水时间和每个小区的灌溉周期，自动控制即通过预设灌溉制度的灌溉时间和灌水周期进行自动灌溉，当第一个小区预设的灌水过程完成之后自动进行顺序编号的第二个小区，依次完成所有的灌溉小区，紧接着进入灌水间歇预设时间，等待第二轮灌水。
[0045]田间自动化控制设备包括配置于田间灌水器系统中的若干田间电磁阀及用于田间电磁阀与灌溉自动化控制箱10相连的数据线，其中通过数据线可将灌溉自动化控制箱10正在进行的灌溉施肥制度设定操作指令传输至田间电磁阀，进而实现对田间电磁阀启闭的控制。
[0046]在本实施例中，田间灌水器系统主要采用微灌灌溉系统。其实，微灌灌溉系统在我国发展于80和90年代，目前其作为一整套独立的灌溉系统已经趋于成熟和稳定，整体可以分为水源工程、首部、输配水管网及田间工程等，本发明将原有微灌系统的四大组成部分进行优化和参考利用，将传统微灌系统和灌溉自动化控制编程系统有效融合，使微灌灌溉系统包括主输水管道、分支管道及田间灌水器，其中田间灌水器对应不同的微灌方式可设置为滴头、喷头、渗灌管其中的一种或其组合。同时结合自动控制系统及输配水管网设置的若干功能阀体，如空气阀、逆止阀、减压持压阀9、碟阀12及泄压阀15等，实现微灌系统灌溉与施肥的自动化控制管理。
[0047]总之，在本发明中，用户可以根据局域气候、土壤墒情及作物生长发育状况进行设定当下的灌溉施肥制度，其不仅具有可视化的操作界面、友好的人机交换平台，还具有低廉方便的组合系统、紧凑优化的布置格局、稳定可靠的田间灌水启闭自动化控制等诸多特点，彻底改变了传统滴灌、喷灌等操作频繁和费时费力的灌溉模式，实现了适时适量，并且精细化灌溉施肥的技术需求，提高了灌溉施肥效率。
[0048]实施例二:
[0049]参照附图2，为本发明具体实施例的局部结构示意图。
[0050]从作为水源的蓄水池I开始，灌溉水流依次经过首部动力水栗2、压力表3、空气阀
14、逆止阀15、预留出水口 6、文丘里施肥器7、过滤器8、减压持压阀9、灌溉自动化控制箱10、脉冲式水表11、碟阀12、逆止阀1113、空气阀1114、泄压阀15及变频柜16，其后外接田间灌水器系统、田间自动化控制设备等。
[0051]灌水小区的划分可以根据可控制的最大轮灌面积确定，一般根据微灌工程设计规范等计算确定，从节省材料的角度出发，可以一个三通控制两个田间电磁阀，每个田间电磁阀外接控制一个灌溉小区。
[0052]在本实施例中，施肥器为文丘里施肥器7，其特点是施肥性能稳定，构造简单，费用低廉，适合较大面积的推广和使用，我们可以根据首部所实际控制面积来确定文丘里施肥器7的口径，一般大田蔬菜作物每亩所需要的文丘里口径为20〃就可以保证需肥高峰期的施肥强度。文丘里施肥器7的大小可根据首部动力系统所控制的灌溉施肥面积以及未来可预测的增加面积、施肥强度、施肥量等计算确定，一般根据3%的施肥浓度，冷凉蔬菜种植每亩大约需要30L施肥器。
[0053]与水肥一体化所配套的肥料要求为水溶性较好的水溶肥，水溶肥目前国内市场种类繁多，基本能满足蔬菜、果树以及大田等作物在不同生长时期的需肥要求。
[0054]在本实施例，水肥一体化作业平台对各系统部件进行了规整和有序化、合理化的布设和安放，再配合自动升降系统，实现加注肥料操作方便，灌溉自动化控制箱10安放安全。
[0055]田间灌水器系统主要根据种植作物的特点和当地农民种植习惯等综合考虑确定。一般，为结合管道化灌溉的推广和高效节水灌溉的发展，为了发展高产、优质、高效农业等综合因素，采用诸如滴灌、喷灌、渗灌等灌溉方式的微灌系统，其对应的田间灌水器分别为滴头、喷头和渗灌管等。
[0056]虽然上述介绍了本发明的两种不同的实施例，不论采用上述的哪种实施方式，本发明较之于现有技术都应具有如下优点:
[0057]本发明作为一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其
[0058]1、将传统微灌系统和灌溉自动化控制编程系统融合，将田间作物灌溉和施肥管理结合，通过一套设备即可实现微灌系统灌溉和施肥的自动化控制功能；
[0059]2、其核心内容在于自动控制系统，用户可以根据局域气候、土壤墒情及作物生长发育状况设定灌溉施肥制度，同时具有可视化的操作界面、友好的人机交换平台；
[0060]3、将传统文丘里施肥器7和微灌灌溉系统有机组合并且实现灌溉和施肥的自动化控制与操作，大大简化和节省了人工，彻底改变了传统滴灌、喷灌等操作频繁和费时费力的灌溉模式，实现了适时适量、且进行精细化灌溉施肥的需求，能在作物生长需水和需肥关键期进行补充灌溉和施肥；
[0061]4、本发明可有效提高灌溉施肥效率，其最大的特点是能通过对灌溉自动化控制箱10的预设定对田间灌溉施肥管理进行设定，一次性解决问题是其区别于其他灌溉系统的最明显优势和特征；
[0062]5、此外，本发明还具有低廉方便的组合系统、紧凑优化的布置格局及稳定可靠的田间水肥灌溉启闭自动化控制等特点。
[0063]同时应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，本说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0064]最后，以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:包括 水肥一体化作业平台，包括水源、施肥系统、自动升降系统及过滤沉淀系统； 输配水管网，其贯穿设置于所述水肥一体化作业平台中； 田间灌水器系统，其连接于所述输配水管网末端，包括微灌灌溉系统； 首部动力系统，其用于为所述输配水管网及田间灌水器系统施加水头和动力，包括首部动力水栗(2)及驱动电机； 自动控制系统，其提供有可视化操作界面及人机交互平台，包括灌溉自动化控制箱(10)及田间自动化控制设备； 及电路系统。2.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:所述施肥系统包括施肥器，其用于将肥料溶解，并随着灌溉水一同进入田间灌水器系统。3.根据权利要求2所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:所述施肥器采用文丘里施肥器(7)，其设置有搭配使用的注水系统及搅拌系统，其中所述注水系统采用微型水栗，所述搅拌系统为安装于施肥器顶部的搅拌器。4.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:所述首部动力系统还包括压力罐及水压传感器，其中所述压力罐预设有内部压力控制阈值，通过对其内压力的检测可实现对所述首部动力水栗(2)启闭的控制。5.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:所述灌溉自动化控制箱(10)包括可编程逻辑控制器，其根据用户需要设置每一个灌溉小区的灌溉施肥制度，可分为手动控制和自动控制两种工作模式。6.根据权利要求5所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:所述田间自动化控制设备包括配置于田间灌水器系统中的若干田间电磁阀及用于田间电磁阀与灌溉自动化控制箱(10)相连的数据线，其中通过数据线可将灌溉自动化控制箱(10)正在进行的灌溉施肥制度设定操作指令传输至田间电磁阀，进而实现对田间电磁阀启闭的控制。7.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于: 所述微灌灌溉系统包括主输水管道、分支管道及田间灌水器，其中所述田间灌水器对应不同的微灌方式可设置为滴头、喷头、渗灌管其中的一种或其组合。8.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:所述输配水管网设置有若干功能阀体，包括空气阀、逆止阀、减压持压阀(9)、碟阀(12)及泄压阀(15)。9.根据权利要求3所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:所述施肥器的大小根据首部动力系统所控制的灌溉施肥面积以及未来可预测的增加面积、施肥强度、施肥量计算确定。10.根据权利要求3所述的一种水肥一体化自动灌溉管理系统，其特征在于:所述施肥器顶部设置有上盖，将其上盖取其一半打孔并通过垫片及螺母固定搅拌器于其上，其上盖另一半剪切用于安装注水系统，按照施肥强度和施肥浓度将水溶肥与水按比例溶解于水桶并加入施肥器后，所述注水系统通过QDX3-15-0.4微型水栗注入清水搅拌，所述搅拌器功率设定为0.5kw。
【专利摘要】本发明公开了一种水肥一体化自动灌溉管理系统，包括水肥一体化作业平台，包括水源、施肥系统、自动升降系统及过滤沉淀系统；输配水管网，其贯穿设置于所述水肥一体化作业平台中；田间灌水器系统，其连接于所述输配水管网末端，包括微灌灌溉系统；首部动力系统，其用于为所述输配水管网及田间灌水器系统施加水头和动力，包括首部动力水泵及驱动电机；自动控制系统，其提供有可视化操作界面及人机交互平台，包括灌溉自动化控制箱及田间自动化控制设备；及电路系统。其将传统微灌系统和灌溉自动化控制编程系统融合，通过一套设备可实现灌溉、施肥两种功能，减少了管理环节，提高了工作效率。
【IPC分类】A01C23/04
【公开号】CN105532153
【申请号】CN201510951758
【发明人】金建新, 桂林国, 何进勤, 雷金银, 尹志荣, 王天宁, 黄建成
【申请人】宁夏农林科学院
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月18日