本發(fā)明涉及農業(yè)生產(chǎn)領域，具體涉及一種大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的水肥管理系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。

背景技術：

施肥和灌溉是農業(yè)生產(chǎn)中的關鍵技術環(huán)節(jié)，在提升土壤肥力和促進果蔬等作物生長方面起著重要的作用。水肥一體化是當今世界公認的一項高效節(jié)水節(jié)肥農業(yè)新技術，主要根據(jù)土壤特性和作物生長規(guī)律，利用灌溉設備同時把水分和養(yǎng)分均勻、準確、定時定量地供應給作物。

目前，水肥一體化技術主要應用于單體設施結構或者小面積的作物生產(chǎn)中。而對于大型園區(qū)或生產(chǎn)基地，由于其管理面積大、栽培作物種類多，栽培方式差異大，導致每個作物栽培分區(qū)對水肥的需求不同，使得生產(chǎn)背景復雜。

因此，如何提出一種系統(tǒng)，使其滿足大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的復雜的水肥需求，成為亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明實施例提供一種大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的水肥管理系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。

一方面，本發(fā)明實施例提出一種大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的水肥管理系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，包括：配肥站、多個儲肥站、多個供水泵站、可調節(jié)鏈接管道、分區(qū)監(jiān)測站、智能控制系統(tǒng)以及作物栽培分區(qū)灌溉管道；

每個所述儲肥站以及每個所述供水泵站分別設置和/或鄰近設置在不同作物栽培分區(qū)；

所述配肥站通過所述可調節(jié)鏈接管道與所述儲肥站連接，用于向所述儲肥站輸送肥液；所述儲肥站與所述作物栽培分區(qū)灌溉管道連接，用于向所述作物栽培分區(qū)輸送肥液；所述供水泵站與所述作物栽培分區(qū)灌溉管道連接，用于向所述作物栽培分區(qū)輸送水；所述作物栽培分區(qū)灌溉管道用于向作物噴灑肥液以及供水；所述分區(qū)監(jiān)測站用于監(jiān)測并采集所述作物栽培分區(qū)環(huán)境信息和作物生長信息；

所述智能控制系統(tǒng)用于處理所述分區(qū)監(jiān)測站采集的所述作物栽培分區(qū)環(huán)境信息和所述作物生長信息，并控制所述配肥站、各所述儲肥站、各所述供水泵站以及所述可調節(jié)鏈接管道。

本發(fā)明實施例提出的水肥管理系統(tǒng)，由于具有多個儲肥站以及多個供水泵站，且每個所述儲肥站以及每個所述供水泵站分別設置或鄰近設置在不同作物栽培分區(qū)，因此可根據(jù)需要對所在作物栽培分區(qū)進行對應的水肥管理，從而進一步滿足了整個大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的復雜的水肥需求。

另一方面，本發(fā)明實施例提出一種大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的水肥管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括：

根據(jù)預設規(guī)則將大型園區(qū)或生產(chǎn)基地分成若干作物栽培分區(qū)；

在所述大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的中心區(qū)域設置配肥站，并在每個所述作物栽培分區(qū)配置儲肥站、供水泵站以及分區(qū)監(jiān)測站，使所述配肥站通過可調節(jié)鏈接管道與所述儲肥站連接，使分區(qū)灌溉管道分別與所述儲肥站以及所述供水泵站連接；

構建與所述配肥站通信連接的中央控制系統(tǒng)以及與各作物栽培分區(qū)對應的所述儲肥站和供水泵站通信連接的分區(qū)控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)與所述分區(qū)控制系統(tǒng)通信連接。

本發(fā)明實施例提供的水肥管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，由于將大型園區(qū)或生產(chǎn)基地分成了若干作物栽培分區(qū)，且相應地為每個分區(qū)配置了儲肥站以及供水泵站，因此按此方法建設的水肥管理系統(tǒng)可對各作物栽培分區(qū)進行對應的水肥管理，從而進一步滿足了整個大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的復雜的水肥需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例水肥管理系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例智能控制系統(tǒng)工作原理圖；

圖3為本發(fā)明實施例水肥管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例水肥管理系統(tǒng)的結構示意圖，參看圖1，本實施例公開一種水肥管理系統(tǒng)，包括：

配肥站1、多個儲肥站2、多個供水泵站3、可調節(jié)鏈接管道4、分區(qū)監(jiān)測站5、智能控制系統(tǒng)以及作物栽培分區(qū)灌溉管道6；

每個所述儲肥站2以及每個所述供水泵站3分別設置和/或鄰近設置在不同作物栽培分區(qū)；

用于向所述儲肥站2輸送肥液的所述配肥站1通過所述可調節(jié)鏈接管道4與所述儲肥站2連接；用于向所述作物栽培分區(qū)輸送肥液的所述儲肥站2與所述作物栽培分區(qū)灌溉管道6連接；用于向所述作物栽培分區(qū)輸送水的所述供水泵站3與所述作物栽培分區(qū)灌溉管道6連接；所述作物栽培分區(qū)灌溉管道6用于向作物噴灑肥液以及供水；所述分區(qū)監(jiān)測站5用于監(jiān)測并采集所述作物栽培分區(qū)環(huán)境信息和作物生長信息；

所述智能控制系統(tǒng)用于處理所述分區(qū)監(jiān)測站5采集的所述作物栽培分區(qū)環(huán)境信息和所述作物生長信息，并控制所述配肥站1、各所述儲肥站2、各所述供水泵站3以及所述可調節(jié)鏈接管道4。

本發(fā)明實施例提出的水肥管理系統(tǒng)，由于具有多個儲肥站以及多個供水泵站，且每個所述儲肥站以及每個所述供水泵站分別設置或鄰近設置在不同作物栽培分區(qū)，因此可根據(jù)需要對所在作物栽培分區(qū)進行對應的水肥管理，從而進一步滿足了整個大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的復雜的水肥需求。

其中，所述配肥站1可優(yōu)選地設置在園區(qū)或基地的中心區(qū)域，以便于所述可調節(jié)鏈接管道4覆蓋整個園區(qū)或基地，從而便于操作和肥料的運輸。可選地，所述配肥站1還可設置專用設備房，所述專用設備房可設有溫度調節(jié)裝置或者可保證在冬季時設備房的溫度不低于0℃，在夏季時不高于40℃，以利于肥液的調配以及運輸。

每個所述儲肥站2可根據(jù)所在作物栽培分區(qū)對應的分區(qū)設施面積或者分區(qū)肥料供應需求設置對應的容積，從而減少建造成本。優(yōu)選地，所述儲肥站2還可設置如上述實施例所述的專用設備房，此處不再贅述。優(yōu)選地，所述儲肥站2可設置在所在作物栽培分區(qū)的施肥面積中心位置，以便于同所述配肥站1和所述栽培分區(qū)灌溉管道6連接。

每個所述供水泵站3可根據(jù)所在作物栽培分區(qū)對應的分區(qū)設施面積或者分區(qū)用水需求，選擇合理的水井或者供水通道，并配置相應的出水量和水泵規(guī)格，保證所在作物栽培分區(qū)的灌溉需求。

可選地，各作物栽培分區(qū)對應的所述供水泵站3和所述儲肥站2還可通過所述可調節(jié)鏈接管道4連接，以使所述供水泵站3可向所述儲肥站2供水，以便于儲肥站2在需要時調節(jié)其儲存的肥液的濃度。

所述可調節(jié)鏈接管道4可通過設置電磁閥、流量計、排氣閥等實現(xiàn)調節(jié)功能。

所述分區(qū)監(jiān)測站5設置有環(huán)境監(jiān)測單元以及作物生長監(jiān)測單元，用于對所在作物栽培分區(qū)進行環(huán)境和作物生長監(jiān)測；并及時收集所述環(huán)境和作物生長監(jiān)測數(shù)據(jù)，用于為所述智能控制系統(tǒng)提供實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。

所述作物栽培分區(qū)灌溉管道6優(yōu)選地設置為根據(jù)所在作物栽培分區(qū)的形狀，分散地鋪設在整個作物栽培分區(qū)內，以便于向整個作物栽培分區(qū)均勻地噴灑水分以及肥液。進一步優(yōu)選地，所述作物栽培分區(qū)灌溉管道6還可根據(jù)作物栽培分區(qū)的作物類型、種植布局以及灌溉方式等，對應地設置管道規(guī)格，從而合理地噴灑水分以及肥液。

圖2為本發(fā)明實施例智能控制系統(tǒng)工作原理圖，參看圖2，所述智能控制系統(tǒng)用于處理所述分區(qū)監(jiān)測站5上報的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并基于所述實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，相應地控制所述配肥站1、儲肥站2、供水泵站3以及可調節(jié)鏈接管道4，以滿足作物栽培分區(qū)內作物的水肥需求。由于對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了分析且相應地做出了控制，因此提高了水肥的利用效率，從而節(jié)約了成本。

其中，所述智能控制系統(tǒng)可包括：與所述配肥站1通信連接的中央控制系統(tǒng)以及與各作物栽培分區(qū)對應的所述儲肥站2和供水泵站3通信連接的分區(qū)控制系統(tǒng)，且所述中央控制系統(tǒng)與所述分區(qū)控制系統(tǒng)通信連接。進一步地，所述中央控制系統(tǒng)以及所述分區(qū)控制系統(tǒng)還可與所述可調節(jié)鏈接管道4通信連接，用于控制所述可調節(jié)鏈接管道4。進一步地，所述分區(qū)控制系統(tǒng)可獨立運行，用于根據(jù)對應的作物栽培分區(qū)的分區(qū)監(jiān)測站5上報的監(jiān)測數(shù)據(jù)，相應地對所述對應的作物栽培分區(qū)的水肥進行控制；所述分區(qū)控制系統(tǒng)也可接受所述中央控制系統(tǒng)的集中管理。

本發(fā)明實施例提供的水肥管理系統(tǒng)，通過對每個作物栽培分區(qū)分別設置對應的儲肥站以及供水泵站，不僅滿足了整個大型園區(qū)或生產(chǎn)基地復雜的水肥需求，還優(yōu)選地對儲肥站以及泵站的容積和規(guī)格進行了設置，因此可以減少建設成本。此外，由于設置了分區(qū)監(jiān)測站以及智能控制系統(tǒng)，因此可實現(xiàn)水肥的自動管理，且提高了控制精度，降低了管理成本。

圖3為本發(fā)明實施例水肥管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法流程示意圖，參看圖3，本發(fā)明實施例還提出一種水肥管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括：

s1、根據(jù)預設規(guī)則將大型園區(qū)或生產(chǎn)基地分成若干作物栽培分區(qū)；

s2、在所述大型園區(qū)或生產(chǎn)基地的中心區(qū)域設置配肥站，并在每個所述作物栽培分區(qū)配置儲肥站、供水泵站以及分區(qū)監(jiān)測站，使所述配肥站通過可調節(jié)鏈接管道與所述儲肥站連接，使分區(qū)灌溉管道分別與所述儲肥站以及所述供水泵站連接；

s3、構建與所述配肥站通信連接的中央控制系統(tǒng)以及與各作物栽培分區(qū)對應的所述儲肥站和供水泵站通信連接的分區(qū)控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)與所述分區(qū)控制系統(tǒng)通信連接。

本發(fā)明實施例提供的水肥管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，由于將大型園區(qū)或生產(chǎn)基地分成了若干作物栽培分區(qū)，且相應地為每個分區(qū)配置了儲肥站以及供水泵站，因此按此方法建設的水肥管理系統(tǒng)可對各作物栽培分區(qū)進行對應的水肥管理，從而進一步滿足了整個大型園區(qū)或生產(chǎn)基地復雜的水肥需求。

其中，所述預設規(guī)則包括根據(jù)生產(chǎn)茬口、種植計劃、相似種植作物種類劃分作物栽培分區(qū)。具體地，在劃分作物栽培分區(qū)時，可從生產(chǎn)茬口、種植計劃以及相似種植作物種類中任選一種作為劃分依據(jù)。例如，根據(jù)種植計劃，大型園區(qū)或生產(chǎn)基地需要種植番茄、玉米和西瓜，則可劃分三個作物栽培分區(qū)a、b、c，分別用來種植番茄、玉米和西瓜。

優(yōu)選地，還可通過所述可調節(jié)鏈接管道連通各作物栽培分區(qū)對應的所述儲肥站與所述供水泵站，以使所述供水泵站向儲肥站供水用于調節(jié)儲肥站內的肥液濃度。

所述構建與所述配肥站通信連接的中央控制系統(tǒng)以及與各作物栽培分區(qū)對應的所述儲肥站和供水泵站通信連接的分區(qū)控制系統(tǒng)具體包括：建立中央工作站以及在各作物栽培分區(qū)建立分區(qū)工作站；所述分區(qū)工作站用于監(jiān)測并控制對應的所述作物栽培分區(qū)的所述儲肥站、所述供水泵站、所述分區(qū)監(jiān)測站以及所述可調節(jié)鏈接管道；所述中央工作站用于監(jiān)測并控制所述配肥站以及所述分區(qū)工作站。優(yōu)選地，所述分區(qū)工作站除了接受所述中央工作站的統(tǒng)一管理外，還可設置獨立運行的功能，從而進一步確保各作物栽培分區(qū)的正常水肥管理。進一步優(yōu)選地，還可在所述中央工作站以及各分區(qū)工作站之間建立無線局域網(wǎng)，從而實現(xiàn)信號的無線傳輸，實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理以及遠程操控和監(jiān)控。

本發(fā)明實施例提供的水肥管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，由于進一步地設置了中央工作站以及分區(qū)工作站，且所述中央工作站可對分區(qū)工作站進行監(jiān)測和控制，因此按此方法建設的水肥管理系統(tǒng)還可對各作物栽培分區(qū)進行水肥的綜合管理，從而提高了管理精度和效率。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)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(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。