一种混施同步的固体肥灌溉施肥系统及方法

1.本发明属于灌溉施肥技术领域，具体涉及一种混施同步的固体肥灌溉施肥系统及方法。


背景技术：

2.灌溉施肥技术是将水溶性固态肥溶解在水中，在进行水灌溉的同时给肥，使作物得到水分补给的同时进行肥料的营养补充，将施肥和灌溉结合在一起，不仅可以实现节水节肥、适量灌溉，使肥料更容易被作物吸收、满足作物对养分的需求，肥料见效快，提高作物产量，而且可以防止由于施肥不均匀或肥料溶解不充分引起土壤土质变差、土壤板结，还可以缩短劳作时间，节约劳动力，但现有灌溉施肥系统及方法还存在以下问题：
3.(1)多采用液体肥液进行水肥调配或同步混施，而储存、运输更便利的固体肥在进行配比混施时，由于固体肥颗粒较大、溶解存在很大的滞后性，影响同步混施的水肥均匀性和检测控制可靠性。
4.(2)采用固体肥灌溉施肥时，缺乏相应合理、精准的在线监测和调配控制方法，导致配肥速度控制效果不佳、肥水量控制精度不高，无法实现固体肥的在线动态配肥和自动化连续同步混施，多采用预先将固体肥溶解后再放入施肥设备进行配比施肥，对配肥容器的数量和容量需求较大，且其间歇作业影响灌溉施肥应用的精度和效率。
5.(3)由于固体肥混施分步进行，灌溉时单一控制且缺乏可视化监测和远程控制，无法依据实时需求实现信息化、自动化、智能化的水肥调配灌溉控制，存在操作不便、水肥浪费、难以故障应变和监控管理等问题。
6.因此，需要研发一种灌溉施肥系统及方法，能够实现固体肥的水肥在线监控、自动配比、水肥均匀和快速同步混施。


技术实现要素：

7.本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本发明提供一种混施同步的固体肥灌溉施肥系统及方法，实现信息化、自动化、智能化的固态肥灌溉同步混施，能够持续输出均匀肥料溶液，有效提高应用精度和效率。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
9.一种混施同步的固体肥灌溉施肥系统，包括混肥装置、输入系统、输出系统、数据采集系统和监控系统，所述混肥装置包括由过滤结构分隔的第一仓体和第二仓体，所述第一仓体设有搅拌机构，所述输入系统包括连接第一仓体的压碎进肥机构、连接第二仓体的进水管路，所述输出系统包括连接第二仓体的出肥管路；
10.所述数据采集系统与监控系统相连，数据采集系统的采集数据包括混肥装置液位、第二仓体的肥液浓度、进水管路的流量、出肥管路的流量和肥液浓度；
11.所述监控系统包括水肥浓度动态模型；
12.所述水肥浓度动态模型用于输入目标施肥信息，依据目标施肥信息、数据采集系
统的采集数据和压碎进肥机构反馈，以进水管路和出肥管路的流量平衡、第二仓体的肥液浓度达目标施肥信息后、出肥管路的肥液浓度与目标施肥信息动态平衡，监控混肥装置、输入系统和输出系统的运行。
13.上述灌溉施肥系统，进一步地，所述第一仓体嵌于第二仓体内部，用于通过过滤分隔促进固体肥溶解、改善固体肥溶解的滞后性影响、提高以第二仓体的肥液浓度监控的可靠性和控制精度，所述进水管路连接在第二仓体下部，所述出肥管路连接在第二仓体上部，用于就近同步施肥、提高出肥管路的肥液浓度监测可靠性和控制精度，所述数据采集系统包括设置在第二仓体内的液位传感器，用于同时获取第一仓体和第二仓体的液面高度作为混肥装置液位、向监控系统传输，保证同步混施的控制运行。
14.上述灌溉施肥系统，进一步地，所述压碎进肥机构包括储料仓、设置在储料仓与第一仓体之间的碾压仓，所述碾压仓内设有啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮连接有与监控系统相连的步进电机，通过步进电机带动主动齿轮旋转、传动至从动齿轮，使储料仓内的固定肥经过主动齿轮和从动齿轮的啮合间隙时被压碎细化粒径，配合搅拌机构进一步促进固体肥溶解，提高肥水均匀性，同时压碎进肥机构的加肥速度v＝n*m1*v0，上式中n表示主动齿轮与从动齿轮的齿槽数，m1表示单次落入主动齿轮与从动齿轮齿槽内的固体肥质量，v0表示步进电机转速，通过配置n、m1和v0进一步提高配肥精度。
15.上述灌溉施肥系统，进一步地，所述进水管路上设有与监控系统相连的第一阀门和供水泵，监控系统通过控制第一阀门和供水泵实现进水管路的启闭和流量监测调节，所述出肥管路上设有与监控系统相连的第二阀门和出肥泵，监控系统通过控制第二阀门和出肥泵实现进水管路的启闭和流量监测调节。
16.进一步地，所述数据采集系统包括设置在进水管路上的第一ec传感器、设置在第二仓体内的第二ec传感器、设置在出肥管路上的第三ec传感器；所述水肥浓度动态模型用于将第二ec传感器或第三ec传感器检测的ec值代入肥液浓度与ec值的线性关系、获取相应肥液浓度，用于在线监测肥液浓度、提高监控灵敏性和控制精度，比较第一ec传感器、第二ec传感器和第三ec传感器检测的ec值、判断肥液置换结果，用于实现自动化、可持续作业。
17.进一步地，所述第一ec传感器、第二ec传感器和第三ec传感器选择具有温度补偿的ec传感器，用于提高ec值可靠性和配肥精度；若第一ec传感器、第二ec传感器和第三ec传感器检测的ec值趋近一致则表明水将肥液置换完全。
18.上述灌溉施肥系统，进一步地，所述监控系统包括plc控制器、工控触摸屏、数据传输模块和远程终端，所述plc控制器采用matlab的simulink仿真器建模构建水肥浓度动态模型，运用simulink的plc code功能将模型转换成plc指令，载入所述plc控制器的中央处理单元中，对各驱动模块进行控制进而控制系统整体运行，能够解决plc控制器设计控制算法的局限性问题。
19.进一步地，所述工控触摸屏与plc控制器通信交互，用于实现本地监控和可视化操作。
20.进一步地，所述数据传输模块包括远程传输服务器，所述远程终端包括云端服务器、开发者服务器终端和智能终端设备，所述远程终端通过数据传输模块与plc控制器通信交互；远程传输服务器通过串口连接plc控制器，远程传输服务器通过wifi、经过云平台连接云端服务器，云端服务器通过api接口连接至开发者服务器终端、用于对系统数据的处理
与存储，所述智能终端设备上设有监控平台，智能终端设备通过监控平台，访问云端服务器进而通过所述远程传输服务器控制整体系统运行、观测整体系统运行状态，用于实现远程监控和可视化操作。
21.一种混施同步的固体肥灌溉施肥方法，基于上述任意一项所述混施同步的固体肥灌溉施肥系统，其方法包括：
22.输入目标施肥信息：目标水位高度h1，最大加肥速度v
max
，目标肥液浓度q1，目标施肥量m
总
；
23.获取混肥装置液位h2，若h2＝(95％-105％)h1，则控制压碎进肥机构以v
max
启动；
24.获取进水管路的流量q1、出肥管路的流量q2，以q1＝(95％-105％)q2为目标控制进水管路和出肥管路运行，实现进水管路和出肥管路的流量平衡，进行同步混施；
25.同步混施时，获取第二仓体的肥液浓度q2，若q2＝q1，则获取出肥管路的肥液浓度q'2，以q'2＝(95％-105％)q1为目标控制压碎进肥机构获得最适加肥速度，通过出肥管路的肥液浓度与目标施肥信息动态平衡控制配肥精度，以m
总
为目标控制压碎进肥机构的加肥量，实现按需施肥。
26.上述灌溉施肥方法，进一步地，构建肥液浓度预测模型q＝l*a+b，上式中q表示肥液浓度，l表示ec值，a和b表示常数；获取第二仓体内溶液经温度补偿后的ec值l2、出肥管路内流体经温度补偿后的ec值l'2；将l1代入肥液浓度预测模型计算q2，将l2代入肥液浓度预测模型计算q'2，提高了肥液浓度检测的精确性和灵敏性。
27.上述灌溉施肥方法，进一步地，若q'2＞105％q1，则采用模糊规则降低压碎进肥机构的加肥速度；若q'2＜95％q1，则采用模糊规则提高压碎进肥机构的加肥速度，通过水肥动态调配逐步实现出肥管路的肥液浓度与目标施肥信息动态平衡，获得最适加肥速度。
28.上述灌溉施肥方法，进一步地，获取压碎进肥机构的实时加肥速度v和相应加肥时间t，若实时加肥总量m'
总
＝∫vdt+c＝m
总
，c为常数，通过动态监控和在线累计提高按需施肥精度，则控制压碎进肥机构停止，至水将混肥装置内的肥液置换完全停止输入系统和输出系统。
29.上述灌溉施肥方法，进一步地，采用本地控制和/或远程控制，配置与混肥装置、输入系统、输出系统和数据采集系统相关的监控画面，通过监控画面的可视化运行监控整个系统运行，能够及时修正和处理，减少故障情况发生，省时省力。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
31.(1)采用压碎进肥机构配合搅拌机构和过滤结构，提高了肥料溶解速度，解决固体肥颗粒较大、溶解滞后性问题，可以改善同步混施的水肥均匀性和检测控制可靠性，提高系统运行效率。
32.(2)通过数据采集系统在线监测，监控系统的水肥浓度动态模型通过监测ec值反应肥液浓度，依据目标施肥信息、数据采集系统的采集数据和压碎进肥机构反馈进行水肥动态调配，以进水出肥流量、肥液浓度动态平衡为目标逐步获得最适加肥速度，实现对加肥量与供水施肥流量的精准控制。
33.(3)plc控制器采用matlab的simulink仿真器建模构建水肥浓度动态模型，通过工控触摸屏接收指令后可以自动控制施肥执行实现本地监控，解决了plc控制器设计控制算法的局限性问题。
34.(4)远程终端与plc控制器通信，plc控制器接收指令后可以自动控制施肥执行实现远程监控，可视化操作，省时省力，便于故障应变和监控管理。
35.综上，通过在线监控、水肥自动配比和水肥均匀实现了信息化、自动化、智能化的固体肥快速同步混施，较液体肥液调配或同步混施更易于存储，较固体肥分步混施成本更低，可以根据作物需求控制固态肥肥液配比，达到所需要的肥液浓度，减少水肥浪费，有效提高固体肥同步混施灌溉应用的精度和效率。
附图说明
36.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
37.图1是本发明实施例1的结构示意图；
38.图2是本发明实施例1的结构框图；
39.图3是本发明实施例1的进肥机构示意图；
40.图4是本发明实施例1的本地、远程硬件连接控制示意图；
41.图5是本发明实施例1的plc控制器结构示意图；
42.图6是本发明实施例2的流程图；
43.图7是本发明实施例3的远程监控示意。
44.图中标记：混肥装置1，混肥桶101，过滤结构102，第一仓体103，第二仓体104，直流电机105，搅拌器106；
45.输入系统2，压碎进肥机构201，储料仓2011，碾压仓2012，主动齿轮2013，从动齿轮2014，步进电机2015，固体肥颗粒2016；进水管路202，第一阀门2021，供水泵2022；
46.输出系统3，出肥管路301，第二阀门3011，出肥泵3012；
47.数据采集系统4，液位传感器401，第一ec传感器402，第二ec传感器403，第三ec传感器404；
48.监控系统5，plc控制器501，工控触摸屏502，数据传输模块503，远程传输服务器5031，远程终端504，云端服务器5041，开发者服务器终端5042，智能手机5043，pc5044。
具体实施方式
49.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
50.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
51.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.实施例1：
53.如图1-5所示，为本发明所述一种混施同步的固体肥灌溉施肥系统的一种较佳实施方式，所述灌溉施肥系统包括混肥装置1、输入系统2、输出系统3、数据采集系统4和监控系统5，所述混肥装置1包括由过滤结构102分隔的第一仓体103和第二仓体104，所述第一仓体103设有搅拌机构，所述输入系统2包括连接第一仓体103的压碎进肥机构201、连接第二仓体104的进水管路202，所述输出系统3包括连接第二仓体104的出肥管路301；
54.所述数据采集系统4与监控系统5相连，数据采集系统4的采集数据包括混肥装置1液位、第二仓体104的肥液浓度、进水管路202的流量和肥液浓度、出肥管路301的流量和肥液浓度；
55.所述监控系统5包括水肥浓度动态模型；
56.所述水肥浓度动态模型用于输入目标施肥信息，依据目标施肥信息、数据采集系统4的采集数据和压碎进肥机构201反馈，以进水管路202和出肥管路301的流量平衡、第二仓体104的肥液浓度达目标施肥信息后、出肥管路301的肥液浓度与目标施肥信息动态平衡，监控混肥装置1、输入系统2和输出系统3的运行。
57.上述灌溉施肥系统，进一步地，所述混肥装置1采用混肥桶101，过滤结构102为同心悬挂在混肥桶101内、由100目滤网制成的过滤桶，过滤桶与混肥桶101之间形成第二仓体104，过滤桶内部形成嵌于第二仓体104内部的第一仓体103，用于通过过滤分隔促进固体肥溶解、改善固体肥溶解的滞后性影响、提高以第二仓体104的肥液浓度监控的可靠性和控制精度。
58.进一步地，所述进水管路202连接在第一仓体103下部，所述出肥管路301连接在第一仓体103上部，用于就近同步施肥、提高出肥管路301的肥液浓度监测可靠性和控制精度，所述数据采集系统4包括设置在第二仓体104内的液位传感器401，用于同时获取第一仓体103和第二仓体104的液面高度作为混肥装置1液位、向监控系统5传输，保证同步混施的控制运行。
59.进一步地，所述液位传感器401选用设置在第二仓体104内侧底部的投入式变送器，液位传感器401通过rs-485串口与监控系统5连接，用于对混肥桶101内液位进行监控。
60.上述灌溉施肥系统，进一步地，如图3所示，所述压碎进肥机构201包括储料仓2011、设置在储料仓2011与第一仓体103之间的碾压仓2012，所述碾压仓2012内设有啮合的主动齿轮2013和从动齿轮2014，所述主动齿轮2013连接有与监控系统5相连的步进电机2015，用于控制固体肥的输入量。
61.上述压碎进肥机构201通过步进电机2015带动主动齿轮2013旋转、传动至从动齿轮2014，使储料仓2011内的固定肥经过主动齿轮2013和从动齿轮2014的啮合间隙时被压碎细化粒径、落入第一仓体103内，配合搅拌机构进一步促进固体肥溶解，提高肥水均匀性，同时压碎进肥机构201的加肥速度v＝n*m1*v0，上式中n表示主动齿轮2013与从动齿轮2014的
齿槽数，m1表示单次落入主动齿轮2013与从动齿轮2014齿槽内的固体肥质量，v0表示步进电机2015转速，通过配置n、m1和v0进一步提高配肥精度。
62.进一步地，所述储料仓2011呈上大下小的斗形结构，所述主动齿轮2013和从动齿轮2014均为直齿圆柱齿轮，主动齿轮2013和从动齿轮2014的齿轮轴通过轴承座安装在碾压仓2012上。
63.进一步地，所述搅拌机构包括设置在混肥装置1上的直流电机105、由直流电机105驱动且位于第一仓体103内的搅拌器106，监控系统5与直流电机105电连接控制搅拌机构运行，促进固体肥分散溶解。
64.上述灌溉施肥系统，进一步地，所述进水管路202上设有与监控系统5相连的第一阀门2021和供水泵2022，所述出肥管路301上设有与监控系统5相连的第二阀门3011和出肥泵3012，供水泵2022和出肥泵3012前分别设有流量检测计，监控系统5通过控制第一阀门2021和供水泵2022实现进水管路202的启闭和流量监测调节，监控系统5通过控制第二阀门3011和出肥泵3012实现进水管路202的启闭和流量监测调节。
65.进一步地，所述第一阀门2021和第二阀门3011采用电磁阀，所述的出肥泵3012为容积式泵、柱塞式、活塞式或隔膜式注肥泵，通过出肥管路301均匀输出到田间或灌溉管道。
66.进一步地，所述数据采集系统4包括设置在进水管路202上的第一ec传感器402、设置在第二仓体104内的第二ec传感器403、设置在出肥管路301的第三ec传感器404；所述水肥浓度动态模型用于将第二ec传感器403或第三ec传感器404检测的ec值代入肥液浓度与ec值的线性关系、获取相应肥液浓度，用于在线监测肥液浓度、提高监控灵敏性和控制精度，比较第一ec传感器402、第二ec传感器403和第三ec传感器404检测的ec值、判断肥液置换结果，用于实现自动化、可持续作业。
67.进一步地，所述第一ec传感器402选用设置在供水泵2022与第二仓体104之间的插入式塑料ec传感器，所述第二ec传感器403选用设置在第二仓体104内侧上部的电极式传感器，所述第三ec传感器404选用设置在出肥泵3012后的插入式塑料ec传感器。
68.进一步地，所述第一ec传感器402、第二ec传感器403和第三ec传感器404选择具有温度补偿的有线ec传感器，通过rs-485串口连接至检测系统，温度补偿采用经验公式：l＝l0[1+α(t-t0)]计算，l为ec传感器的ec值，l0为25℃的ec值，α为温度校正系数，t为ec传感器检测的溶液温度，t0为25℃，用于补偿肥料溶解过程中温度变化对电导率检测的影响，提高ec值可靠性和配肥精度；若第一ec传感器402、第二ec传感器403和第三ec传感器404检测的ec值趋近一致则表明水将肥液置换完全。
[0069]
上述灌溉施肥系统，进一步地，所述监控系统5包括plc控制器501、工控触摸屏502、数据传输模块503和远程终端504，所述plc控制器501采用matlab的simulink仿真器建模构建水肥浓度动态模型，运用simulink的plc code功能将模型转换成plc指令，如图5所示，载入所述plc控制器501的中央处理单元中，plc控制器501的各驱动模块分别连接直流电机105、步进电机2015、供水泵2022、出肥泵3012、液位传感器401、各ec传感器和各电磁阀，对各驱动模块进行控制进而控制系统整体运行，能够解决plc控制器501设计控制算法的局限性问题。
[0070]
进一步地，所述工控触摸屏502与plc控制器501通过rs-232/rs-485物理连接通信交互，可以采用触摸屏plc一体机，用于实现本地监控和可视化操作。
[0071]
进一步地，所述数据传输模块503包括远程传输服务器5031，所述远程终端504包括云端服务器5041、开发者服务器终端5042和智能终端设备，所述远程终端504通过数据传输模块503与plc控制器501通信交互，远程传输服务器5031通过rs-232/rs-485物理连接至plc控制器501，远程传输服务器5031通过wifi/2g/3g/4g/5g、经过云平台连接云端服务器5041，云端服务器5041通过api接口连接至开发者服务器终端5042、用于对系统数据的处理与存储，所述智能终端设备上设有监控平台，所述智能终端设备包括智能手机5043、pc5044。
[0072]
进一步的，所述监控平台设有登陆界面和监控界面，通过在登陆界面填写账号密码登陆监控平台进入监控界面，上述监控系统5的智能终端设备用户通过监控平台，访问云端服务器5041进而通过所述远程传输服务器5031控制整体系统运行、观测整体系统运行状态，用于实现远程监控和可视化操作。
[0073]
实施例2：
[0074]
如图6所示，为本发明所述一种混施同步的固体肥灌溉施肥方法的一种较佳实施方式，所述方法基于实施例1所述混施同步的固体肥灌溉施，包括以下步骤：
[0075]
s0：配制多组肥液浓度的肥液样本，测定各肥液样本的ec值，构建肥液浓度预测模型q＝l*a+b，上式中q表示肥液浓度，l表示ec值，a和b表示常数；将肥液浓度预测模型设置在水肥浓度动态模型中，配置水肥浓度动态模型；
[0076]
s1：在储料仓2011中放置足量肥料，进水管路202连接水源，出肥管路301连接施肥装置，用户唤醒工控触摸屏502，进入控制界面，根据作物需求在工控触摸屏502设置、输入目标施肥信息：目标水位高度h1＝v/πr2，v表示混肥桶101有效容积，r表示混肥桶101底面半径，最大加肥速度v
max
，目标肥液浓度q1，目标施肥量m
总
，传达至plc控制器501，本地监控和可视化操作；
[0077]
s2：plc控制器501控制第一阀门2021和供水泵2022开启，由进水管路202向混肥装置1内进水，通过进水管路202的流量检测获取进水管路202的流量q1，通过第一ec传感器402检测获取进水管路202经温度补偿后的ec值l1；
[0078]
s3：数据采集系统4通过液位传感器401监测获取混肥装置1液位h2，输入水肥浓度动态模型，若h2＝(95％-105％)h1，则控制压碎进肥机构201的步进电机2015的加肥速度以v
max
启动，向混肥装置1内投入压碎的固体肥，同时plc控制器501启动直流电机105，直流电机105带动搅拌器106将水和肥搅拌均匀；
[0079]
s4：plc控制器501控制第二阀门3011和出肥泵3012开启，第二仓体104内的肥液经出肥管路301输出，通过出肥管路301流量检测获取出肥管路301的流量q2，以q1＝(95％-105％)q2为目标调节第一阀门2021和第二阀门3011的开度、控制进水管路202和出肥管路301运行，实现进水管路202和出肥管路301的流量平衡，进行同步混施；
[0080]
s5：同步混施时，以肥液浓度动态平衡调节压碎进肥机构201：
[0081]
s501：通过第二ec传感器403实时获取第二仓体104内溶液经温度补偿后的ec值l2，水肥浓度动态模型将l1代入肥液浓度预测模型计算q2；
[0082]
s502：若系统第一次达到q2＝q1，则通过第三ec传感器404实时获取出肥管路301内流体经温度补偿后的ec值l'2，水肥浓度动态模型将l2代入肥液浓度预测模型计算q'2；
[0083]
s503：比较q'2与q1，进行水肥动态调配：
[0084]
①
若q'2＞105％q1，则压碎进肥机构201的实时加肥速度v＜v
max
，采用模糊规则缓慢降低步进电机2015转速、调节压碎进肥机构201的加肥速度；
[0085]
②
若q'2＜95％q1，则采用模糊规则缓慢提高步进电机2015转速、调节压碎进肥机构201的加肥速度；
[0086]
s504：通过步骤s503逐步实现q'2稳定、q'2＝(95％-105％)q1，此时出肥管路301的肥液浓度与目标施肥信息动态平衡，获得最适加肥速度v2，压碎进肥机构201的实时加肥速度v＝v2；
[0087]
s6：肥液浓度预测模型获取压碎进肥机构201的步进电机2015的实时速度v0和相应加肥时间t，依据计算实时加肥总量m'
总
，上式中n表示主动齿轮2013与从动齿轮2014的齿槽数，m1表示单次落入主动齿轮2013与从动齿轮2014齿槽内的固体肥质量，v表示压碎进肥机构201的实时加肥速度，c为常数，根据实际情况，v＝0时，m'
总
＝0，则可以得到c＝0；
[0088]
若m'
总
＝m
总
，则表明达到所需施肥量，控制器关闭步进电机2015；
[0089]
s7：继续运行供水泵2022、电磁阀、出肥泵3012及直流电机105，直至第一ec传感器402的l1，第二ec传感器403的l2和第三ec传感器404的l'2趋近一致，则表明水将混肥装置1内的肥液置换完全，控制输入系统2和输出系统3停止。
[0090]
实施例3：
[0091]
如图7所示，为本发明所述一种混施同步的固体肥灌溉施肥方法的一种较佳实施方式，所述方法基于实施例1所述混施同步的固体肥灌溉施，其步骤与实施例2的区别在于：
[0092]
步骤s1采用智能终端设备在登陆界面填写账号密码，登陆监控平台进入监控界面，在监控界面输入目标施肥信息，访问云端服务器5041将远程指令通过远程传输服务器5031传达至plc控制器501，进行数据分析及处理，远程监控和可视化操作。
[0093]
上述实施例2和实施例3采用本地控制和/或远程控制，配置与混肥装置1、输入系统2、输出系统3和数据采集系统4相关的监控画面，通过监控画面的可视化运行监控整个系统运行，能够及时修正和处理，减少故障情况发生，省时省力。
[0094]
上述灌溉施肥系统及方法采用压碎进肥机构201配合搅拌机构和过滤结构102，提高了肥料溶解速度，缩短了水肥混合时间，解决固体肥颗粒较大、溶解滞后性问题，可以改善同步混施的水肥均匀性和检测控制可靠性，提高系统运行效率。
[0095]
上述灌溉施肥系统及方法在将混合完成的肥液持续输出时，通过数据采集系统4在线监测，监控系统5的水肥浓度动态模型通过监测ec值反应肥液浓度，通过输入目标施肥信息，依据目标施肥信息、数据采集系统4的采集数据和压碎进肥机构201反馈，以进水管路202和出肥管路301的流量平衡、第二仓体104的肥液浓度达目标施肥信息后、出肥管路301的肥液浓度与目标施肥信息动态平衡，逐步获得最适加肥速度，通过合理精准的在线监测和调配控制实现对加肥量与供水施肥流量的精准控制。
[0096]
上述灌溉施肥系统及方法的用户通过唤醒工控触摸屏502，或在远程终端504上填写账号密码登录服务器，进入监控界面，通过工控触摸屏502界面或远程终端504界面输入目标施肥信息，使plc控制器501接收到指令后控制自动施肥执行实现本地或远程监控。
[0097]
综上，通过在线监控、水肥自动配比和水肥均匀实现了信息化、自动化、智能化的固体肥快速同步混施，较液体肥液调配或同步混施更易于存储，较固体肥分步混施成本更低，同时实现本地或远程监控和可视化操作，省时省力，便于故障应变和监控管理，可以根据作物需求控制固态肥肥液配比，达到所需要的肥液浓度，减少水肥浪费，有效提高固体肥同步混施灌溉应用的精度和效率。
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上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。