥n分別與滴灌1、…、滴灌n相連接。

7）、本發(fā)明完全實現(xiàn)精良農(nóng)業(yè)水肥灌溉的智能化、自動化的控制，節(jié)省了人力，提高了生產(chǎn)效率，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡等同替換或等效變換變形的技術(shù)方案，均在本發(fā)明要求保護(hù)范圍。本發(fā)明的是實施例的許多特征和優(yōu)點根據(jù)該詳細(xì)描述是清楚的，因此所附權(quán)利要求旨在覆蓋這些是實施例的落入其真實精神和范圍內(nèi)的所有這些特征和優(yōu)點。此外，由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到很多修改和改變，因此不是要將本發(fā)明的是實施例限于所例示和描述的精確結(jié)構(gòu)和操作，而是可以涵蓋落入其范圍內(nèi)的所有合適修改和等同物。

本發(fā)明未詳細(xì)說明部分為本領(lǐng)域工程技術(shù)人員公知的技術(shù)。