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。

农业是另一个因供需不一致而陷入混乱的行业。在不确定时期，技术可以为农业问题提供一些有数据支持的实用解决方案。

田间物联网传感器可以通过云平台直接向农民提供有关地形、土壤状况、实时温度等的信息。通过数据分析，农民可以制定应对任何不利天气的计划，甚至可以就下一季需要种植的作物做出决策。总体而言，可以使用物联网优化农业实践以获得最大产出。

物联网在农业中的另一个应用是可以对农业中使用的机械进行预测性维护。由于旧机器直接或间接导致环境问题，因此最好为它们配备支持物联网的传感器和预测性维护技术，以便能够及时发出报警信息，延长农业机械的使用寿命。

EMCP物联网云平台是一个工业级，服务于工业、农业、商业用户的泛在物联网云平台，支持多用户、跨行业、跨设备、无缝接入，企业通过EMCP平台无需编程、无需安装运行软件，无需聘请IT工程师，即可快速便捷的实现产品/系统的物联网升级，打造企业专属的物联网云平台。用户/工程商可通过EMCP平台快速搭架智慧农业物联云平台。

首先用 485 总线先将电力仪表、PLC、传感器等设备和EG20 连接起来，通过电脑给EG20 进行参数配置，登陆 EMCP 物联网云平台添加驱动。驱动添加成功后完成后我们只需打开电脑 Web 网页或手机端查看和控制设备，仅仅三分钟就可以将传感器连接到互联网了，无论身处何地打开手机随时远程管理传感器的运行状况。对于重点传感器我们还可以将现场的摄像头连接到我们的平台，从而实现远程对现场环境进行全方位的了解。

展会名称：第十届中国国际现代农业博览会　2019国际智慧农业展览会
主办单位：中国农业国际合作促进会
中国农业工程学会
承办单位：世信朗普国际展览（北京）有限公司
举办时间：2019年4月27-29日
举办地点：北京·中国国际展览中心（全馆：1A、1B、2、3、4、5、6、7、8A、8B）
展会预览：60,000+平方米；2,000+参展商；100,000+专业观众。
展会介绍：　CIMAE是全国最大的农业博览会之一。自创办以来，历经九届，累计吸引60多个国家和地区以及我国30多个省市的上万家涉农单位、40多万客商和群众参展参会，交易总额达1200多亿元。
展品范围：
智慧农业高新技术：农业高新技术设备；农业无土栽培技术；精准农业技术；光伏农业技术及设备等；展现国内外高、精、尖优势资源，引领国际前沿科技。
现代农业物联网及信息化：农业信息通讯云平台；互联网+农业；农业云计算移动互联；农业大数据；农业信息化处理；农业物联网智能管控；全智能温室控制器、土壤湿度器、移动端控制传输系统等信息化处理技术等；打造国内最全面的物联网及信息化处理系统展示平台。
农业智能装备：智能农业机械、智能园林机械、智能农产品加工机械、智能果蔬加工机械、智能除草剂、果蔬机器人采摘等各类智能装备;农用航空飞行安全装备、农用航空专用品、农用航空农用飞机及小型无人机、农用航空施用技术与喷施设备、农用航空遥感技术、空中悬挂喷灌施药机等高新技术及装备。
智能灌溉：展示农业、园艺、工业排灌等智能灌溉设备及精准滴灌系统和配件、水肥一体化设施及灌溉配件等企业工艺，实现水资源利用价值最大化。
温室工程、系统及资材：成套温室、温室资材、温室配套系统；聚集玻璃温室、PC板温室、塑料薄膜温室、智能温室、塑料大棚等各类成套温室。汇聚温室骨架、覆盖材料、自动控制系统、湿帘-风机降温系统、风机盘管系统等各类温室系统及温室资材。展现都市农业、观光农业、休闲农业等温室生物栽培技术及设备共享生态农业。
农产品质量安全与追溯：农业投入品质监测监控；农产品质量安全监控管理、终端扫码追溯、实时图像与视频监控功能、商城支付物流配送、作物生长数据库等系统；确保全民食品安全有迹可循。
采购商类型：
1、海内外贸易商、代理商、经销商、加盟商30,000余人；
2、全国各地大型农场、种植大户、种植业专业合作社等20,000余人；
3、全国各地农技推广站、土肥站、农资站等10000余人；
4、全国各省市国有农场5000余人；
5、农业局、农业示范园区、农业产业园区5000余人；并组织高质量的专业观众到会参观洽谈；
6、科研院所、高校5000余人。
专业观众优势
精准对接－专业买家：
1、展前：展商填写专业买家需求表，根据展商的实际需求，针对性的邀约专业买家。
2、展会现场：安排展商和专业买家一对一洽谈,免费提供一对一VIP洽谈区。
国内外特邀大买家：
1、特邀大买家：具有明确采购需求的行业管理高层提供专属定制采购服务。
2、贵宾待遇：组委会承担特邀买家的出席、往返机票、食宿、商旅、晚宴及礼品等费用。
逆向采购：专业观众现场发布采购需求
1、采购商设摊，供应商参会：邀请千余家有需求的专业买家集体亮相，发布项目需求。组委会“独树一帜”打破传统展会展商展示坐等客户来展位接洽的固有模式，采用“采购商设摊，供应商参会”的“逆向采购”模式，实实在在地为双方构建直接有效的对接平台。
2、参展商与采购商的“角色互换”：设置专业买家逆向采购专区，千余家采购商在展会现场集中发布需求，展商根据采购商需求进行精准对接。
同期高端论坛、技术研讨会等活动，引入高质量观众
同期举办多场专业论坛、技术研讨会、企业推介会、项目对接会等配套活动，引入高质量专业观众。
全方位推广宣传
超过300家媒体报道，100万短信邀约，300万电邮宣传，3万快递，邮寄20万张门票，10万份专业观众邀请函和20余万次电话邀请，渗透超过30万买家数据库。
同期活动：
1、中国国际智慧农业发展论坛
2、农业互联网金融创新发展论坛
3、2019世界精准农业航空大会
4、2019国际智能装备高峰论坛
5、现代都市农业高层论坛
6、中国农业精准灌溉创新论坛
7、中国美丽乡村创新论坛
8、全国农业科技创业创新联盟座谈会
9、产品/项目对接洽谈会
10、新产品、新技术发布（推介）会
11、2019中国农业电子商务发展论坛
12、现代农业发展高峰论坛
组委会****：
联系人：董志鑫 一八七六四七二八一零零（微信同号）

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