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蘇州蘇爾科環(huán)保工程有限公司-水處理設(shè)備與工程_反滲透設(shè)備_MBR設(shè)備_廢氣治理

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智慧農(nóng)業(yè)-物聯(lián)網(wǎng)智能水肥一體化滴灌系統(tǒng)

水肥一體化技術(shù)又稱(chēng)灌溉施肥技術(shù),是將滴灌與施肥結(jié)合在一起發(fā)展起來(lái)的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要是借助滴灌系統(tǒng),利用滴灌系統(tǒng)中的水為載體,在灌溉的同時(shí)進(jìn)行施肥,實(shí)現(xiàn)水和肥一體化利用和管理,使水和肥...

水肥一體化技術(shù)又稱(chēng)灌溉施肥技術(shù),是將滴灌與施肥結(jié)合在一起發(fā)展起來(lái)的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要是借助滴灌系統(tǒng),利用滴灌系統(tǒng)中的水為載體,在灌溉的同時(shí)進(jìn)行施肥,實(shí)現(xiàn)水和肥一體化利用和管理,使水和肥料在土壤中以?xún)?yōu)化的組合狀態(tài)供給給作物吸收利用。按照作物生長(zhǎng)需求,進(jìn)行全生育期養(yǎng)分需求設(shè)計(jì)把作物所需要的水分和養(yǎng)分適時(shí)、定量、定時(shí)的根據(jù)植物不同的生長(zhǎng)期按比例直接提供給作物。這樣可使灌水量、灌水時(shí)間、施肥量、施肥時(shí)間都達(dá)到很高的精度,具有水肥同步、集中供給、一次 、多年受益的特點(diǎn),從而達(dá)到提高水肥利用率的目的。這一技術(shù)可適用于大棚、日光溫室蔬菜等設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培,以及農(nóng)田、果樹(shù)、等經(jīng)濟(jì)效益較好的作物。
水肥一體智能系統(tǒng)無(wú)需人為控制,系統(tǒng)自動(dòng)感測(cè)何時(shí)需要灌溉,以及施肥,系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟灌溉點(diǎn),自動(dòng)關(guān)閉灌溉點(diǎn);可以按恒定的月、周、日運(yùn)行表進(jìn)行循環(huán)運(yùn)行,按灌溉日內(nèi)循環(huán)時(shí)長(zhǎng)、間隔間隔時(shí)長(zhǎng)運(yùn)行,可設(shè)定土壤水分參數(shù)自動(dòng)啟停灌溉系統(tǒng),可根據(jù)時(shí)間或比例、水量決定注入的肥量或根據(jù)EC/PH值進(jìn)行施肥的編程。

智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的背景
說(shuō)起滴灌技術(shù),幾乎所有種植者都能想到以色列,以色列利用滴灌節(jié)水的優(yōu)勢(shì),解決了缺水的痛點(diǎn),把一片沙漠變成了“果蔬之鄉(xiāng)”。以色列滴灌技術(shù)的成功,也被很多的國(guó)家和地區(qū)引進(jìn)學(xué)習(xí)。但是隨著技術(shù)的不斷更新迭代,滴灌技術(shù)也將面臨更新迭代!中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó),同時(shí)也意味著是用水大國(guó),而且中國(guó)水資源 短缺,水資源危機(jī)已成為制約經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要的因素。我國(guó)農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)嚴(yán)重,灌溉水利用系數(shù)低,因此走科技節(jié)水型農(nóng)業(yè)之路來(lái)實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用,不僅可以節(jié)約水資源, 重要的是可以提高農(nóng)業(yè)用水效率,節(jié)省人力成本,改善生態(tài)環(huán)境,這是實(shí)現(xiàn)我國(guó) 農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。
中國(guó)農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的80%左右,由于農(nóng)業(yè)灌溉效率普遍低下,水的利用率僅為45%,而水資源利用率高的已達(dá)70%~80%,因而,解決農(nóng)業(yè)灌溉用水的問(wèn)題,緩解水資源緊缺問(wèn)題是非常重要的。我們的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。
智能農(nóng)業(yè)灌溉施肥系統(tǒng)就是不需要人為的控制,系統(tǒng)自動(dòng)感測(cè)到什么時(shí)候需要灌溉,灌溉多長(zhǎng)時(shí)間,系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟灌溉點(diǎn),自動(dòng)關(guān)閉灌溉點(diǎn);可以按恒定的月、周、日運(yùn)行表進(jìn)行循環(huán)運(yùn)行,按灌溉日內(nèi)循環(huán)時(shí)長(zhǎng)、間隔間隔時(shí)長(zhǎng)運(yùn)行,可設(shè)定土壤水分參數(shù)自動(dòng)啟停灌溉系統(tǒng),可根據(jù)時(shí)間或比例、水量決定注肥量或根據(jù)EC/PH值進(jìn)行施肥的編程。
(一)節(jié)水節(jié)肥——按照比例調(diào)控,使水肥達(dá)到化利用。
  (二)提高產(chǎn)量——投運(yùn)該系統(tǒng)可增產(chǎn)30-50%。
  (三)省時(shí)省力——減少人力成本投入, 管理。
  (四)智能控制——根據(jù)土壤水分溫度等相關(guān)參數(shù)自動(dòng)反饋控制灌溉。
  (五)科學(xué)研究——本系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)。

智慧水肥一體化滴灌系統(tǒng)是集“物聯(lián)網(wǎng)”、“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”、“自動(dòng)控制”等高、精、尖技術(shù)為一體的先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施。系統(tǒng)依托土壤傳感器和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)土壤濕度的自動(dòng)感知、自動(dòng)預(yù)警、自動(dòng)分析、自動(dòng)控制,通過(guò)控制電磁閥、水泵等灌溉設(shè)備對(duì)作物土壤濕度自動(dòng)調(diào)節(jié),極大降低對(duì)人工的依賴(lài)性,經(jīng)濟(jì)節(jié)能,實(shí)現(xiàn)灌溉作業(yè)的無(wú)人值守自動(dòng)化運(yùn)行

建設(shè)智慧水肥一體化滴灌系統(tǒng)

水肥一體化灌溉系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)者實(shí)現(xiàn)自動(dòng)水肥一體化管理。系統(tǒng)由上位機(jī)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。通過(guò)與供水系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制??蓪?shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、控制灌溉中的供水時(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的灌溉狀況,當(dāng)灌區(qū)土壤濕度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的下限值時(shí),電磁閥可以自動(dòng)開(kāi)啟,當(dāng)監(jiān)測(cè)的土壤含水量及液位達(dá)到預(yù)設(shè)的灌水定額后,可以自動(dòng)關(guān)閉電磁閥系統(tǒng)??筛鶕?jù)時(shí)間段調(diào)度整個(gè)灌區(qū)電磁閥的輪流工作,并手動(dòng)控制灌溉和采集墑情。整個(gè)系統(tǒng)可協(xié)調(diào)工作實(shí)施灌溉,充分提高灌溉用水效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電,減少勞動(dòng)強(qiáng)度,降低人力投入成本。

水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)??筛鶕?jù)作物不同生育期的需肥特點(diǎn)和土壤特點(diǎn),自動(dòng)對(duì)水,肥進(jìn)行檢測(cè)調(diào)配和供給,精細(xì)配水配肥,提供水肥利用率,水肥灌溉系統(tǒng)組成:主水泵,恒壓變頻控制柜,過(guò)濾器,施肥部分(水肥一體機(jī)),保護(hù)計(jì)量設(shè)備(流量計(jì),壓力傳感器,EC,PH,閥門(mén)系列等),輸水管網(wǎng)系統(tǒng),無(wú)線/有線閥門(mén)控制系統(tǒng),田間灌水器系統(tǒng)。

灌溉設(shè)計(jì)

智能滴灌系統(tǒng)的類(lèi)型,根據(jù)供水方式的不同,有恒定流量的滴頭(自補(bǔ)償式),可調(diào)節(jié)的微型滴頭。必須根據(jù)每種植物的水需求,土壤特性和智能滴灌系統(tǒng)的大小來(lái)選擇滴管。

恒定流量的滴頭:它們不可調(diào)節(jié),并且總是提供相同量的水。它們是始終需要相同量水的植物的理想之選,這些水通常是成年植物的標(biāo)本。這種類(lèi)型的滴管是最簡(jiǎn)單,最經(jīng)濟(jì)的。

自補(bǔ)償?shù)晤^:它們是恒定流量(不可調(diào)節(jié))的滴頭,能夠補(bǔ)償壓力差,以確保相同流量。建議在滴水管的長(zhǎng)度超過(guò)25 m或有明顯差異時(shí)使用。

可調(diào)式滴頭:這種類(lèi)型的滴頭允許將流量調(diào)節(jié)到最高60升/小時(shí)。它們是專(zhuān)為生長(zhǎng)中的植物或溫度和濕度條件變化很大的地方設(shè)計(jì)的。

微型灑水裝置:您的灌溉方式是微雨。這些微型噴頭投射出非常細(xì)的水滴(甚至可以用作霧化器),并投射出半徑最大為5 m的水。使用這種灌溉方式時(shí),必須注意灌溉時(shí)間表,以免植物因陽(yáng)光而燃燒。

    常規(guī)管傳統(tǒng)的聚乙烯管是可與滴頭配合使用的管。與其他類(lèi)型的管道(例如多孔或集成滴頭)相比,最大的優(yōu)點(diǎn)是它們可以將每個(gè)滴頭放置在所需的確切位置,從而充分利用水并進(jìn)行精確灌溉。根據(jù)每個(gè)工廠的用水需求,您可以連接并組合不同類(lèi)型的滴頭,甚至微擴(kuò)散器。直徑的選擇取決于所需灌溉點(diǎn)的數(shù)量,必須覆蓋的延伸范圍以及地形的特征。最常見(jiàn)的直徑是:直徑4毫米。這種細(xì)管非常適合組成小型智能滴灌系統(tǒng):最多12個(gè)盆或15線性米。它也用于較粗的管道中的分支。

增壓泵參數(shù)設(shè)計(jì)水泵流量數(shù)據(jù)=參考主管道過(guò)流量(即主管道經(jīng)濟(jì)輸水能力)+計(jì)劃灌溉面積,水泵流量可以選擇:25立方/小時(shí),確定水泵參數(shù)為: 流量:25立方/小時(shí),揚(yáng)程:32米,功率:4KW。

水泵控制方式

設(shè)計(jì)單臺(tái)水泵,采用1拖1形式工作,主管道上安裝壓力傳感裝置。田間閥門(mén)開(kāi)啟后泵開(kāi)始工作,變頻水泵控制柜系統(tǒng)通過(guò)測(cè)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(yùn)算,調(diào)節(jié)輸出頻率,然后實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(hào)(一般可作為管網(wǎng)壓力信號(hào))可適時(shí)通知PLC的進(jìn)行變頻泵切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生,泵的開(kāi)關(guān)將聯(lián)動(dòng)其出口。

砂石過(guò)濾器選型

因水源為地表水,含雜質(zhì)主要是有機(jī)物,根據(jù)選用灌水器對(duì)水質(zhì)的要求選用“全自動(dòng)(120目)過(guò)濾器”過(guò)濾即可滿足該滴灌系統(tǒng)要求。

設(shè)計(jì)2個(gè)缸體,單個(gè)直徑600mm,過(guò)流量:40m3/h,2個(gè)碳鋼砂缸,帶法蘭盤(pán)式,水平安裝;

砂石介質(zhì)過(guò)濾器主要用來(lái)處理水中有機(jī)雜質(zhì)和藻類(lèi),主要適用于開(kāi)放性水源如:水庫(kù)、池塘及渠道水的初級(jí)過(guò)濾,一般在其后面配備疊片式過(guò)濾器作為二級(jí)過(guò)濾。

1、設(shè)置固定時(shí)間清洗程序;

2、過(guò)濾器進(jìn)出口差壓感應(yīng)清洗程序;

疊片過(guò)濾器選型

設(shè)計(jì)單體2寸過(guò)濾體,3組并聯(lián);流量:每組20m3/h,總流量為60m3/h,采用全自動(dòng)清洗控制方式;當(dāng)達(dá)到一定的壓差時(shí),或設(shè)定的時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入反沖洗狀態(tài),控制器控制閥門(mén)改變水流方向,過(guò)濾器底部單向隔膜關(guān)閉主通道,反沖洗進(jìn)入六組滴嘴通道,和滴嘴通道連接的活塞腔內(nèi)的水壓上升,活塞向上運(yùn)動(dòng)克服彈簧對(duì)疊片的壓力,并在疊片組頂部釋放活塞空間,同時(shí)反沖洗水從六組滴嘴通道上面的35*6個(gè)滴嘴沿疊片切線的方向高速滴射,使疊片旋轉(zhuǎn)并均勻分開(kāi),滴洗水滴洗疊片表面,將截留在疊片上的雜質(zhì)滴洗甩出。當(dāng)反沖洗結(jié)束時(shí),水流方向再次改變,疊片再次被壓緊,系統(tǒng)重新進(jìn)入過(guò)濾狀態(tài)。反沖洗控制器操作簡(jiǎn)單,可根據(jù)壓差,時(shí)間或兩者組合對(duì)過(guò)濾器或工作站進(jìn)行全面控制。疊片過(guò)濾器濾芯無(wú)須更換,壽命可達(dá)15年之久。清洗控制方式:

1、設(shè)置固定時(shí)間清洗程序;

2、過(guò)濾器進(jìn)出口差壓感應(yīng)清洗程序;

智能水肥一體機(jī)

水肥一體機(jī)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(wú)線采集控制系統(tǒng)。支持PC端以及微信端實(shí)施查看數(shù)據(jù)以及控制前端設(shè)備。

·時(shí)間控制:設(shè)定時(shí)間灌溉

·肥水比例:設(shè)定流量比例來(lái)控制水肥比

·外部信號(hào)控制:土壤濕度控制水泵開(kāi)關(guān)

·無(wú)線控制:無(wú)線采集傳感器值及控

系統(tǒng)特征

·肥料控制:肥料供應(yīng)量百分比來(lái)控制

·流量控制:根據(jù)各個(gè)大棚內(nèi)流量傳感器的值判斷閥門(mén)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(bào)警及停止:超出壓力上限值時(shí)發(fā)出報(bào)警及停止運(yùn)行

·報(bào)警及停止:超出土濕上限值時(shí)發(fā)出報(bào)警及停止運(yùn)行

·一鍵灌水:緊急灌水(手動(dòng)灌水)

·臨時(shí)停止:一鍵停止運(yùn)行功能

·灌溉區(qū)域閥門(mén)采集使用無(wú)線傳輸節(jié)約拉線成本

硬件特征

·包含嵌入式現(xiàn)場(chǎng)下位機(jī)控制器、信號(hào)采集模塊、設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊以及人機(jī)交互7寸觸摸屏等,可完成灌溉精準(zhǔn)調(diào)控、水肥信息采集、云服務(wù)器交互等工作;

智能水肥機(jī)具有快速運(yùn)算能力,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(jiǎn)單,智能運(yùn)行。支持XPH、標(biāo)準(zhǔn)MODBUS雙協(xié)議切換;可支持JSON/HTTP數(shù)據(jù)上報(bào)。

·可利用lora或nb-lot技術(shù)拓展接入現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采集設(shè)備以及現(xiàn)場(chǎng)灌溉控制設(shè)備

外形特征

·內(nèi)置系統(tǒng)不銹鋼離心泵、過(guò)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(wú)線傳輸節(jié)約拉線成本

·系統(tǒng)標(biāo)配3路注肥通道,預(yù)留1路,單通道施肥量420L/h;

·可與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)動(dòng),根據(jù)采集的墑情等信息智能配比,自動(dòng)記錄施肥時(shí)間、施肥區(qū)域、流量、PH值、EC值、使用量等。

安全進(jìn)排氣閥

排氣、進(jìn)氣功能,水泵啟動(dòng)時(shí)排出管路或設(shè)備里面的空氣,保證設(shè)備安全運(yùn)行,避免巨大的空氣流給設(shè)備造成強(qiáng)大的沖擊力;當(dāng)設(shè)備停止時(shí),防止負(fù)壓產(chǎn)生,此時(shí)閥門(mén)會(huì)吸入大量氣體,保證系統(tǒng)壓力與外界大氣壓力一直,避免負(fù)壓吸力對(duì)設(shè)備造成損壞;

無(wú)線閥門(mén)控制器,是一款基于470M無(wú)線傳輸技術(shù)研發(fā)的新型產(chǎn)品。本產(chǎn)品注意用于灌溉系統(tǒng),通過(guò)控制終端即可根據(jù)農(nóng)作物對(duì)澆灌不同要求設(shè)定不同的澆灌策略,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化澆灌。

供電方式:18650電池;

太陽(yáng)能板:3W;

工作頻段:470MHz;

調(diào)制方式:LORA

通訊距離:>2KM

脈沖閥數(shù)量:標(biāo)配1路,可擴(kuò)展到2路脈沖閥 脈沖閥供電:9-40V脈沖信號(hào)(支持伯爾梅特、耐特菲姆、雨鳥(niǎo)等主流閥)

集成多種傳感器(閥門(mén)出口壓力,土壤水分,流量等傳感器);可定時(shí)自動(dòng)開(kāi)關(guān),也可與傳感器設(shè)置聯(lián)動(dòng)邏輯

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)系統(tǒng)

水肥一體化灌溉系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)者很方便的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的水肥一體化管理。系統(tǒng)由上位機(jī)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。通過(guò)與供水系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能化控制??蓪?shí)現(xiàn)智能化監(jiān)測(cè)、控制灌溉中的供水時(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的灌溉狀況,當(dāng)灌區(qū)土壤濕度達(dá)到預(yù) 先設(shè)定的下限值時(shí),電磁閥可以自動(dòng)開(kāi)啟,當(dāng)監(jiān)測(cè)的土壤含水量及液位達(dá)到預(yù)設(shè)的灌水定額后,可以自動(dòng)關(guān)閉電磁閥系統(tǒng)??筛鶕?jù)時(shí)間段調(diào)度整個(gè)灌區(qū)電磁閥的輪流 工作,并手動(dòng)控制灌溉和采集墑情。整個(gè)系統(tǒng)可協(xié)調(diào)工作實(shí)施輪灌,充分提高灌溉用水效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電,減少勞動(dòng)強(qiáng)度,降低人力投入成本。借助個(gè)人電腦、智能手機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)氣象、土壤、水源控制的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并對(duì)大棚、溫室的灌溉、結(jié)合視頻直播、智能預(yù)警等強(qiáng)大功能,系統(tǒng)可幫助廣大農(nóng)業(yè)工作者隨時(shí)隨地掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況及環(huán)境變化趨勢(shì),為用戶提供一套高效便捷、功能強(qiáng)大的農(nóng)業(yè)監(jiān)控解決方案。系統(tǒng)包括監(jiān)控中心、報(bào)表中心、任務(wù)中心。另外,用戶還可自己設(shè)定灌溉時(shí)刻、時(shí)長(zhǎng)、次數(shù)、閥門(mén)開(kāi)度等。

電腦手機(jī)云端界面

用戶信息查詢(xún)與操作入口應(yīng)支持大部分瀏覽器,使得與設(shè)備無(wú)關(guān)。簡(jiǎn)單,免于安裝,易于使用。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)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(tái),配置不同的功能模塊可靈活地實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的信息采集、控制和管理。