发展水肥一体化具有广阔的前景和重大的意义。

智能水肥一体化灌溉系统

一.概述

中国水资源总量不足，时空分布不均，干旱缺水严重制约农业发展。大力发展节水农业，实施化肥使用量零增长行动，推广水肥一体化等节水技术，全面提高农田水分生产效率和肥料利用率，是保障国家粮食安全、发展现代节水农业、转变农业发展方式、促进农业可持续发展的必由之路。

水肥一体化的核心是实现灌溉和施肥同步进行，灌溉可以自动进行，不需要人工操作。要发挥更大的作用，离不开科学的规划设计。从实际情况来看，水肥一体化的实施要在充分调查的基础上，搞清楚农田环境，根据农田附近的水源、地形、农作物等情况进行规划，以节省安装费用。

二、系统组成

水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者方便地实现自动化水肥一体化管理。该系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器和数据采集终端组成。

通过与供水系统的有机结合，实现智能控制。可以智能监控灌溉中的供水时间、肥料浓度、供水量。变送器(土壤湿度变送器、流量变送器等。)会实时监控灌溉情况。当灌区土壤水分达到预设的下限值时，电磁阀可自动开启，当监测到的土壤含水量和液位达到预设的灌溉定额时，电磁阀系统可自动关闭。根据时间段，可以调度整个灌区的电磁阀轮流工作，可以手动控制灌溉和土壤水分收集。整个系统可以协调实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水节电，降低劳动强度和劳动力投入成本。

三、系统功能:

1.用水量控制和管理

实现两级水量计量，出口流量监测作为本区域总水量计量，通过各支管压力传感器采集的数据实时计算出各支管的轮灌水量。结合阀门自动控制功能，实现了各阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制。当总用水量超过时，将通过远程控制限制该区域的用水量。

2.运行状态的实时监控

通过水位和视频监控，可以实时监控滴灌系统的水源状况，及时发出缺水预警。通过水泵电流电压监测、出水口压力流量监测、管网支管流量压力监测，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，保证滴灌系统高效运行。

3.阀门自动控制功能

通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物生长信息的实时监测，采用无线或有线技术实现阀门的远程控制开关和定时轮灌开关。根据采集到的信息，结合当地农作物的需水量和灌溉轮灌情况，自动开启水泵和阀门，实现无人值守自动灌溉，分区值班控制，防止人为误操作。

4.操作和维护管理功能

包括系统维护、状态监控和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理的远程决策管理、旱涝预测的专家决策、信息发布等功能；以及水、电、灌溉量、维护、材料消耗等的统计和成本核算。，生成灌溉设施设备定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程精细化维护和运行管理。节水灌溉自动控制系统可以充分发挥现有节水设备的作用，优化调度，提高效益。通过自动控制技术的应用，可以更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，使灌溉更加科学便捷，提高管理水平。

5.移动终端APP

方便管理人员通过手机等移动终端随时随地查看系统信息，远程操作相关设备。

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