一種分布式多作物種植水肥系統的制作方法

本發明涉及農業技術領域，尤其涉及一種分布式多作物種植水肥系統。

背景技術：

目前，在農業灌溉施肥方面，溫室大棚種植的自動澆灌施肥技術已經比較普遍。

然而，現有的大棚自動化澆灌施肥技術中，多是通過一臺自動化施肥機對多個大棚進行施肥澆灌，由于施肥機數量的限制，單個施肥機在每天或一定的澆灌時間內最多只能控制8塊種植區域進行施肥澆灌，而現代農業對大棚種植的范圍有了更高的需求，大規模的大棚種植系統中，不同作物或同一作物的不同生長期的種植區域具有幾十種或上百種，若直接增加現有的自動施肥機的數量，一方面需要改造現有的大棚區送水管道，另一方面各個自動施肥機單獨控制，控制效率低，所以現有的自動施肥機已然不能滿足現有的大棚種植多種植區域的需求。

因此，針對以上不足，需要提送一種分布式多作物種植水肥系統。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提送一種分布式多作物種植水肥系統以解決現有大棚種植中多作物種植數量受限、管路改造成本大、控制效率低下的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種分布式多作物種植水肥系統，包括送水主干管路、總控臺和多個栽培單元區，所述送水主干管路為恒壓送水管路；多個栽培單元區呈分布式布置，每個所述栽培單元區包括棚室和施肥機，所述施肥機的進水口與所述送水主干管路連接，所述施肥機與肥源和酸源連接，所述施肥機的出肥口與所述棚室連接；所述總控臺與每個栽培單元中施肥機的控制器連接。

其中，所述送水主干管路包括第一主管路和與所述第一主管路連通的多個第二主管路，所述第一主管路的進水端連接水源，所述施肥機與所述第一主管路通過所述第二主管路連接。

其中，所述第一主管路上設置過濾裝置。

其中，所述施肥機包括水泵、送肥支路、送酸支路及控制器，所述水泵、送肥支路和所述送酸支路分別與所述第二主管路連接，所述送肥支路通過送肥泵與肥源連接，所述送酸支路通過送酸泵與酸源連接，所述第二主管路通過所述水泵與所述第一主管路連接；所述水泵、所述送肥泵和所述送酸泵分別與所述控制器連接，所述第二主管路上具有混合液的管段設置過濾混合器。

其中，所述送肥支路上依次設置電控閥、流量計；所述送酸支路上依次設置電控閥、流量計；所述電控閥、流量計與所述控制器連接；所述送肥泵和送酸泵分別為直注式肥泵和直注式酸泵，所述送肥泵和送酸泵分別與所述控制器連接。

其中，還包括清洗管段，所述清洗管段進口端連接在第二主管路上，出口端連接在送酸支路上的電控閥與流量計之間，清洗管段上設置有與所述控制器連接的電控閥，。

其中，所述總控臺包括人機交互單元、主控單元及輸出控制單元，所述人機交互單元與所述主控單元連接，以輸入配肥、配酸及灌溉指令；所述主控單元通過所述輸出控制單元與每個施肥機的控制器連接。

其中，所述控制器包括與所述輸出控制單元連接的配肥模塊、配酸模塊及流量接收模塊，所述配肥模塊與所述直注式肥泵連接，所述配酸模塊與所述直注式酸泵連接，所述流量接收模塊與施肥機上相應的流量計連接。

其中，還包括云端通訊單元，所述主控單元通過所述云端通訊單元與云平臺連接，以使主控單元與云平臺通訊，所述云平臺與pc端或手機app連接。

其中，還包括環境采集單元，所述環境采集單元與所述主控單元連接，以將每個栽培單元區的環境參數實時發送至主控單元。

(三)有益效果

本發明的上述技術方案具有如下優點：

1、送水主干管路為恒壓送水管路，適應性強，因為現有的栽培區域中多配置恒壓送水管，采用本系統，可以利用上現有的恒壓送水管路，不用采用新的送水管。

2、通過多個栽培單元區呈分布式布置，多個施肥機分體式設置，總控臺與每個栽培單元中施肥機的控制器關聯連接，達到對多個栽培單元區的控制，擴大了栽培植物的種類，栽培單元區可突破八個的限制，可以做到幾十種或上百種作物的澆灌施肥控制。

3、對于同一作物在多個栽培單元區種植的情況下，錯開多個栽培單元區同一作物的種植時間，可保持總控臺澆灌施肥策略不變，而適應同一作物不同生育期的種栽培控制。

4、主控單元通過所述云端通訊單元與云平臺連接，可以遠程對整個系統進行澆灌施肥控制，實現智能云端的控制，操作更便捷。

附圖說明

圖1是本發明分布式多作物種植水肥系統的結構示意圖；

圖2是本發明分布式多作物種植水肥系統的控制原理圖。

圖中：1：總控臺；2：云平臺；3：第一主管路；4：第二主管路；5：施肥機；6：棚室；7：過濾裝置。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上，“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。

如圖1所示，本發明提送的分布式多作物種植水肥系統包括送水主干管路、總控臺1和多個栽培單元區，所述送水主干管路為恒壓送水管路；多個栽培單元區呈分布式布置，每個所述栽培單元區包括棚室6和施肥機5，所述施肥機的進水口與所述送水主干管路連接，所述施肥機與肥源和酸源連接，所述施肥機5的出肥口與所述棚室6連接；所述總控臺1與每個栽培單元中施肥機的控制器連接。

上述實施例中，送水主干管路為恒壓送水管路，適應性強，因為現有的栽培區域中多配置恒壓送水管，采用本系統，可以利用上現有的恒壓送水管路，不用采用新的送水管；通過多個栽培單元區呈分布式布置，多個施肥機5分體式設置，總控臺1與每個栽培單元中施肥機的控制器關聯連接，達到對多個栽培單元區的控制，擴大了栽培植物的種類，栽培單元區可突破八個的限制，可以做到幾十種或上百種作物的澆灌施肥控制；對于同一作物在多個栽培單元區種植的情況下，錯開多個栽培單元區同一作物的種植時間，可保持總控臺1澆灌施肥策略不變，而適應同一作物不同生育的種栽培控制。

具體地，送水主干管路包括第一主管路3和與第一主管路3連通的多個第二主管路4，第一主管路3的進水端連接水源，施肥機與第一主管路3通過第二主管路4連接。其中，第一主管路3和多個第二主管路4均為恒壓送水，多個第二主管路4的設置配合多個施肥機的使用。

一般地，第一主管路3上設置過濾裝置7，對來水進行過濾，防止來水中的雜質進入施肥機，影響施肥機的正常使用。

具體地，施肥機包括水泵、送肥支路、送酸支路及控制器，水泵、送肥支路和送酸支路分別與第二主管路4連接，送肥支路通過送肥泵與肥源連接，送酸支路通過送酸泵與酸源連接，第二主管路4通過水泵與第一主管路3連接；水泵、送肥泵和送酸泵分別與控制器連接，第二主管路4上具有混合液的管段設置過濾混合器。通過控制器對該施肥機所負責的栽培種植區域進行施肥澆灌控制，通過過濾混合器對混合液進行混勻，便于植物的吸收。

進一步地，送肥支路上依次設置電控閥、流量計；送酸支路上依次設置電控閥、流量計；電控閥、流量計與控制器連接；送肥泵和送酸泵分別為直注式肥泵和直注式酸泵，送肥泵和送酸泵分別與控制器連接。通過流量計可以對送肥支路和送酸支路上的流量進行控制，通過電控閥和送肥泵及送酸泵的設置，可以對送肥量和送酸量進行精確控制。

優選地，還包括清洗管段，清洗管段進口端連接在第二主管路4上，出口端連接在送酸支路上的電控閥與流量計之間，清洗管段上設置有與控制器連接的電控閥；需要對流量計清洗保養時，打開清洗管段上的電控閥，關閉送酸管路上的電控閥，直注式酸泵的作用下，送水管路上的清水通過清洗管段進入送酸管路上，對送酸管路上的流量計和直注式酸泵進行清洗。

進一步地，總控臺1包括人機交互單元、主控單元、及輸出控制單元，人機交互單元與主控單元連接，以輸入配肥、配酸及灌溉指令；主控單元通過輸出控制單元與每個施肥機的控制器連接。人機交互單元與主控單元連接，以輸入配肥、配酸及灌溉指令；主控單元接收到配肥、配酸指令后通過輸出控制單元將指令發送至施肥機控制器，施肥機控制器控制送肥管路和送酸管路上的直注式肥泵和直注式酸泵，進而控制不同種植區的送肥量和送酸量。

具體地，控制器包括與輸出控制單元連接的配肥模塊、配酸模塊及流量接收模塊，配肥模塊、配酸模塊及流量接收模塊集成在控制電路板上，配肥模塊與直注式肥泵連接，配酸模塊與直注式酸泵連接，流量接收模塊與施肥機上相應的流量計連接。控制器通過配肥模塊控制直注式肥泵連接，通過配酸模塊控制直注式酸泵。

進一步地，還包括云端通訊單元，主控單元通過云端通訊單元與云平臺2連接，以使主控單元與云平臺2通訊，云平臺2與pc端或手機app連接。主控單元通過云端通訊單元與云平臺2連接，可以遠程對整個系統進行澆灌施肥控制，實現智能云端的控制，操作更便捷；具體可通過pc端或手機app進行遠程控制。當然，每個施肥機的控制器也可連接一云端通訊單元，進而與主控單元連接，也可直接與云平臺連接。

優選地，還包括環境采集單元，環境采集單元與主控單元連接，以將每個栽培單元區的環境參數實時發送至主控單元，主控制單元根據反饋的環境參數進而控制相應栽培單元去的施肥灌溉量；通過總控臺1統一對各個栽培單元區的灌溉施肥情況進行調配，控制效果更好。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。