本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能化的管理技術(shù),具體涉及農(nóng)作物水肥氣熱精量灌溉的控制系統(tǒng),更具體的說(shuō),涉及一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水肥氣熱集成灌溉是肥料隨同灌溉水一同進(jìn)入田間的一種灌溉方式,是施肥技術(shù)(Fertilization)和灌溉技術(shù)(Irrigation)相結(jié)合的一項(xiàng)新技術(shù),是精準(zhǔn)施肥與精確灌溉相結(jié)合的產(chǎn)物。即灌溉、地下灌溉等在灌水的同時(shí),按照作物生長(zhǎng)各個(gè)階段對(duì)養(yǎng)分的需求和氣候條件等準(zhǔn)確講肥料補(bǔ)加和均勻施在根系附近,被根系直接吸收利用。采用水肥氣熱融合灌溉技術(shù)可以很方便地調(diào)節(jié)灌溉水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和數(shù)量,大幅度提高花費(fèi)利用率;如甘蔗水肥氣熱滴灌施肥氮的利用率達(dá)75%~80%,常規(guī)施肥只有40%(Ng Kee and Deville);提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,提高養(yǎng)分的有效性,減輕施肥對(duì)環(huán)境的污染;同時(shí)還可以大幅度節(jié)省時(shí)間、運(yùn)輸、勞動(dòng)力及燃料等費(fèi)用,實(shí)施精確施肥。水肥氣熱混合自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展有力地促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。無(wú)論是應(yīng)用于設(shè)施栽培中還是應(yīng)用在大田作物中的自動(dòng)灌溉控制技術(shù)更是影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。施肥與灌溉同時(shí)進(jìn)行水肥耦合、氣熱耦合,不僅具有節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、節(jié)省人力等優(yōu)點(diǎn),而且還可以大大提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量,同時(shí)減輕了施肥對(duì)環(huán)境的污染。與世界其他國(guó)家如美國(guó)、以色列和加拿大等國(guó)家相比,我國(guó)水肥耦合灌溉系統(tǒng)的自動(dòng)程度較低,自動(dòng)施肥灌溉的控制技術(shù)還處于研究階段,基于此,本課題研究水肥氣熱裝置,基于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)和可視化技術(shù)等與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng),提高灌溉水的利用率,使節(jié)水灌溉的效益最大化是我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)的根本需求。隨著對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水理論的研究不斷深入和相關(guān)技術(shù)水平的逐漸提高,利用高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的方式已成為農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)正日益走向精準(zhǔn)化和可控化,以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)灌溉系統(tǒng)應(yīng)具有靈活、準(zhǔn)確、快捷等特點(diǎn)的要求。精量控制灌溉是現(xiàn)代節(jié)水灌溉發(fā)展的前沿技術(shù),對(duì)該技術(shù)的研究與應(yīng)用不僅可有效提高灌溉水利用效率和作物產(chǎn)量及品質(zhì),還可大幅度提高化肥和農(nóng)藥的有效利用率,減少對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的污染。對(duì)精量控制灌溉技術(shù)體系的研究正成為國(guó)內(nèi)外灌溉理論和技術(shù)研究有望取得突破的熱點(diǎn)。
同時(shí)國(guó)內(nèi)灌溉控制僅考慮了作物需水量的供給,而水、肥同時(shí)考慮的不多,沒(méi)有成熟的水肥精量控制設(shè)備被推廣應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的水肥控制是根據(jù)肥料比例、施肥時(shí)間、施肥總量來(lái)控制,還有對(duì)灌溉水的整體電導(dǎo)率EC的宏觀控制,無(wú)法單獨(dú)測(cè)量單種養(yǎng)分濃度,且現(xiàn)有的養(yǎng)分測(cè)量?jī)x器無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)的測(cè)量,還沒(méi)有針對(duì)灌溉肥液氮、磷、鉀微量元素濃度進(jìn)行單獨(dú)和集成控制的相關(guān)設(shè)備面世,而且在灌溉系統(tǒng)智能發(fā)展到一定,國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有有針對(duì)性系統(tǒng)研究管網(wǎng)智能鋪設(shè),以最優(yōu)方式控制水肥流量,節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本,來(lái)應(yīng)對(duì)數(shù)字化灌溉時(shí)代的到來(lái)。
灌溉是彌補(bǔ)自然降水在數(shù)量上的不足與時(shí)空上的不均、保證適時(shí)適量地滿足草坪生長(zhǎng)所需水分的重要措施。以往的草坪綠化工程,很多沒(méi)有配套完整的灌溉系統(tǒng),灌水時(shí)只能采用大水漫灌或人工灑水。不但造成水的浪費(fèi),而且往往由于不能及時(shí)灌水、過(guò)量灌水或灌水不足,難以控制灌水均勻度,對(duì)草坪的正常生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷發(fā)展,城市人口大量集中,工業(yè)和生活用水迅速增加,旅游、休閑、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)及居民小區(qū)等各種綠地面積越來(lái)越大,城市供水的緊張狀況日益突出。傳統(tǒng)的地面大水漫灌已不能滿足現(xiàn)代草坪灌溉的要求,采用高效的灌水方式勢(shì)在必行。
據(jù)研究資料表明:每種植物都有適合其生長(zhǎng)的濕度,濕度過(guò)大,植物的根系就會(huì)在土壤中腐爛,濕度過(guò)小,就不足以滿足植物生長(zhǎng)所需要的水分。灌溉就是最大限度地滿足土壤的濕度在適宜植物生長(zhǎng)的濕度范圍之內(nèi)。經(jīng)資料查證最適宜草坪生長(zhǎng)的濕度是50%—60%RH。
水是一切生命過(guò)程中不可替代的基本要素,水資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。我國(guó)是世界上13個(gè)貧水國(guó)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(shí)空分布很不均勻,南多北少,東多西少;夏秋多,冬春少;占國(guó)土面積50%以上的華北、西北、東北地區(qū)的水資源量?jī)H占全國(guó)總量的20%左右。近年來(lái),隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)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(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(jì),全國(guó)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(lái),我國(guó)農(nóng)業(yè)年均受旱面積達(dá)2000萬(wàn)公頃以上,全國(guó)660多個(gè)城市中有一半以上發(fā)生水危機(jī),北方河流斷流的問(wèn)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(guó)區(qū)域性地下水降落漏斗面積已達(dá)8.2萬(wàn)平方公里。
發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)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(huì)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(kāi)發(fā)利用程度已經(jīng)很高,開(kāi)源的潛力不大。南方還有一些開(kāi)發(fā)潛力,但主要集中在西南地區(qū)。
我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪費(fèi)的問(wèn)題普遍存在。目前全國(guó)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(guó)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(guò)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(shí)現(xiàn)適時(shí)適量的“精細(xì)灌溉”,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。在灌溉系統(tǒng)合理地推廣自動(dòng)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(guó)是缺水國(guó)家,農(nóng)業(yè)又是用水大戶(hù),因此我國(guó)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(guó)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(guó)化肥工業(yè)肥料生產(chǎn)的新亮點(diǎn)。
因此,采用水肥氣熱集成的灌溉系統(tǒng)給進(jìn)行日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制,傳統(tǒng)的日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn):
(一)、傳統(tǒng)的日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制系統(tǒng)沒(méi)有采用水肥氣熱集成的灌溉系統(tǒng)進(jìn)行控制,其控制方式效果不佳、不易于實(shí)現(xiàn)日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制;
(二)、傳統(tǒng)的日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制系統(tǒng)沒(méi)有采用組合式結(jié)構(gòu),其組成結(jié)構(gòu)不包括遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)、水肥氣熱集成系統(tǒng)、人機(jī)對(duì)話裝置、供電裝置、現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng),其組合結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、操作不便;
(三)、傳統(tǒng)的日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制系統(tǒng)沒(méi)有采用水肥一體化裝置、氣體裝置、熱裝置,將水肥氣熱融合在一起進(jìn)行農(nóng)作物的精量灌溉與智能施肥,農(nóng)作物灌溉的控制效果不佳,也同時(shí)存在諸多安全隱患,其費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下;
(四)、傳統(tǒng)的日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制系統(tǒng)沒(méi)有采用括觸摸屏、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán),不能方便控制農(nóng)作物精量的灌溉信息;
(五)、傳統(tǒng)的日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制系統(tǒng)沒(méi)有采用EC傳感器、Ph傳感器、氧氣傳感器、氮?dú)鈧鞲衅?、二氧化氮傳感器、熱量傳感器,其傳感器采集?shù)據(jù)的能力不強(qiáng);
(六)、傳統(tǒng)的日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制系統(tǒng)沒(méi)有采用水肥閥、水閥、肥料閥、氣體遠(yuǎn)程控制閥、氣泡爆炸控制器、太陽(yáng)能熱水器閥、PE集熱管網(wǎng)閥、電熱絲閥、深層地下管網(wǎng)閥、加熱管閥,日光溫室里的農(nóng)作物灌溉效果不佳,不能實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的精量灌溉及按需生長(zhǎng);
(七)、傳統(tǒng)的日光溫室里的農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制系統(tǒng)沒(méi)有采用現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng),不能現(xiàn)場(chǎng)控制日光溫室水肥氣熱的集成及農(nóng)作物精量灌溉的信息;也沒(méi)有采用遠(yuǎn)程終端系統(tǒng),更不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)的控制,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(jì)效益和社會(huì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了克服上述不足,給出了一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng),包括人機(jī)對(duì)話裝置、遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)、水肥氣熱集成系統(tǒng)、供電裝置、現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng);所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)包括水肥氣熱控制器、水肥氣熱裝置,所述的水肥氣熱控制器包括控制器,所述的控制器采用的是基于ARM920T架構(gòu)的S3C2440的控制器;所述的水肥氣熱控制器還包括定時(shí)模塊、中斷模塊、Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊、Wifi傳輸模塊、GPRS傳輸模塊;所述的供電裝置包括電源模塊、電源適配器、電源充電器,用于給一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)供電,保證一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端與人機(jī)對(duì)話裝置相連,用于人機(jī)交互式的對(duì)話;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端還通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)相連;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端與供電裝置相連,用于完成水肥氣熱集成系統(tǒng)的供電,所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端還通過(guò)Wifi、GPRS與現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制。
所述的人機(jī)對(duì)話裝置包括觸摸屏、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)。
進(jìn)一步地,所述的觸摸屏,安裝在人機(jī)對(duì)話裝置的正前方,用于人機(jī)交互式的水肥氣熱對(duì)話,所述的觸摸屏采用廣州樂(lè)彩7寸的觸摸屏。
進(jìn)一步地,所述的觸摸屏還包括控制面板。
進(jìn)一步地,所述的控制面板叢左至右依次安裝急停按鈕、倍率按鈕、水肥氣熱精量灌溉的按鍵。
進(jìn)一步地,所述的水肥氣熱精量灌溉的按鍵包括水肥按鍵、肥料按鍵、灌溉按鍵、氣體供給按鍵、熱量按鍵、方向鍵。
進(jìn)一步地,所述的方向鍵包括下翻頁(yè)鍵、返回鍵、左右鍵、上下鍵。
進(jìn)一步地,所述的存儲(chǔ)器包括TFT存儲(chǔ)卡、SDRAM存儲(chǔ)器。
進(jìn)一步地,所述的TFT存儲(chǔ)卡安裝在TFT卡的卡托上。
進(jìn)一步地,所述的SDRAM存儲(chǔ)器內(nèi)置于人機(jī)對(duì)話裝置中。
進(jìn)一步地,所述的鍵盤(pán)安裝在可以伸縮的鍵盤(pán)盒里,不用鍵盤(pán)時(shí)可以推進(jìn)鍵盤(pán)盒里。
所述的水肥氣熱裝置包括水肥一體化裝置、氣體裝置、熱裝置。
進(jìn)一步地,所述的水肥一體化裝置包括水肥裝置、水肥傳感器、水肥執(zhí)行裝置。
進(jìn)一步地,所述的水肥裝置包括水桶、肥料桶、水肥比例施肥機(jī)、水肥攪拌器、水肥過(guò)濾器、水管子、肥料管子、水肥混合罐。
進(jìn)一步地,所述的水桶為橢球體形狀的塑料水桶,所述的水桶,外接水輪頭、水閥、進(jìn)水管、出水管,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉水。
進(jìn)一步地,所述的肥料桶為圓柱體形狀的肥料桶,所述的肥料桶設(shè)有水肥管、水肥過(guò)濾器、水肥閥,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉肥料。
進(jìn)一步地,所述的肥料桶為圓柱體形狀的肥料桶,所述的肥料桶設(shè)有肥料管子、過(guò)濾器、水肥閥,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉肥料。
進(jìn)一步地,所述的水肥比例施肥機(jī)通過(guò)水管左側(cè)與水桶相連接,所述的水肥比例施肥機(jī)的右側(cè)肥料桶相連接。
進(jìn)一步地,所述的水肥混合罐左下端距離水肥混合罐20厘米的位置通過(guò)水管連接水桶。
進(jìn)一步地,所述的水肥混合罐右下端距離水肥混合罐40厘米的位置通過(guò)水肥管連接肥料桶。
進(jìn)一步地,所述的水肥混合罐的內(nèi)側(cè)安裝有水肥攪拌器。
進(jìn)一步地,所述的水肥混合罐的右上端從上到下距離水肥混合罐40厘米的位置安裝水肥比例施肥機(jī)。
進(jìn)一步地,所述的水肥傳感器包括EC傳感器、Ph傳感器。
所述的EC傳感器,安裝在肥料桶的左端。
進(jìn)一步地,所述的EC傳感器,還安裝在水肥混合罐的左下端。
進(jìn)一步地,所述的Ph傳感器,安裝在肥料桶的右端。
進(jìn)一步地,所述的Ph傳感器,還安裝在水肥混合罐的右上端。
進(jìn)一步地,所述的水肥執(zhí)行裝置包括水肥閥、水閥、肥料閥。
進(jìn)一步地,所述的水肥閥,安裝在水肥混合罐的右端。
進(jìn)一步地,所述的水閥,安裝在水桶的右端。
進(jìn)一步地,所述的肥料閥,安裝在肥料桶的右端。
進(jìn)一步地,所述的氣體裝置包括氣體發(fā)生裝置、氣體發(fā)生傳感器、氣體發(fā)生執(zhí)行裝置。
進(jìn)一步地,所述的氣體發(fā)生裝置包括微納米氣泡發(fā)生裝置、儲(chǔ)氣罐、氣泡爆炸器。
進(jìn)一步地,所述的微納米氣泡發(fā)生裝置設(shè)有氣體發(fā)生裝置、氣缸、壓力傳感器、進(jìn)氣口裝置、出氣口裝置。
進(jìn)一步地,所述的氣缸左端安裝進(jìn)氣口裝置,所述的氣缸下端安裝出氣口裝置,所述的氣缸右端安裝有氣泡爆炸器,所述的壓力傳感器包括壓力傳感器1、壓力傳感器2;所述的壓力傳感器1安裝在進(jìn)氣口裝置的上端,所述的壓力傳感器2安裝在出氣口裝置的下端。
進(jìn)一步地,所述的氣體發(fā)生傳感器包括氧氣傳感器、氮?dú)鈧鞲衅?、二氧化氮傳感器?/p>
進(jìn)一步地,所述的氧氣傳感器,安裝在氣泡爆炸器的左端。
進(jìn)一步地,所述的氮?dú)鈧鞲衅?,安裝在氣缸的下端。
進(jìn)一步地,所述的二氧化氮傳感器,安裝在氣缸的上端。
進(jìn)一步地,所述的氣體發(fā)生執(zhí)行裝置包括氣體遠(yuǎn)程控制閥、氣泡爆炸控制器。
進(jìn)一步地,所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥與儲(chǔ)氣罐相連接,所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥設(shè)有遠(yuǎn)程控制器,用于遠(yuǎn)程控制儲(chǔ)氣罐的儲(chǔ)氣量。
進(jìn)一步地,所述的氣泡爆炸控制器與氣泡爆炸器相連接,用于控制微納米氣泡的發(fā)生。
進(jìn)一步地,所述的熱裝置包括熱量產(chǎn)生裝置、熱量控制器、熱量傳感器、熱量執(zhí)行系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述的熱量產(chǎn)生裝置包括太陽(yáng)能熱水器、PE集熱管網(wǎng)、電熱絲、深層地下管網(wǎng)、加熱管、儲(chǔ)熱桶。
進(jìn)一步地,所述的儲(chǔ)熱桶還分別與PE集熱管網(wǎng)、深層地下管網(wǎng)、加熱管相連接。
進(jìn)一步地,所述的熱量執(zhí)行系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱水器閥、PE集熱管網(wǎng)閥、電熱絲開(kāi)關(guān)、深層地下管網(wǎng)閥、加熱管閥。
進(jìn)一步地,所述的太陽(yáng)能熱水器閥與太陽(yáng)能熱水器相連接。
進(jìn)一步地,所述的PE集熱管網(wǎng)閥與PE集熱管網(wǎng)相連接。
進(jìn)一步地,所述的電熱絲開(kāi)關(guān)與電熱絲相連接。
進(jìn)一步地,所述的深層地下管網(wǎng)閥與深層地下管網(wǎng)相連接。
進(jìn)一步地,所述的加熱管閥與加熱管相連接。
進(jìn)一步地,所述的熱量控制器左端與熱量傳感器相連接,用于接收熱量傳感器采集到熱量數(shù)據(jù);
進(jìn)一步地,所述的熱量控制器下端與熱量產(chǎn)生裝置相連接。
進(jìn)一步地,所述的熱量控制器右端與熱量執(zhí)行系統(tǒng)相連接用于控制熱量執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。
所述的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述的服務(wù)器包括主控制計(jì)算機(jī)1臺(tái)、控制計(jì)算機(jī)2臺(tái)。
進(jìn)一步地,所述的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)包括水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)。
其中:主控制計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)分別與水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
進(jìn)一步地,所述的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)通過(guò)水肥氣熱控制器上的Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊與水肥氣熱集成系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
所述的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括智能手機(jī)、平板電腦。
進(jìn)一步地,所述的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)設(shè)有GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置、WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置。
進(jìn)一步地,所述的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置通過(guò)GPRS與控制器相連接。
進(jìn)一步地,所述的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置通過(guò)WiFi與控制器相連接。
進(jìn)一步地,所述的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置,用于接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置,用于接收WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述的智能手機(jī)具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī)。
進(jìn)一步地,所述的智能手機(jī)具有接收WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī)。
進(jìn)一步地,所述的平板電腦具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦。
進(jìn)一步地,所述的平板電腦具有接收的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦。
其中:智能手機(jī)、平板電腦分別與水肥氣集成系統(tǒng)交換信息,實(shí)現(xiàn)水肥氣熱集成的精良灌溉的現(xiàn)場(chǎng)控制。
本實(shí)用新型發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果:
(1)、本發(fā)明采用的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng),包括人機(jī)對(duì)話裝置、遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)、水肥氣熱集成系統(tǒng)、供電裝置、現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng);所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)包括水肥氣熱控制器、水肥氣熱裝置,所述的水肥氣熱控制器包括控制器,所述的控制器采用的是基于ARM920T架構(gòu)的S3C2440的控制器;所述的水肥氣熱控制器還包括定時(shí)模塊、中斷模塊、Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊、Wifi傳輸模塊、GPRS傳輸模塊;所述的供電裝置包括電源模塊、電源適配器、電源充電器,用于給一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)供電,保證一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端與人機(jī)對(duì)話裝置相連,用于人機(jī)交互式的對(duì)話;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端還通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)相連;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端與供電裝置相連,用于完成水肥氣熱集成系統(tǒng)的供電,所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端還通過(guò)Wifi、GPRS與現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便;
(2)、本發(fā)明采用人機(jī)對(duì)話裝置包括觸摸屏、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán);所述的觸摸屏,安裝在人機(jī)對(duì)話裝置的正前方,用于人機(jī)交互式的水肥氣熱對(duì)話,所述的觸摸屏采用廣州樂(lè)彩7寸的觸摸屏;所述的觸摸屏還包括控制面板;所述的控制面板叢左至右依次安裝急停按鈕、倍率按鈕、水肥氣熱精量灌溉的按鍵;所述的水肥氣熱精量灌溉的按鍵包括水肥按鍵、肥料按鍵、灌溉按鍵、氣體供給按鍵、熱量按鍵、方向鍵;所述的方向鍵包括下翻頁(yè)鍵、返回鍵、左右鍵、上下鍵;所述的存儲(chǔ)器包括TFT存儲(chǔ)卡、SDRAM存儲(chǔ)器;所述的TFT存儲(chǔ)卡安裝在TFT卡的卡托上;所述的SDRAM存儲(chǔ)器內(nèi)置于人機(jī)對(duì)話裝置中;所述的鍵盤(pán)安裝在可以伸縮的鍵盤(pán)盒里,不用鍵盤(pán)時(shí)可以推進(jìn)鍵盤(pán)盒里;
(3)、本發(fā)明采用的水肥一體化裝置包括水肥裝置、水肥傳感器、水肥執(zhí)行裝置;所述的水肥裝置包括水桶、肥料桶、水肥比例施肥機(jī)、水肥攪拌器、水肥過(guò)濾器、水管子、肥料管子、水肥混合罐;所述的水桶為橢球體形狀的塑料水桶,所述的水桶,外接水輪頭、水閥、進(jìn)水管、出水管,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉水;所述的肥料桶為圓柱體形狀的肥料桶,所述的肥料桶設(shè)有水肥管、水肥過(guò)濾器、水肥閥,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉肥料;所述的肥料桶為圓柱體形狀的肥料桶,所述的肥料桶設(shè)有肥料管子、過(guò)濾器、水肥閥,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉肥料;所述的水肥比例施肥機(jī)通過(guò)水管左側(cè)與水桶相連接,所述的水肥比例施肥機(jī)的右側(cè)肥料桶相連接,所述的水肥混合罐左下端距離水肥混合罐20厘米的位置通過(guò)水管連接水桶;所述的水肥混合罐右下端距離水肥混合罐40厘米的位置通過(guò)水肥管連接肥料桶;所述的水肥混合罐的內(nèi)側(cè)安裝有水肥攪拌器;所述的水肥混合罐的右上端從上到下距離水肥混合罐40厘米的位置安裝水肥比例施肥機(jī);所述的水肥傳感器包括EC傳感器、Ph傳感器;所述的EC傳感器,安裝在肥料桶的左端;所述的EC傳感器,還安裝在水肥混合罐的左下端;所述的Ph傳感器,安裝在肥料桶的右端;所述的Ph傳感器,還安裝在水肥混合罐的右上端;所述的水肥執(zhí)行裝置包括水肥閥、水閥、肥料閥;所述的水肥閥,安裝在水肥混合罐的右端;所述的水閥,安裝在水桶的右端;所述的肥料閥,安裝在肥料桶的右端;
(4)、本發(fā)明采用的氣體裝置包括氣體發(fā)生裝置、氣體發(fā)生傳感器、氣體發(fā)生執(zhí)行裝置;所述的氣體發(fā)生裝置包括微納米氣泡發(fā)生裝置、儲(chǔ)氣罐、氣泡爆炸器;所述的微納米氣泡發(fā)生裝置設(shè)有氣體發(fā)生裝置、氣缸、壓力傳感器、進(jìn)氣口裝置、出氣口裝置;所述的氣缸左端安裝進(jìn)氣口裝置,所述的氣缸下端安裝出氣口裝置,所述的氣缸右端安裝有氣泡爆炸器,所述的壓力傳感器包括壓力傳感器1、壓力傳感器2;所述的壓力傳感器1安裝在進(jìn)氣口裝置的上端,所述的壓力傳感器2安裝在出氣口裝置的下端;所述的氣體發(fā)生傳感器包括氧氣傳感器、氮?dú)鈧鞲衅?、二氧化氮傳感器;所述的氧氣傳感器,安裝在氣泡爆炸器的左端;所述的氮?dú)鈧鞲衅?,安裝在氣缸的下端;所述的二氧化氮傳感器,安裝在氣缸的上端;所述的氣體發(fā)生執(zhí)行裝置包括氣體遠(yuǎn)程控制閥、氣泡爆炸控制器;所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥與儲(chǔ)氣罐相連接,所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥設(shè)有遠(yuǎn)程控制器,用于遠(yuǎn)程控制儲(chǔ)氣罐的儲(chǔ)氣量;所述的氣泡爆炸控制器與氣泡爆炸器相連接,用于控制微納米氣泡的發(fā)生;
(5)、本發(fā)明采用的熱裝置包括熱量產(chǎn)生裝置、熱量控制器、熱量傳感器、熱量執(zhí)行系統(tǒng);所述的熱量產(chǎn)生裝置包括太陽(yáng)能熱水器、PE集熱管網(wǎng)、電熱絲、深層地下管網(wǎng)、加熱管、儲(chǔ)熱桶;所述的儲(chǔ)熱桶還分別與PE集熱管網(wǎng)、深層地下管網(wǎng)、加熱管相連接;所述的熱量執(zhí)行系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱水器閥、PE集熱管網(wǎng)閥、電熱絲開(kāi)關(guān)、深層地下管網(wǎng)閥、加熱管閥;所述的太陽(yáng)能熱水器閥與太陽(yáng)能熱水器相連接;所述的PE集熱管網(wǎng)閥與PE集熱管網(wǎng)相連接;所述的電熱絲開(kāi)關(guān)與電熱絲相連接;所述的深層地下管網(wǎng)閥與深層地下管網(wǎng)相連接;所述的加熱管閥與加熱管相連接;所述的熱量控制器左端與熱量傳感器相連接,用于接收熱量傳感器采集到熱量數(shù)據(jù);所述的熱量控制器下端與熱量產(chǎn)生裝置相連接;所述的熱量控制器右端與熱量執(zhí)行系統(tǒng)相連接用于控制熱量執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng);
(6)、本發(fā)明采用的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);所述的服務(wù)器包括主控制計(jì)算機(jī)1臺(tái)、控制計(jì)算機(jī)2臺(tái);所述的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)包括水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù);其中:主控制計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)分別與水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;所述的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)通過(guò)水肥氣熱控制器上的Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊與水肥氣熱集成系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;
(7)、本發(fā)明采用的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括智能手機(jī)、平板電腦;所述的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)設(shè)有GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置、WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置;所述的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置通過(guò)GPRS與控制器相連接;所述的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置通過(guò)WiFi與控制器相連接;所述的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置,用于接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào);所述的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置,用于接收WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào);所述的智能手機(jī)具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī);所述的智能手機(jī)具有接收WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī);所述的平板電腦具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦;所述的平板電腦具有接收的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦;其中:智能手機(jī)、平板電腦分別與水肥氣集成系統(tǒng)交換信息,實(shí)現(xiàn)水肥氣熱集成的精良灌溉的現(xiàn)場(chǎng)控制。
除了以上這些,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制,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(jì)效益和社會(huì)效益。
本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的,或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型發(fā)明的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型發(fā)明的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中水肥氣熱裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖3為本實(shí)用新型發(fā)明的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中水肥一體化裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖4為本實(shí)用新型發(fā)明的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中氣體裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖5為本實(shí)用新型發(fā)明的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中微納米氣泡發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖6為本實(shí)用新型發(fā)明的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中熱裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖7為本實(shí)用新型發(fā)明的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中傳感器、水肥執(zhí)行裝置、氣體發(fā)生執(zhí)行裝置、熱量執(zhí)行系統(tǒng)與控制器的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖8為本實(shí)用新型發(fā)明的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施實(shí)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(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示,一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng),包括人機(jī)對(duì)話裝置、遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)、水肥氣熱集成系統(tǒng)、供電裝置、現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng);所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)包括水肥氣熱控制器、水肥氣熱裝置,所述的水肥氣熱控制器包括控制器,所述的控制器采用的是基于ARM920T架構(gòu)的S3C2440的控制器;所述的水肥氣熱控制器還包括定時(shí)模塊、中斷模塊、Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊、Wifi傳輸模塊、GPRS傳輸模塊;所述的供電裝置包括電源模塊、電源適配器、電源充電器,用于給一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)供電,保證一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端與人機(jī)對(duì)話裝置相連,用于人機(jī)交互式的對(duì)話;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端還通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)相連;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端與供電裝置相連,用于完成水肥氣熱集成系統(tǒng)的供電,所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端還通過(guò)Wifi、GPRS與現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制。
又,本發(fā)明采用的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng),包括人機(jī)對(duì)話裝置、遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)、水肥氣熱集成系統(tǒng)、供電裝置、現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng);所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)包括水肥氣熱控制器、水肥氣熱裝置,所述的水肥氣熱控制器包括控制器,所述的控制器采用的是基于ARM920T架構(gòu)的S3C2440的控制器;所述的水肥氣熱控制器還包括定時(shí)模塊、中斷模塊、Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊、Wifi傳輸模塊、GPRS傳輸模塊;所述的供電裝置包括電源模塊、電源適配器、電源充電器,用于給一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)供電,保證一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端與人機(jī)對(duì)話裝置相連,用于人機(jī)交互式的對(duì)話;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端還通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)相連;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端與供電裝置相連,用于完成水肥氣熱集成系統(tǒng)的供電,所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端還通過(guò)Wifi、GPRS與現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
所述的人機(jī)對(duì)話裝置包括觸摸屏、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán);
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的觸摸屏,安裝在人機(jī)對(duì)話裝置的正前方,用于人機(jī)交互式的水肥氣熱對(duì)話,所述的觸摸屏采用廣州樂(lè)彩7寸的觸摸屏。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的觸摸屏還包括控制面板。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的控制面板叢左至右依次安裝急停按鈕、倍率按鈕、水肥氣熱精量灌溉的按鍵。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥氣熱精量灌溉的按鍵包括水肥按鍵、肥料按鍵、灌溉按鍵、氣體供給按鍵、熱量按鍵、方向鍵。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的方向鍵包括下翻頁(yè)鍵、返回鍵、左右鍵、上下鍵。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的存儲(chǔ)器包括TFT存儲(chǔ)卡、SDRAM存儲(chǔ)器。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的TFT存儲(chǔ)卡安裝在TFT卡的卡托上。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的SDRAM存儲(chǔ)器內(nèi)置于人機(jī)對(duì)話裝置中。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的鍵盤(pán)安裝在可以伸縮的鍵盤(pán)盒里,不用鍵盤(pán)時(shí)可以推進(jìn)鍵盤(pán)盒里。
又,本發(fā)明采用人機(jī)對(duì)話裝置包括觸摸屏、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán);所述的觸摸屏,安裝在人機(jī)對(duì)話裝置的正前方,用于人機(jī)交互式的水肥氣熱對(duì)話,所述的觸摸屏采用廣州樂(lè)彩7寸的觸摸屏;所述的觸摸屏還包括控制面板;所述的控制面板叢左至右依次安裝急停按鈕、倍率按鈕、水肥氣熱精量灌溉的按鍵;所述的水肥氣熱精量灌溉的按鍵包括水肥按鍵、肥料按鍵、灌溉按鍵、氣體供給按鍵、熱量按鍵、方向鍵;所述的方向鍵包括下翻頁(yè)鍵、返回鍵、左右鍵、上下鍵;所述的存儲(chǔ)器包括TFT存儲(chǔ)卡、SDRAM存儲(chǔ)器;所述的TFT存儲(chǔ)卡安裝在TFT卡的卡托上;所述的SDRAM存儲(chǔ)器內(nèi)置于人機(jī)對(duì)話裝置中;所述的鍵盤(pán)安裝在可以伸縮的鍵盤(pán)盒里,不用鍵盤(pán)時(shí)可以推進(jìn)鍵盤(pán)盒里,又是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
如圖2所示,一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中水肥氣熱裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥氣熱裝置包括水肥一體化裝置、氣體裝置、熱裝置。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥氣熱裝置設(shè)有連接總管、連接管1、連接管2、連接管3。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥一體化裝置的下端設(shè)有連接管1。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣體裝置的下端設(shè)有連接管2。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱裝置的下端設(shè)有連接管3。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥一體化裝置的下端通過(guò)連接管1與連接總管相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣體裝置的下端通過(guò)連接管2與連接總管相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱裝置的下端通過(guò)連接管3與連接總管相連接。
如圖3所示,一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中水肥一體化裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
所述的水肥一體化裝置,叢左至右依次設(shè)有水肥傳感器、水肥裝置、水肥執(zhí)行裝置。
所述的水肥一體化裝置包括水肥裝置、水肥傳感器、水肥執(zhí)行裝置。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥裝置包括水桶、肥料桶、水肥比例施肥機(jī)、水肥攪拌器、水肥過(guò)濾器、水管子、肥料管子、水肥混合罐。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水桶為橢球體形狀的塑料水桶,所述的水桶,外接水輪頭、水閥、進(jìn)水管、出水管,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉水。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的肥料桶為圓柱體形狀的肥料桶,所述的肥料桶設(shè)有水肥管、水肥過(guò)濾器、水肥閥,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉肥料。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的肥料桶為圓柱體形狀的肥料桶,所述的肥料桶設(shè)有肥料管子、過(guò)濾器、水肥閥,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉肥料。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥比例施肥機(jī)通過(guò)水管左側(cè)與水桶相連接,所述的水肥比例施肥機(jī)的右側(cè)肥料桶相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥混合罐左下端距離水肥混合罐20厘米的位置通過(guò)水管連接水桶。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥混合罐右下端距離水肥混合罐40厘米的位置通過(guò)水肥管連接肥料桶。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥混合罐的內(nèi)側(cè)安裝有水肥攪拌器。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥混合罐的右上端從上到下距離水肥混合罐40厘米的位置安裝水肥比例施肥機(jī)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥傳感器包括EC傳感器、Ph傳感器。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的EC傳感器,安裝在肥料桶的左端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的EC傳感器,還安裝在水肥混合罐的左下端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的Ph傳感器,安裝在肥料桶的右端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的Ph傳感器,還安裝在水肥混合罐的右上端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥執(zhí)行裝置包括水肥閥、水閥、肥料閥。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥閥,安裝在水肥混合罐的右端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水閥,安裝在水桶的右端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的肥料閥,安裝在肥料桶的右端。
又,本發(fā)明采用的水肥一體化裝置包括水肥裝置、水肥傳感器、水肥執(zhí)行裝置;所述的水肥裝置包括水桶、肥料桶、水肥比例施肥機(jī)、水肥攪拌器、水肥過(guò)濾器、水管子、肥料管子、水肥混合罐;所述的水桶為橢球體形狀的塑料水桶,所述的水桶,外接水輪頭、水閥、進(jìn)水管、出水管,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉水;所述的肥料桶為圓柱體形狀的肥料桶,所述的肥料桶設(shè)有水肥管、水肥過(guò)濾器、水肥閥,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉肥料;所述的肥料桶為圓柱體形狀的肥料桶,所述的肥料桶設(shè)有肥料管子、過(guò)濾器、水肥閥,用于存儲(chǔ)農(nóng)田灌溉肥料;所述的水肥比例施肥機(jī)通過(guò)水管左側(cè)與水桶相連接,所述的水肥比例施肥機(jī)的右側(cè)肥料桶相連接,所述的水肥混合罐左下端距離水肥混合罐20厘米的位置通過(guò)水管連接水桶;所述的水肥混合罐右下端距離水肥混合罐40厘米的位置通過(guò)水肥管連接肥料桶;所述的水肥混合罐的內(nèi)側(cè)安裝有水肥攪拌器;所述的水肥混合罐的右上端從上到下距離水肥混合罐40厘米的位置安裝水肥比例施肥機(jī);所述的水肥傳感器包括EC傳感器、Ph傳感器;所述的EC傳感器,安裝在肥料桶的左端;所述的EC傳感器,還安裝在水肥混合罐的左下端;所述的Ph傳感器,安裝在肥料桶的右端;所述的Ph傳感器,還安裝在水肥混合罐的右上端;所述的水肥執(zhí)行裝置包括水肥閥、水閥、肥料閥;所述的水肥閥,安裝在水肥混合罐的右端;所述的水閥,安裝在水桶的右端;所述的肥料閥,安裝在肥料桶的右端,又是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
如圖4所示,一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中氣體裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
所述的氣體裝置左端安裝有氣體發(fā)生傳感器,中間安裝有氣體發(fā)生裝置,右端安裝有氣體發(fā)生執(zhí)行裝置。
所述的氣體發(fā)生裝置中微納米氣泡發(fā)生裝置安裝最上端,中間安裝有儲(chǔ)氣罐,下端安裝有氣泡爆炸器。
所述的氣體裝置包括氣體發(fā)生裝置、氣體發(fā)生傳感器、氣體發(fā)生執(zhí)行裝置。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣體發(fā)生裝置包括微納米氣泡發(fā)生裝置、儲(chǔ)氣罐、氣泡爆炸器。
如圖5所示,一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中微納米氣泡發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的微納米氣泡發(fā)生裝置設(shè)有氣體發(fā)生裝置、氣缸、壓力傳感器、進(jìn)氣口裝置、出氣口裝置。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣缸左端安裝進(jìn)氣口裝置,所述的氣缸下端安裝出氣口裝置,所述的氣缸右端安裝有氣泡爆炸器,所述的壓力傳感器包括壓力傳感器1、壓力傳感器2;所述的壓力傳感器1安裝在進(jìn)氣口裝置的上端,所述的壓力傳感器2安裝在出氣口裝置的下端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣體發(fā)生傳感器包括氧氣傳感器、氮?dú)鈧鞲衅?、二氧化氮傳感器?/p>
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氧氣傳感器,安裝在氣泡爆炸器的左端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氮?dú)鈧鞲衅?,安裝在氣缸的下端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的二氧化氮傳感器,安裝在氣缸的上端。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣體發(fā)生執(zhí)行裝置包括氣體遠(yuǎn)程控制閥、氣泡爆炸控制器。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥與儲(chǔ)氣罐相連接,所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥設(shè)有遠(yuǎn)程控制器,用于遠(yuǎn)程控制儲(chǔ)氣罐的儲(chǔ)氣量。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣泡爆炸控制器與氣泡爆炸器相連接,用于控制微納米氣泡的發(fā)生。
具體地,所述的微納米氣泡發(fā)生裝置發(fā)生的機(jī)理:
首先,氣體進(jìn)入氣體發(fā)生裝置;
其次,氣體進(jìn)入氣體發(fā)生裝置中氣體通過(guò)進(jìn)氣口裝置進(jìn)入氣缸中;
其次,氣體在氣缸中通過(guò)氣泡爆炸器壓縮氣體爆炸產(chǎn)生微納米級(jí)氣泡;
再次,氧氣傳感器檢測(cè)微納米級(jí)的氧氣泡;
再次,氮?dú)鈧鞲衅鳈z測(cè)微納米級(jí)的氮?dú)鈿馀荩?/p>
最后,二氧化氮傳感器檢測(cè)微納米級(jí)的二氧化氮?dú)馀荨?/p>
又,本發(fā)明采用的氣體裝置包括氣體發(fā)生裝置、氣體發(fā)生傳感器、氣體發(fā)生執(zhí)行裝置;所述的氣體發(fā)生裝置包括微納米氣泡發(fā)生裝置、儲(chǔ)氣罐、氣泡爆炸器;所述的微納米氣泡發(fā)生裝置設(shè)有氣體發(fā)生裝置、氣缸、壓力傳感器、進(jìn)氣口裝置、出氣口裝置;所述的氣缸左端安裝進(jìn)氣口裝置,所述的氣缸下端安裝出氣口裝置,所述的氣缸右端安裝有氣泡爆炸器,所述的壓力傳感器包括壓力傳感器1、壓力傳感器2;所述的壓力傳感器1安裝在進(jìn)氣口裝置的上端,所述的壓力傳感器2安裝在出氣口裝置的下端;所述的氣體發(fā)生傳感器包括氧氣傳感器、氮?dú)鈧鞲衅鳌⒍趸獋鞲衅?;所述的氧氣傳感器,安裝在氣泡爆炸器的左端;所述的氮?dú)鈧鞲衅?,安裝在氣缸的下端;所述的二氧化氮傳感器,安裝在氣缸的上端;所述的氣體發(fā)生執(zhí)行裝置包括氣體遠(yuǎn)程控制閥、氣泡爆炸控制器;所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥與儲(chǔ)氣罐相連接,所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥設(shè)有遠(yuǎn)程控制器,用于遠(yuǎn)程控制儲(chǔ)氣罐的儲(chǔ)氣量;所述的氣泡爆炸控制器與氣泡爆炸器相連接,用于控制微納米氣泡的發(fā)生,又是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
如圖6所示,一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中熱裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體地,所述的熱裝置的左端,安裝有熱量傳感器。
具體地,所述的熱裝置的中間,安裝有右端安裝熱量產(chǎn)生裝置。
具體地,所述的熱裝置的上端,安裝有熱量控制器。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱裝置包括熱量產(chǎn)生裝置、熱量控制器、熱量傳感器、熱量執(zhí)行系統(tǒng)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱量產(chǎn)生裝置包括太陽(yáng)能熱水器、PE集熱管網(wǎng)、電熱絲、深層地下管網(wǎng)、加熱管、儲(chǔ)熱桶。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的儲(chǔ)熱桶還分別與PE集熱管網(wǎng)、深層地下管網(wǎng)、加熱管相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱量執(zhí)行系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱水器閥、PE集熱管網(wǎng)閥、電熱絲開(kāi)關(guān)、深層地下管網(wǎng)閥、加熱管閥。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的太陽(yáng)能熱水器閥與太陽(yáng)能熱水器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的PE集熱管網(wǎng)閥與PE集熱管網(wǎng)相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的電熱絲開(kāi)關(guān)與電熱絲相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的深層地下管網(wǎng)閥與深層地下管網(wǎng)相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的加熱管閥與加熱管相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱量控制器左端與熱量傳感器相連接,用于接收熱量傳感器采集到熱量數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱量控制器下端與熱量產(chǎn)生裝置相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱量控制器右端與熱量執(zhí)行系統(tǒng)相連接用于控制熱量執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。
又,本發(fā)明采用的熱裝置包括熱量產(chǎn)生裝置、熱量控制器、熱量傳感器、熱量執(zhí)行系統(tǒng);所述的熱量產(chǎn)生裝置包括太陽(yáng)能熱水器、PE集熱管網(wǎng)、電熱絲、深層地下管網(wǎng)、加熱管、儲(chǔ)熱桶;所述的儲(chǔ)熱桶還分別與PE集熱管網(wǎng)、深層地下管網(wǎng)、加熱管相連接;所述的熱量執(zhí)行系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱水器閥、PE集熱管網(wǎng)閥、電熱絲開(kāi)關(guān)、深層地下管網(wǎng)閥、加熱管閥;所述的太陽(yáng)能熱水器閥與太陽(yáng)能熱水器相連接;所述的PE集熱管網(wǎng)閥與PE集熱管網(wǎng)相連接;所述的電熱絲開(kāi)關(guān)與電熱絲相連接;所述的深層地下管網(wǎng)閥與深層地下管網(wǎng)相連接;所述的加熱管閥與加熱管相連接;所述的熱量控制器左端與熱量傳感器相連接,用于接收熱量傳感器采集到熱量數(shù)據(jù);所述的熱量控制器下端與熱量產(chǎn)生裝置相連接;所述的熱量控制器右端與熱量執(zhí)行系統(tǒng)相連接用于控制熱量執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng),又是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
所述的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的服務(wù)器包括主控制計(jì)算機(jī)1臺(tái)、控制計(jì)算機(jī)2臺(tái)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)包括水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)。
其中:主控制計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)分別與水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖1所示,所述的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)通過(guò)水肥氣熱控制器上的Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊與水肥氣熱集成系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
又,本發(fā)明采用的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);所述的服務(wù)器包括主控制計(jì)算機(jī)1臺(tái)、控制計(jì)算機(jī)2臺(tái);所述的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)包括水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù);其中:主控制計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)分別與水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;所述的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)通過(guò)水肥氣熱控制器上的Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊與水肥氣熱集成系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,又是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
所述的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括智能手機(jī)、平板電腦。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)設(shè)有GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置、WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置通過(guò)GPRS與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置通過(guò)WiFi與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置,用于接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置,用于接收WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的智能手機(jī)具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的智能手機(jī)具有接收WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī)。
所述的平板電腦具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的平板電腦具有接收的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦。
其中:智能手機(jī)、平板電腦分別與水肥氣集成系統(tǒng)交換信息,實(shí)現(xiàn)水肥氣熱集成的精良灌溉的現(xiàn)場(chǎng)控制。
又,本發(fā)明采用的所述的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括智能手機(jī)、平板電腦;所述的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)設(shè)有GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置、WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置;所述的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置通過(guò)GPRS與控制器相連接;所述的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置通過(guò)WiFi與控制器相連接;所述的GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置,用于接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào);所述的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)終端裝置,用于接收WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào);所述的智能手機(jī)具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī);所述的智能手機(jī)具有接收WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī);所述的平板電腦具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦;所述的平板電腦具有接收的WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦;其中:智能手機(jī)、平板電腦分別與水肥氣集成系統(tǒng)交換信息,實(shí)現(xiàn)水肥氣熱集成的精良灌溉的現(xiàn)場(chǎng)控制,又是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
具體地,一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)中傳感器、水肥執(zhí)行裝置、氣體發(fā)生執(zhí)行裝置、熱量執(zhí)行系統(tǒng)與控制器的連接關(guān)系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,如圖7所示:
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的EC傳感器,右端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的Ph傳感器,右端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氧氣傳感器,右端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氮?dú)鈧鞲衅鳎叶伺c控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的二氧化氮傳感器,右端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水肥閥,左端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的水閥,左端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的肥料閥,左端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣體遠(yuǎn)程控制閥,左端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的氣泡爆炸控制器,左端與控制器相連接。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的熱量執(zhí)行系統(tǒng),左端與控制器相連接。
實(shí)施實(shí)例2
一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制過(guò)程,如圖8所示,一種基于農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng),初始化;供電裝置供電;水肥氣熱融合控制系統(tǒng)工作;遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)工作;現(xiàn)場(chǎng)控制終端系統(tǒng)工作;判斷是否完成農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉;人機(jī)對(duì)話裝置處理水肥供熱集成精良灌溉的信息等以下幾個(gè)步驟:
步驟一:一種基于農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng),初始化;
步驟二:供電裝置供電;
步驟三:水肥氣熱集成系統(tǒng)工作,包括以下2個(gè)步驟:
1)、水肥氣熱控制器工作;
2)、水肥氣熱裝置工作,具體包括以下幾個(gè)步驟:
a)、水肥一體化裝置工作:
一、水肥裝置工作:
①、水肥裝置水桶儲(chǔ)水;
②、肥料桶儲(chǔ)肥;
③、水肥比例施肥機(jī)施肥;
④、水肥攪拌器攪拌;
⑤、水肥過(guò)濾器過(guò)濾雜質(zhì);
⑥、水管子通水;
⑦、水肥混合罐裝滿水肥。
二、水肥傳感器采集數(shù)據(jù);
①、EC傳感器采集數(shù)據(jù);
②、Ph傳感器采集數(shù)據(jù)。
三、水肥執(zhí)行裝置工作;
①、水肥閥工作;
②、水閥工作;
③、肥料閥工作;
b)、氣體裝置工作;
一、氣體發(fā)生裝置工作;
①、微納米氣泡發(fā)生裝置工作;
②、儲(chǔ)氣罐工作;
③、氣泡爆炸器工作。
二、氣體發(fā)生傳感器工作;
①、氧氣傳感器工作;
②、氮?dú)鈧鞲衅鞴ぷ鳎?/p>
③、二氧化氮傳感器工作。
三、氣體發(fā)生執(zhí)行裝置工作;
①、氣體遠(yuǎn)程控制閥工作;
②、氣泡爆炸控制器工作。
c)、熱裝置工作;
一、熱量產(chǎn)生裝置
①、太陽(yáng)能熱水器工作;
②、PE集熱管網(wǎng)工作;
③、電熱絲工作;
④、深層地下管網(wǎng)工作;
⑤、加熱管加熱;
⑥、儲(chǔ)熱桶儲(chǔ)熱。
二、熱量控制器;
三、熱量傳感器;
四、熱量執(zhí)行系統(tǒng);
①、太陽(yáng)能熱水器閥工作;
②、PE集熱管網(wǎng)閥工作;
③、電熱絲閥工作;
④、深層地下管網(wǎng)閥工作;
⑤、加熱管閥工作。
步驟四:遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)工作;
①、主控制計(jì)算機(jī)與水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;
②、控制計(jì)算機(jī)分別與水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
步驟五:現(xiàn)場(chǎng)控制終端系統(tǒng)工作;
①、智能手機(jī)接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息;
②、平板電腦接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息。
步驟六:判斷是否完成農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉;
情況一:如果沒(méi)有完成水肥氣熱融合的精量灌溉與自動(dòng)化控制,返回步驟二,PC機(jī)工作;
情況二:如果完成水肥氣熱融合的精量灌溉與自動(dòng)化控制,執(zhí)行步驟七;
步驟七:人機(jī)對(duì)話裝置處理水肥供熱集成精良灌溉的信息;
(1)、智能手機(jī)接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息;
(2)、平板電腦接收Internet網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息。
步驟八:完成日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制。
本發(fā)明顯著的特點(diǎn):
1)、本發(fā)明采用的一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng),包括人機(jī)對(duì)話裝置、遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)、水肥氣熱集成系統(tǒng)、供電裝置、現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng);所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)包括水肥氣熱控制器、水肥氣熱裝置,所述的水肥氣熱控制器包括控制器,所述的控制器采用的是基于ARM920T架構(gòu)的S3C2440的控制器;所述的水肥氣熱控制器還包括定時(shí)模塊、中斷模塊、Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊、Wifi傳輸模塊、GPRS傳輸模塊;所述的供電裝置包括電源模塊、電源適配器、電源充電器,用于給一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)供電,保證一種農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端與人機(jī)對(duì)話裝置相連,用于人機(jī)交互式的對(duì)話;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的左端還通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)相連;所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端與供電裝置相連,用于完成水肥氣熱集成系統(tǒng)的供電,所述的水肥氣熱集成系統(tǒng)的右端還通過(guò)Wifi、GPRS與現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便;
2)、本發(fā)明采用人機(jī)對(duì)話裝置包括觸摸屏、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán);所述的觸摸屏,安裝在人機(jī)對(duì)話裝置的正前方,用于人機(jī)交互式的水肥氣熱對(duì)話,所述的觸摸屏采用廣州樂(lè)彩7寸的觸摸屏;所述的觸摸屏還包括控制面板;所述的控制面板叢左至右依次安裝急停按鈕、倍率按鈕、水肥氣熱精量灌溉的按鍵;所述的水肥氣熱精量灌溉的按鍵包括水肥按鍵、肥料按鍵、灌溉按鍵、氣體供給按鍵、熱量按鍵、方向鍵;所述的方向鍵包括下翻頁(yè)鍵、返回鍵、左右鍵、上下鍵;所述的存儲(chǔ)器包括TFT存儲(chǔ)卡、SDRAM存儲(chǔ)器;所述的TFT存儲(chǔ)卡安裝在TFT卡的卡托上;所述的SDRAM存儲(chǔ)器內(nèi)置于人機(jī)對(duì)話裝置中;所述的鍵盤(pán)安裝在可以伸縮的鍵盤(pán)盒里,不用鍵盤(pán)時(shí)可以推進(jìn)鍵盤(pán)盒里;
3)、本發(fā)明采用的裝置包括太陽(yáng)能熱水器,PE集熱管網(wǎng),電熱絲,深層地下管網(wǎng)、加熱管、儲(chǔ)熱桶;所述的本發(fā)明采用的水肥氣熱裝置包括水肥一體化裝置、氣體裝置、熱裝置;所述的水肥一體化裝置包括水肥裝置、水肥傳感器、水肥執(zhí)行裝置;所述的水肥裝置包括水肥裝置水桶、肥料桶、水肥比例施肥機(jī)、水肥攪拌器、水肥過(guò)濾器、水管子、肥料管子、水肥混合罐;所述的水肥傳感器包括EC傳感器、Ph傳感器;所述的水肥執(zhí)行裝置包括水肥閥、水閥、肥料閥;所述的氣體裝置包括氣體發(fā)生裝置、氣體發(fā)生傳感器、氣體發(fā)生執(zhí)行裝置;所述的氣體發(fā)生裝置包括微納米氣泡發(fā)生裝置、儲(chǔ)氣罐、氣泡爆炸器;所述的氣體發(fā)生傳感器包括氧氣傳感器、氮?dú)鈧鞲衅?、二氧化氮傳感器;所述的氣體發(fā)生執(zhí)行裝置包括氣體遠(yuǎn)程控制閥、氣泡爆炸控制器;所述的熱裝置包括熱量產(chǎn)生裝置、熱量控制器、熱量傳感器、熱量執(zhí)行系統(tǒng)所述的熱量產(chǎn)生熱量執(zhí)行系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱水器閥、PE集熱管網(wǎng)閥、電熱絲閥、深層地下管網(wǎng)閥、加熱管閥;
4)、本發(fā)明采用的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);所述的服務(wù)器包括主控制計(jì)算機(jī)1臺(tái)、控制計(jì)算機(jī)2臺(tái),所述的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)包括水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù);其中:主控制計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)分別與水肥氣熱集成知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、水肥氣熱集成模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;
5)、本發(fā)明采用的現(xiàn)場(chǎng)終端系統(tǒng)包括智能手機(jī)、平板電腦;所述的智能手機(jī)具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱集成信息的智能手機(jī);所述的平板電腦具有接收GPRS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)農(nóng)作物精良灌溉的水肥氣熱檢測(cè)信息的平板電腦;其中:智能手機(jī)、平板電腦分別與水肥氣集成系統(tǒng)交換信息,實(shí)現(xiàn)水肥氣熱集成的精良灌溉的現(xiàn)場(chǎng)控制;
6)、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)日光溫室大棚里農(nóng)作物水肥氣熱集成的精量灌溉與智能的施肥自動(dòng)化控制,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(jì)效益和社會(huì)效益。
除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可以有其他實(shí)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(shí)施例的許多特征和優(yōu)點(diǎn)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(shí)施例的落入其真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有這些特征和優(yōu)點(diǎn)。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(shí)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(shuō)明部分為本領(lǐng)域工程技術(shù)人員公知的技術(shù)。