农业智能化项目设计与实施方案

智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司物联网与示范基地水肥一体化（滴灌）技术实施方案智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司1目录一、项目概述...........................................................................................................................11、项目名称.........................................................................................................................12、项目建设单位...............................................................................................................13、项目建设地点.................................................................................................................14、项目建设内容.................................................................................................................14.1、一套小型气象站.....................................................................................................14.2、一套智能施肥灌溉系统.........................................................................................14.3、多套土壤墒情监测站（阀门控制站）.................................................................1二、项目建设实施方案...........................................................................................................21、系统介绍.........................................................................................................................22、小型气象站.....................................................................................................................23、智能施肥灌溉系统.........................................................................................................5四、近年案例展示.................................................................................................................27项目名称：湖北全苑生态农业科技有限公司.....................................................................27项目名称：湖北万顺农业开发有限公司.............................................................................28项目名称：江苏常州金坛茶园.............................................................................................29施工注意事项：.....................................................................................................................30智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司1一、项目概述1、项目名称树莓水肥一体化（滴灌）物联网示范基地建设项目2、项目建设单位XXXXXXXX有限公司3、项目建设地点XXX省XXX市XXX县XXXXX项目4、项目建设内容4.1、一套小型气象站小型气象站用于对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光合有效辐射、等多种气象要素进行全天候现场监测，为农业种植提供数据分析的依据。也能够实现对土壤墒情（土壤温湿度）的长时间连续监测，全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况，为减灾抗旱提供了重要的基础信息。4.2、一套智能施肥灌溉系统智能施肥灌溉系统可以结合墒情数据以及气象数据等信息，可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本等工作。4.3、多套土壤墒情监测站（阀门控制站）土壤墒情监测站能够实现对土壤墒情（土壤温湿度）的长时间连续监测，全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况，为减灾抗旱提供了重要的基础信息。智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司2二、项目建设实施方案1、系统介绍通过气象传感技术对园区微型气象环境进行监测，有效提高了设施农业预防、预警应急能力，保证了设施农业的安全生产。通过土壤水分贮存量及其变化规律的监测，实现墒情监测预测和其它相关生态环境监测预测服务以及施肥灌溉都具有重要意义。通过水肥一体化技术结合不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物，保证作物灌溉施肥的肥效快，利用率高，有效的提高生产效率。2、小型气象站小型气象站安装效果以及现象安装如下图：(具体安装位置根据客户确定）智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司3气象环境监测分析单元是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统，气象环境监测分析单元由气象传感器、气象数据采集仪和物联网平台软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素；风速风向传感等传感器为气象专用传感器，具有高精度高可靠性的特点。气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。系统内置大容量FLASH存储芯片；多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接，若选配GPRS无线通讯模块还可实现气象设备与计算机监控中心的远程无线连接。电源系统采用风光互补供电系统或交流220V、直流5V、12V、太阳能等多种供电方式，并且完善的防雷击、抗干扰等保护措施。保证运行于各种恶劣的野外环境实现高稳定性、高精度、无人值守的特点。通过平台上查看数据智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司4智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司53、智能施肥灌溉系统500亩基地现有泵房，由于泵房面积不确定，所以整体方案如下：水源是采取的地下水，由于地下水水温度较低，一般是5℃-6℃，直接灌溉和施肥影响植物生长，所以一般建议在泵房附近修建一蓄水池来作为水源；一、泵房内需要安装设备：3.1、蓄水池智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司63.2、主水泵水泵采用2台合适功率（具体参数根据现场地形图来选型）的离心泵，一用一备，采用一拖二的方式，当一台水泵流量不够时开启第二台水泵，控制方式采用变频控制。3.3、恒压变频控制柜变频水泵控制柜系统通过测到的管道压力，经变频器系统内置的PID调节器运算，调节输出频率，然后实现管网的恒压供水。变频器的频率超限信号(一般可作为管网压力极限信号)可适时通知PLC的进行变频泵切换。为防止水锤现象的产生，泵的开关将联动其出口阀门。变频控制柜（内）变频控制柜（外）立式离心泵智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司73.4、过滤设备(共2级过滤系统）由于水源是井水，所以过滤器组合选用；第一级过滤系统：离心式过滤器离心式过滤器基于重力及离心力的工作原理，清除重于水的固体颗粒。水由进水管切向进入离心过滤器体内，旋转产生离心力，推动泥沙及密度较高的固体颗粒沿管壁流动，形成旋流，使沙子和石块进入集砂罐，净水则顺流沿出水口流出，即完成水砂分离。主要用途:这种过滤器安装在井及泵站旁，最适应于分离水中含有的大量沙子及石块，在满足过滤要求的条件下，分离60-150目砂石的能力可达到92-98%。它一般不单独使用，而只是作为过滤系统的前段过滤。智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司8第二级过滤系统：叠片过滤器全自动反冲洗叠片过滤器当达到一定的压差时，或设定的时间内系统自动进入反冲洗状态，控制器控制阀门改变水流方向，过滤器底部单向隔膜关闭主通道，反冲洗进入四组喷嘴通道，和喷嘴通道连接的活塞腔内的水压上升，活塞向上运动克服弹簧对叠片的压力，并在叠片组顶部释放活塞空间，同时反冲洗水从四组喷嘴通道上面的35*4个喷嘴沿叠片切线的方向高速喷射，使叠片旋转并均匀分开，喷洗水喷洗叠片表面，将截留在叠片上的杂质喷洗甩出。当反冲洗结束时，水流方向再次改变，叠片再次被压紧，系统重新进入过滤状态。反冲洗控制器操作简单，可根据压差，时间或两者组合对过滤器或工作站进行全面控制。叠片过滤器滤芯无须更换，寿命可达15年之久。手动反冲洗叠片过滤器：根据前后压力表的值手动拧阀门进行反冲洗手动T型叠片过滤器：优点：成本较低，缺点：清洗时需要将把滤芯取出进行清洗。全自动反冲洗手动反冲洗手动过滤器智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司93.5、施肥系统第一种方案：考虑施肥面积，采用智能水肥一体机的话，只能采用轮灌的方式对其进行施肥；原理图如下：智能水肥一体机河南云飞科技水肥一体机系统结构包包括：控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备。河南云飞科技水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司10可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。PHSF-1PHSF-2水肥一体机实物图：智慧农业领航者河南云飞科技发展有限公司11系统参数：项目内容控制方式·时间控制：设定时间灌溉·肥水比例：设定流量比例来控制水肥比·外部信号控制：土壤湿度控制水泵开关·无线控制：无线采集传感器值及控制电磁阀（区间数）·依据项目需要可分多个区域系统特征·肥料控制：肥料供应量百分比来控制·流量控制：根据各个大棚内流量传感器的值判断阀门状态·可选择施肥或者直接灌溉·灌溉