能够远程控制的水肥一体化系统的制作方法

本实用新型属于农业设备技术领域，具体涉及一种能够远程控制的水肥一体化系统。

背景技术：

水肥一体化技术，指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，通过管道和滴头形成滴灌,均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域，使主要根系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,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。

现有技术中，提供的水肥一体化系统，多种肥液经由泵在管道中混合后，进行灌溉，对各肥液浓度、费量的控制多通过流量计进行控制，该水肥一体化系统实现了精确施肥，然而在运行过程中，各肥液泵始终处于低功率运行状态，增加了电耗，且流量计等仪表阀门长时间频繁调整，必然导致计量偏差，造成肥液配比失控。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种能够远程控制的水肥一体化系统，以解决现有技术中存在的水肥一体化装置在运行过程中电耗高、易造成肥液配比偏差的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种能够远程控制的水肥一体化系统，包括：水肥配置装置、中央控制器及远程控制装置；

所述水肥配置装置包括清水罐、浓液罐、配液罐及灌溉组件，所述清水罐、所述浓液罐与所述配液罐形状相同；所述清水罐上设置有清水泵，所述清水泵的入口连通所述清水罐，且出口连通所述配液罐，所述清水罐上设置有清水液位计；所述浓液罐上设置有浓液泵，所述浓液泵的入口连通所述浓液罐，且出口连通所述配液罐，所述浓液罐上设置有浓液液位计；所述配液罐上设置有配液液位计、配液浓度计及配液出料泵，所述配液出料泵的入口连通所述配液罐，且出口连通所述灌溉组件；

所述中央控制器包括输入模块及输出模块，所述输入模块电性连接所述清水液位计、所述浓液液位计、所述配液液位计及所述配液浓度计，所述输出模块电性连接所述清水泵、所述浓液泵及所述配液出料泵的继电开关；

所述远程控制装置包括dtu转换模块、云服务器及用户终端，所述dtu转换模块电性连接所述中央控制器，所述云服务器通讯连接所述dtu转换模块，所述用户终端通讯连接所述云服务器。

优选地，所述清水泵与所述配液罐的连接管线上设置有清水阀，所述清水阀与所述清水液位计联锁；所述浓液泵与所述配液罐的连接管线上设置有浓液阀，所述浓液阀与所述浓液液位计联锁。

优选地，所述清水阀与所述浓液阀为电动截止阀或气动截止阀。

优选地，所述清水液位计、所述浓液液位计与所述配液液位计为压差液位计或磁翻板液位计。

优选地，所述dtu转换模块为gprs通讯模块或3g/4g/5g/6g通讯模块。

优选地，所述云服务器为为巨控云服务器或scada云服务器。

优选地，所述用户终端包括pc终端和/或移动终端。

由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种能够远程控制的水肥一体化系统，其有益效果是：通过设置所述水肥配置装置、中央控制器及远程控制装置，其一，实现对水肥配置过程、水肥施加过程的精确地远程控制，实现自动化，智能化，降低人力成本。其二，设置所述清水罐、所述浓液罐与所述配液罐，并设置液位计，通过对所述配液罐液位及配液罐内肥液浓度的监测，控制施肥量，并通过比例控制，根据土壤肥力状况及作物生长状况，调节所述配液罐中肥液的浓度，实现间断调节肥液浓度指标，避免配液泵长时间启动，增加电耗。同时，避免了仪表长期频繁动作，造成测量偏差，导致肥液浓度指标不准确。

附图说明

图1是能够远程控制的水肥一体化系统的管线流程图。

图2是能够远程控制的水肥一体化系统的电路连接示意图。

图中：能够远程控制的水肥一体化系统10、水肥配置装置100、清水罐110、清水泵111、清水液位计112、清水阀113、浓液罐120、浓液泵121、浓液液位计122、浓液阀123、配液罐130、配液液位计131、配液浓度计132、配液出料泵133、灌溉组件140、中央控制器200、输入模块210、输出模块220、远程控制装置300、dtu转换模块310、云服务器320、用户终端330。

具体实施方式

以下结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。

请参看图1与图2，一具体实施方式中，一种能够远程控制的水肥一体化系统10，包括：水肥配置装置100、中央控制器200及远程控制装置300，所述水肥配置装置100用于配置合适浓度的水肥并输出，实现对作物的灌溉，所述中央控制器200用于通过仪表、阀门等调节所述水肥配置装置的肥液浓度、施肥量等。所述远程控制装置300接收中央控制器200反馈的信息，并远程下发控制指令。

所述水肥配置装置100包括清水罐110、浓液罐120、配液罐130及灌溉组件140，所述清水罐110、所述浓液罐120与所述配液罐130形状相同。例如，所述清水罐110、所述浓液罐120与所述配液罐130为圆柱形罐体，其底面积和高相等。所述清水罐110上设置有清水泵111，所述清水泵111的入口连通所述清水罐110，且出口连通所述配液罐130，以通过所述清水泵111将清水泵送至所述配液罐130。所述清水罐110上设置有清水液位计112，以检测所述清水罐110的清水液位。所述浓液罐120上设置有浓液泵121，所述浓液泵121的入口连通所述浓液罐120，且出口连通所述配液罐130，以将所述浓液罐120中储存的浓度较大的肥液泵送至所述配液罐130中，与清水、配液罐130中的肥液一起，配置预定浓度的肥液。所述浓液罐120上设置有浓液液位计122，以监测所述浓液罐120的液位，并以此判断所述浓液罐120的高浓度肥液的输出量。所述配液罐130上设置有配液液位计131、配液浓度计132及配液出料泵133，所述配液出料泵133的入口连通所述配液罐130，且出口连通所述灌溉组件140，以将在所述配液罐130中配置好的肥液输出至所述灌溉组件140，对作物进行灌溉。所述清水液位计112、所述浓液液位计122与所述配液液位计131为压差液位计或磁翻板液位计。

所述中央控制器200包括输入模块210及输出模块220，所述输入模块210电性连接所述清水液位计112、所述浓液液位计122、所述配液液位计131及所述配液浓度计132，所述输出模块220电性连接所述清水泵111、所述浓液泵121及所述配液出料泵133的继电开关。具体地，所述中央控制器200可以是一可编程控制器，其输入端即为所述输入模块210，所述输入模块210能够接收来自所述清水液位计112所检测的清水罐110的液位、来自所述浓液液位计122所检测的所述浓液罐120的液位、来自所述配液液位计131所检测的所述配液罐的液位及来自所述配液浓度计132所检测的所述配液罐130内的肥液的浓度指标，上述浓度指标包括ec值、ph值、质量浓度等。所述中央控制器200的处理单元将上述的指标分别与所对应的预设指标值比较，得到执行信号，并通过所述输出单元将执行信号输出至所述所述清水泵111、所述浓液泵121及所述配液出料泵133的继电开关，启动或停止所述清水泵111、所述浓液泵121及所述配液出料泵133，实现根据预设值，配置预定浓度的肥液。

例如，配置预定浓度为x的肥液时，计划配置结束后所述配液罐130的液位达到l，此时，假设所述配液罐130中剩余的肥液的液位为l0，浓度为a，所述浓液罐120中的肥液的浓度为b（b＞a），则此时，可以根据上述已知量计算所述清水罐110的液位降l1及所述浓液罐120的液位降l2，在不考虑溶液配制过程中的体积变化时，计算方法如下：

；

。

以所述清水罐110或所述浓液罐120的配置前的液位减去该罐的液位降l1或l2，即可得配置停止后，所述清水罐110或所述浓液罐120的液位，以此液位为所述中央控制器200的对比预设值，控制所述清水泵111及所述浓液泵121的启闭。

所述远程控制装置300包括dtu转换模块310、云服务器320及用户终端330，所述dtu转换模块310电性连接所述中央控制器200，以获取所述中央控制器200反馈的信号，以及向所述中央控制器200写入控制指令。所述云服务器320通讯连接所述dtu转换模块310，以将获取得到的所述中央控制器200反馈的信号存储，以及向所述dtu转换模块310传输控制指令，所述用户终端330通讯连接所述云服务器320。具体地，所述dtu转换模块为gprs通讯模块或3g/4g/5g/6g通讯模块，以维持通信的稳定、通畅。所述云服务器320为为巨控云服务器或scada云服务器，以通过物联网平台，实现与所述中央控制器200之间的数据交互。所述用户终端330包括pc终端和/或移动终端，以能够实现远程固定监控或远程随时、随地监控，提高监控的便捷性。

值得说明的是，对所述清水罐110的液位降l1及所述浓液罐120的液位降l2的计算过程在本实用新型中，至少可以通过三个环节实现。其一，在所述用户终端330，由用户根据检测得到的数据，直接计算得到l1或l2，此时，用户根据计算得到的液位降值直接在用户终端写入，并最终写入所述中央控制器200执行。也可以通过在所述云服务器320或所述中央控制器200上，通过运行计算程序获取，此时，用户仅需要在用户终端输入预配置肥液的浓度指标即可实现对现场清水泵111及浓液泵121的控制。

进一步地，所述清水泵111与所述配液罐130的连接管线上设置有清水阀113，所述清水阀113与所述清水液位计112联锁。所述浓液泵121与所述配液罐130的连接管线上设置有浓液阀123，所述浓液阀123与所述浓液液位计121联锁。所述清水阀113与所述浓液阀123为电动截止阀或气动截止阀。以在开始配置时，全开所述清水阀113或所述浓液阀123，配置完成后，所述清水罐110或所述浓液罐120的液位达到预定液位时，自动全关所述清水阀113或所述浓液阀123，以提高配置精度。所述清水阀与所述浓液阀为电动截止阀或气动截止阀。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。