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    1. 智能化水肥一體機

      2019-02-20閱讀

      水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農業新技術。水肥一體化是借助噴灌機灌溉的同時,將可溶性固體或液體肥料,按土壤養分含量和作物種類的需肥規律和特點,配兌成的肥液與灌溉水一起,通過使水肥相融后,均勻、定時、定量,根據不同生長期需水,需肥規律情況進行不同作物生育期的需求設計,把水分、養分定時定量,按比例直接提供給作物。水肥一體化是一項綜合農業灌溉技術,涉及到農田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多個方面。

      智能水肥一體機主要包含以下幾個方面:主控系統、太陽能供電系統、智能攪拌系統、智能施肥系統、智能補水系統。

      一、主控系統

      包含彩色觸摸屏模塊、控制程序;帶有備用繼電器輸出,用于備用加入其他控制灌溉。

      主控系統操作流程包括:主界面、操作頁面、操作報警記錄、數據曲線、操作說明等。

      主界面中選擇包括各個設備運行狀態及整個系統的各個運行數據,如下圖:

      操作頁面是整個設備操作運行的控制頁面。如下圖:


      首先進行模式選擇:

      1、選擇遠程時智能使用手機APP或者電腦對各個主設備進行啟動停止,本頁面無法操作運行。

      2、選擇就地時可使用本頁面對各個設備的操作進行啟動停止,具體操作如下:

      1.1對注肥機/攪拌機/加肥器/注水閥選擇手動模式,這時再按下下方的啟動按鈕,當運行指示變綠時說明注肥機/攪拌機/加肥器/注水閥啟動完成。

      1.2對注肥機/攪拌機/加肥器/注水閥選擇自動模式,這時會出現提示輸入每小時加肥量,設置每小時加肥量后整個設備的加肥、攪拌、注肥水、補水等自動運行。

      1.3 電池電壓充電根據客戶個人需求進行手動操作。

      操作報警記錄中報警信息可以隨時記錄操作設備時間、報警時間、操作對象、和時間描述,設備運行出現問題,系統能夠自動報警。如下圖:


      二、太陽能供電系統

      太陽能供電系統由太陽能板組件、反充電控制器、電池組組成。

      太陽能板采用轉換效率最高的單晶硅電池片,主要優點有:

      1) 長壽命:晶體硅太陽能電池組件的一般使用年限是15-20年。

      2) 高性能:晶體硅太陽能電池發電系統具有抗潮濕、抗紫外輻照等特點,組件系統可以在零下40度到零上70度環境下正常工作。

      3) 無需職守:運行中無需人員職守,像常規能源一樣能向負載供電。

      4) 無間斷供電:系統設計時考慮到當地的陰雨天氣情況,將平時多余的電能存儲在蓄電池內,可確保用戶在陰雨天仍有足夠的電能可供使用。

      5) 直流無干擾電源:太陽能電池發電設備,無噪聲、電源無高次諧波干擾,特別適用于通信電源。

      6) 不受地理環境影響:平原、河道、海洋、高山、雪原、海島、森林地區,任何需電的地方都可以使用晶體硅太陽能電池發電系統。

      電池組采用高效鋰電池,主要有點有:

      1) 能量比較高。具有高儲存能量密度,目前已達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;

      2) 使用壽命長,使用壽命可達到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C(100%DOD)充放電,有可以使用10,000次的記錄;

      3) 額定電壓高(單體工作電壓為3.7V或3.2V),約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓,便于組成電池電源組;

      4) 具備高功率承受力,便于高強度的啟動加速;

      5) 自放電率很低,這是該電池最突出的優越性之一,目前一般可做到1%/月以下,不到鎳氫電池的1/20;

      6) 重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5;

      7) 高低溫適應性強,可以在-20℃--60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用;

      8) 綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。

      三、智能攪拌系統

      溶肥桶內裝有溶肥攪拌機,使投入的可溶性肥料迅速均勻的溶解后,再由微型高壓注肥泵連續不斷的注入噴灌機入水管水流中進行第二次稀釋混合,然后均勻的噴灑出去,形成水肥一體噴灌

      四、智能施肥系統

      溶肥水桶上部裝有加肥桶,加肥桶為錐形容器,下端設有自動加肥器,加肥器由微型電機減速后驅動加肥輪。肥量投入是由可設置加肥量的控制器驅動加肥。配合噴頭車的行走速度可以達到精準灌溉施肥量的效果。

      五、智能補水系統

      智能補水系統由液位傳感器智能控制電磁閥的開關來自動控制加水量或利用手動閥控制加水量。

      六、水肥一體化的使用

      水肥一體化可配套噴灌機使用對大田作物進行施肥灌溉,下圖為配套噴灌機現場安裝圖


      根據地形、田塊、土壤質地、作物種植方式、水源特點等基本情況,灌區面積等選擇一臺適當型號的卷盤式噴灌機。水肥一體化的灌水方式可采用單噴頭噴灌、桁架噴灌或桁架多管出流方式等進行灌溉施肥。

      與卷盤式噴灌機進水管相配套連接的快速連接管上設有兩個水管接頭,供施肥系統分別用于加水及注入肥水管道的連接。如下圖:

      七、可選配水肥監控設備及墑情設備

      其中包括:監視土壤濕度、土壤水分、溫度、EC液溫、土壤緊實度、系統可根據覆蓋面積覆蓋傳感器,此項根據要求可選配,已墑情監控設備來實時監控測量土壤容積含水量。

      目前常用到的土壤濕度傳感器有FDR型和TDR型

      目前比較流行的是FDR型


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