水肥一體智能灌溉與農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)之間有何關(guān)系
“智慧農(nóng)業(yè)”是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐和手段的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài),它充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果,集成應(yīng)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及專(zhuān)家智慧與知識(shí),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象智能控制水肥灌溉技術(shù),就是以氣象科技為基礎(chǔ),信息科技為手段,農(nóng)業(yè)科技為載體,實(shí)現(xiàn)氣象科技、農(nóng)業(yè)科技、信息科技的有機(jī)融合。同時(shí)將大數(shù)據(jù)和云計(jì)算相結(jié)合,采集全面豐富的氣象數(shù)據(jù)及農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù),科學(xué)高效的數(shù)據(jù)加工技術(shù),為智能化、精準(zhǔn)化提供可靠保障。
“智慧農(nóng)業(yè)”中最常用的就是水肥一體化的技術(shù)體系結(jié)構(gòu),“水肥藥天”中的“天”指的是天氣條件及土壤天驕,根據(jù)作物生長(zhǎng)的時(shí)段不同,不斷變化的天氣狀況,對(duì)水肥藥一體化的操作工藝流程進(jìn)行修正。
我司設(shè)計(jì)的建大仁科農(nóng)業(yè)氣象站基于傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云平臺(tái)技術(shù),能夠采集(總雨量+瞬時(shí)雨量+日雨量+當(dāng)前雨量)1路雨量,1路風(fēng)力風(fēng)速、1路風(fēng)向、1路百葉箱(溫濕度大氣壓力),采用太陽(yáng)能電池板搭配鋰電池供電,方便農(nóng)業(yè)氣象站在野外長(zhǎng)時(shí)間工作,持續(xù)為農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供可靠地?cái)?shù)據(jù)支持。
通過(guò)水肥藥一體化過(guò)程中充分融入變化多端的天氣過(guò)程,完成精細(xì)化的水肥一體化工藝流程,更是將作物的打藥工藝流程更精化、智能化,以減少農(nóng)藥殘留和用量。
這種根據(jù)種植對(duì)象、土壤性質(zhì)、天氣變化等實(shí)際情況的不同動(dòng)態(tài)調(diào)整水肥一體化實(shí)現(xiàn)過(guò)程的方法,分為三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)。
第一階段稱(chēng)為引水階段(或引水時(shí)間):根據(jù)作物對(duì)象不同,作物根系同吸肥方式不同,確定時(shí)間長(zhǎng)短。本階段只澆水不送肥,讓作物根系周?chē)幸欢ǖ乃孔尫柿芸斓貪B透到作物根部最需要肥力的地方。時(shí)間長(zhǎng)短由水壓、管網(wǎng)大小、作物對(duì)象等決定。
第二個(gè)階段稱(chēng)為追肥階段(或追肥時(shí)間):根據(jù)作物生長(zhǎng)期不同,土壤性質(zhì)的不同確定肥料用量。由于輸入管網(wǎng)固定,水壓固定,肥力輸送速率恒定,根據(jù)肥料用量計(jì)算出追肥的時(shí)間。
第三個(gè)階段為補(bǔ)水階段(或補(bǔ)水時(shí)閭):目的是水管管線(xiàn)上的肥料全都揄送到田間和肥力根據(jù)需要多往地下滲透一點(diǎn),時(shí)間長(zhǎng)短仍根據(jù)作物的需要而定。
建大仁科水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)具備哪些功能:
(1)土壤墑情及流量監(jiān)測(cè):土壤溫濕度傳感器、土壤氮磷鉀傳感器將實(shí)時(shí)采集土壤中氮磷鉀的含量及土壤水分變化,流量變送器等將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)灌溉的狀況,當(dāng)灌區(qū)土壤濕度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的下限值時(shí),電磁閥可以自動(dòng)開(kāi)啟,當(dāng)監(jiān)測(cè)的土壤含水量及液位達(dá)到預(yù)設(shè)的灌水定額后,可以自動(dòng)關(guān)閉電磁閥系統(tǒng)。
(2)自動(dòng)攪拌控制:通過(guò)水肥一體機(jī)控制器后臺(tái)添加自動(dòng)控制水泵、肥料泵、攪拌、灌溉區(qū)等信息,如設(shè)置每路灌溉區(qū)的各種肥料元素的限值,不論某一路灌溉渠道的元素到達(dá)限值時(shí),控制器將自動(dòng)關(guān)閉此路灌溉的開(kāi)關(guān)。
(3)智能灌溉的多種控制模式:手動(dòng)模式是指所有外接設(shè)備的開(kāi)關(guān)、水泵、每個(gè)施肥通道的獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)、用量,流速施肥時(shí)間,施肥形式等都需要人力跟著,并隨時(shí)調(diào)整;自動(dòng)模式是通過(guò)設(shè)備先設(shè)定好水肥的澆灌時(shí)間、用量、施肥形式;也可設(shè)置時(shí)間進(jìn)行間隔灌溉或者循環(huán)灌溉,控制水肥的用量多少;可點(diǎn)擊自動(dòng)停止,提前停止灌溉,與手動(dòng)模式相比自動(dòng)模式更加智能且省時(shí)省力。
(4)多終端管理查看:種植者通過(guò)手機(jī)、電腦、微信公眾號(hào)等多種終端登錄,隨時(shí)隨地查看施肥灌溉的當(dāng)前情況:實(shí)時(shí)顯示水泵和肥料泵的開(kāi)關(guān)狀態(tài),4個(gè)肥料桶各自的攪拌狀態(tài)、瞬時(shí)流量及總流量,以及管道內(nèi)的混合肥料的實(shí)時(shí)EC和PH值以及12路灌溉區(qū)的灌溉狀態(tài)等信息。
農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重點(diǎn)領(lǐng)域之一,也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用需求最迫切、集成性特征最明顯的領(lǐng)域。而“智慧農(nóng)業(yè)”的積極發(fā)展,有利于提升國(guó)家的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益。