辣椒5G智慧农业物联网大数据平台丨水肥一体化控制系统

系统简介

水肥一体化智能控制系统通过与灌溉系统相结合，实现智能化控制。系统由物联网监控平台、气象数据采集终端、视屏监控、施肥一体机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间水管线等组成。

图为河南益民控股5G+智慧辣椒种植基地水肥一体化系统控制中心

概述

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差)，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道、喷q或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，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。

系统原理图

水肥一体化系统通常包括水源工程、首部枢纽、田间输配水管网系统和灌水器等四部分，实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同，施肥系统可能仅由部分设备组成。

水肥一体机

水肥一体机系统结构包括：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；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，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。

施肥系统

水肥一体化施肥系统原理由灌溉系统和肥料溶液混合系统两部分组成。灌溉系统主要由灌溉泵、稳压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网以及灌溉电磁阀构成。肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器以及混合罐、混合泵组成。

41：输配水管网系统

由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，管径根据流量分级配置,毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带；首部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的首端进水口设闸阀，支管和辅管进水口处设球阀。

输配水管网的作用是将首部处理过的水, 按照要求输送到灌水单元和灌水器，毛管是微灌系统的最末一级管道，在滴灌系统中，即为滴灌管，在微喷系统中，毛管上安装微喷头。

42：环境数据采集器

421气象信息采集

环境数据采集器由低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件三部分组成。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；具有高精度高可靠性的特点，可实现定时气象数据采集、实时时间显示、气象数据定时存储、气象数据定时上报、参数设定等功能。

422土壤墒情采集

土壤检测仪可实现对土壤不同深度的温度、湿度、EC、 PH等数据监控，通过5G信号传输至AI农大数据平台，借助于大数据平台的综合建模分析，从而给出土壤土质的综合评级，并语音播报。

43：无线阀门控制器

阀门控制器是接收由田间工作站传来的指令并实施指令的下端。阀门控制器直接与管网布置的电磁阀相连接，接收到田间工作站的指令后对电磁阀的开闭进行控制，同时也能够采集田间信息，并上传信息至田间工作站，一个阀门控制器可控制多个电磁阀。

电磁阀是控制田间灌溉的阀门，电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。

44：灌水器系统

微灌按微灌灌水流量小，一次灌水延续时间较长，灌水周期短，需要的工作压力较低，能够较精确的控制灌水量，能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。

系统功能

51：用水量控制管理

实现两级用水计量，通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量，通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与阀门自动控制功能结合，实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制，当超过用水总量将通过远程控制，限制区域用水。

52：运行状态实时监控

通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；

通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统高效。

53：阀门自动控制功能

通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误 *** 作。

54：PC展示平台

通过物联网水肥一体化智能监测平台，能够为用户提供传感器数据、远程、采集、传输、储存、处理及报警信息发送等服务。该平台以集中式分区化的方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过物联网智能监测平台，用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看和接收报警信息。

55：移动终端

建立手机系统，客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据，手机端具有手动启动、关闭电磁阀，水泵等设备功能。

56：运维管理功能

包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；以及对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算，对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。

节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。

11月5日消息，第24届中国杨凌农业高新科技成果博览会今天（5日）开幕。据悉，本届农高会为期5天，以“‘一带一路’助推农业现代化”为主题，以塞尔维亚为主宾国。来自57个国家和地区及陕西省内外宾客齐聚杨凌，围绕国际农业科技合作、农业科技创新、科技推广服务等内容开展交流合作，共谋发展。

全国人大常委会副委员长张宝文、塞尔维亚驻华大使米兰·巴切维奇、中共陕西省委书记、省长胡和平共同为第24届中国杨凌农高会启幕。

11月5日，第24届中国杨凌农高会开幕式现场

据介绍，展会呈现四大亮点：一是深度聚焦农业科技助力脱贫攻坚。二是更加凸显“一带一路”农业国际合作。来参展参会的57个国家和地区中“一带一路”沿线国家占比达到60%以上，展会期间举办“一带一路”国家农业成果展、杨凌国际农业合作周等20多项高层次国际交流活动。三是突出展示农业供给侧结构性改革新成效。展会期间举办首届农用无人机展、杨凌国际种业论坛、中外农民创业论坛、第六产业研讨会等系列专题活动，为加快培育农业农村发展新动能助力加油。四是充分彰显杨凌农业自贸元素。通过举办杨凌农业自贸片区专场推介、农业项目签约等系列活动，向世界展示杨凌开放、文明、奋进的新形象。

本届农高会共设10个展馆（展区），其中4个室内展馆、6个室外展区，总展览面积188万平方米，设标准展位2280个，举办43个涉农专题展。农高会国际馆（A馆）主要举办“一带一路”国家农业发展成果展、塞尔维亚国家农业展、杨凌国际种业成果展、马铃薯展等专题展览。高新技术馆（B馆）主要举办农业高新技术成果展、外省市特色现代农业展、智慧农业展、食用菌展、涉农金融产品展、科普惠农展、农业科普图书展、农作物种业展、设施农业展等涉农专题展览。特色现代农业馆（C馆）主要举办全国有机认证产品展、物联网展、陕西特色现代农业展、乡村旅游展、水利新技术展、林业发展成就展、陕西省地理标志商标展、妇女手工艺品展以及杨凌自贸试验区展等专题展览。

11月5日上午，第24届中国杨凌农高会B馆

了解到，本届农高会首次设立脱贫攻坚馆（D馆），举办全国科技扶贫精准脱贫主题展、陕西省驻村第一书记工作成果展，集中展示科技扶贫新成果。喷洒农药无人机、施肥无人机、播种无人机、农业测绘无人机、农作物生长监测无人机等多种农用无人机亮相本届农高会，参加示范飞行作业演示，全面展示无人机在农业领域的多种典型应用。

此外，其他五个展区分别是：E区为西部地区林果产品展、F区为农业机械区、G区为众创田园区、H区为农业电子商务区、I区为现代农业示范园区、J区为农产品展销区。

据了解，杨凌农高会自1994年创办以来，已成功举办23届，始终聚焦服务“三农”，通过改革创新、持续发展，展会特色愈加鲜明，品牌效应持续放大。“杨凌农高会” 被誉为我国最接地气的农业综合展会，品牌价值测定61599亿元，位居全国农业区域品牌价值榜第一名，荣膺“中国驰名商标”。杨凌农高会已由最初的区域性农资交易集会，发展为国际性农业科技展示交易大平台，累计有80多个国家和地区的上万家涉农单位、2600多万客商参展参会，交易总额累计达7700多亿元，为助力全国脱贫攻坚、深化农业国际交流合作发挥了重要作用。

银川北创科技有限公司（简称北创科技）是一家集物联网应用、软硬件开发和提供农业物联网解决方案，并将之应用到民生领域的专业公司。致力于推动亿万中国农业物联网产业发展，提升人们的生活方式，倾心打造属于我们中国老百姓自己的“开心农场”。让农业成为一种轻松、时尚的行业。
公司以农业物联网产品为主导，针对过去比较传统的农业运营模式，进行农业信息化、智能化管理。解决过去同类产品性价比过低、产品功能单一、性能不稳定和智能化程度不高的问题，大大提高了生产效率，降低了能耗成本，同时也节约了人力成本，深受广大老百姓的喜爱！公司产品由公司自主研发，具有独立自主的知识产权，技术研发实力雄厚，可以为客户提供合适的解决方案，根据客户需求定制适合用户的农业物联网产品。
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公司目前现有产品有：
1、智能温室大棚管理系统；
2、远程贮藏窖监控系统；
3、农田气象站；
4、智能病虫害防治系统；
5、农产品质量溯源系统；
6、水产养殖环境监测系统；
7、奶牛自动化控制系统；
8、农田喷灌系统。

西北农林科技大学原名是建立于1934年的国立大学西北农林专科院校，为西边地区最开始的高农业和林业文化教育名校。院校自问世之日起，就与国家和民族的运势息息相关、携手并肩,担负起基本建设大西北、兴学丰农、培养人才的历史时间重担。1999年9月，党中央、国务院办公厅为执行一带一路战略发展战略和推动科技教育体系综合改革创新。

将处得杨凌的原西北农业大学、大西北林学院、中科院中国水利部水土保持研究所、水利部大西北水利科学研究室、陕西农科院、陕西林业科学院、陕西中科院大西北植物研究所等7所科技教育单位合并建立创立西北农林科技大学，推行部省院共创体制，授予院校支撑点和推动旱灾干旱气候地域农业现代化的主要重任。西北农林科技大学聪慧林业专业将灵活运用林学院、信息技术学院、资源环境学院。

机械设备与电子工程学院的高品质实践活动标准，进行协同育人。主干课程有山林精确培养与运营、山林害虫防治学、林火智能监测与预警信息、山林环境感知技术性、自然资源检测与智能决定、林果业遥感技术、数据库应用 技术性、测算智能化、物联网、大数据技术基本原理与运用、人工智能技术、林果业精密机械制造。本专业立足于我国建设生态文明发展战略和林果业信息化发展必须。

塑造融入我国经济社会发展和当代林果业 基本建设必须，把握林学基本理论和现代科技，具有林果业信息获取、解决、剖析与智能决策的工作能力，并具有国际视野和团队协作精神，可以从业山林自然环境动态性认知、绿色生态空间智能整体规划、山林灾难 监测预警、林业资源智慧管理与决定等林果业现代化建设工作中的复合性卓越人才。

怎么都提这个问题啊，看来智慧农业系统这个概念确实有很多人不知道啊。其实智慧农业系统就是现代农业采用的物联网技术在农业上的应用，作为行业领先者，托普物联网在智慧农业系统研究方面做的比较多。智慧农业系统主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。

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