摘要：随着我国设施农业的快速发展,越来越多的工程技术应用到设施农业中。水肥一体化技术是集合施肥与灌溉配套使用的一项新技术,在我国农业生产中,提高水肥利用效率是设施农业生产中必须解决的问题。传统农业中常采用地表上滴灌,存在管道老化、灌溉过程中存在沿程渗漏和蒸发等问题,本研究改变传统地表滴灌形式,采用地表下埋管,地表上肥料罐将水肥混合后通过滴灌管道直接输送到作物根部的灌溉方式。同时,采用传感器进行灌溉的自动控制与自动检测土壤水分信息和肥料信息,利用远程控制来实现数据传输,并通过模拟计算出灌溉计划,大大提高了灌溉施肥自动化水平。

摘要：本文提出了一种智能化的水肥一体化系统,对该系统的关键设计问题进行了研究与论述,在引入STM32模块的基础之上,重点就核心控制器模块的硬软件设计要点进行分析与总结,望能够引起各方人员的高度关注与重视。

摘要：本文针对我国农业用水、施肥过程中资源浪费严重的情况,基于Zigbee和GPRS网络技术,设计了水肥一体化系统。控制系统采用上、下位机两级分布式的结构形式,上位机使用VB编写界面程序,下位机采用ARM嵌入式系统。系统经测试证明,各项功能均达到设计要求,具有高效、节水的作用。

摘要：设计一种果园智能水肥一体化系统,通过终端采集、ZigBee/4G无线通信、远程控制等技术,实现在有4G网络的任何环境下对果园中果树生长的主要参数(光照、温度、湿度等)进行监控,并以Zig Bee无线组网为基础将其传送至汇聚节点,再利用4G实现监测数据的远程传输,实现实时监控和智能控制。

摘要：为了提高农田灌溉和施肥效率,优化生产流程和改善土壤生态环境,开发了基于物联网智慧农业的作物水肥一体化系统,在对系统建设的物联网原理和总体构架进行阐述分析的基础上将系统应用划分为农田环境监测系统和水肥一体化系统两大模块。农田环境监测系统以无线传感器网络为基础,采用一体化采集节点设计,可以实现农田水肥环境等数据监测,为灌溉和施肥控制提供数据支撑;水肥一体化系统在系统首部、管网和控制系统等工程建设的基础上采用组态软件开发,通过原理流程设定可以实现农田智能灌溉施肥控制和数据分析查询等功能。

摘要：由于当前市场上没有既适合大田大面积灌溉、混肥精度又高的水肥一体化系统,故在旁路式结构设计中增加静态混合器替换主管道,以提高混肥均匀性为重点进行研究,对混肥部件进行了优化改进。利用混合器自身结构,在不需要外接能源的条件下,使得水肥充分混合,不仅能够满足大面积灌溉要求,而且可以保证混肥精度。基于流体力学及CFD基本原理,通过Fluent软件分析水肥混合过程中SK型静态混合器混合单元数,以及长径比对水肥混合性能和压降的影响,以此找出混合器的最佳结构参数,并对其结构做了改进,设计出了开沟式静态混合器。

摘要：作为人口大国,我国的农业发展始终是重中之重,科学技术的不断发展也为农业生产开辟了一条智慧的道路。通过对农田水肥一体化现状分析,从智能监控、智慧评估等方面进行研究,设计农田水肥一体化智慧系统,实现水肥一体化系统的创新发展。同时以山东省德州市武城县农业发展为例,探究符合北方农田水肥一体化智慧系统的设计方案,实现小麦、玉米、棉花等北方常见农业作物的种植过程更加智能,对推动我国农田水肥一体化发展以及智慧新农业发展具有重要意义。

摘要：针对传统农业水肥一体化落后问题,文中结合自主研发的农业信息测控平台,设计一种基于互联网的水肥一体化精量控制系统。该控制系统不仅支持远程/本地控制,数据采集、处理、转发、显示,执行功能,而且使用环境多样、支持“智农云宝”测控终端类型、支持远程/本地控制。试验表明,该控制系统可靠性高、控制响应速度快,可应用于果园,大棚,大田等多种领域。

摘要：【目的】设计用于三通道灌溉施肥机的变论域模糊比例积分微分(PID)水肥配比控制器,为水肥一体机灌溉过程中水肥配比的精准控制提供支持。【方法】结合自动化技术和智能控制算法,设计变论域模糊PID水肥配比控制策略,通过流量传感器实时监测水肥一体机灌溉过程中的水肥配比,采用变论域模糊PID控制策略调控阀门开度改变吸肥泵的回水量,实现对灌溉溶液中水肥配比的控制,并以蔬菜上海青为对象,通过田间试验对该算法的控制效果进行试验验证。【结果】与传统PID控制系统相比,变论域模糊PID控制系统的水肥配比波动和超调量均较小,到达稳态的时间缩短了5~25 s;变论域模糊PID控制的水肥配比误差不超过5%。田间试验结果表明,与使用传统人工灌溉施肥相比,采用变论域模糊PID控制策略的水肥一体化系统灌溉上海青可以节水14.92%,节省尿素14.68%,节省过磷酸钙12.76%,且上海青的平均全长、株高、开展度、叶片数分别提高了15.86%,17.67%,18.92%和21.73%,产量提高了41.73%。【结论】实现了水肥一体机水肥配比的变论域模糊PID控制,设计的水肥一体机的性能可以满足实际生产需求。