河南林业农业物联网水肥一体化

先上视频

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彩虹一般的农业大田喷灌

河南省土壤肥料站王俊忠站长、河南省水利厅专家、河南农业大学教授考察

水肥一体化-蓄水池

水肥一体化-大流量喷头

新型大流量大喷头水肥一体化示意图

大流量大间距喷灌水肥一体化系统由水源（蓄水池）、施肥池、水泵、主管、支管、竖管及喷头组成，其中主管、支管埋于地下，竖管及喷头为移动式，可轮换使用。

1基础设施部分

1.1该系统有如下特点：

（1）喷头设计独特，竖管可调换。喷头采用Y型对称式设计，旋转靠侧向出水口水流反作用力驱动。竖管受力平衡而稳定,除PVC竖管外不需要另加支撑设备。还可根据作物高低更换竖管的长度；

（2） 喷头布设间距较宽。在灌溉首部水泵提供足够水压和流量的前提下，单个喷头覆盖半径达25-30米，田间布设时喷头间距可30-50米。可满足大型农机田间作业不受影响，且大大降低管道安装工作量；

（3） 喷头流量大，灌溉效率高。喷头出口8mm以上，不需要过滤装置。单个喷头出水量每小时达15-20m ³ ，一个灌溉单元一般40-60分钟完成。整个园区每天可灌溉100亩以上。

（4） 喷灌效果好。喷灌水滴在地面落地均匀，水滴大小在一般农作物接受范围，不会对作物产生伤害。

（5） 使用寿命长。喷头设计简洁实用，材料主体为不锈钢，无易损小部件，因此坚固耐用，使用寿命可达20年以上。管道管件均采用耐压1.0MPa以上的PVC或PE材料，强度大，寿命可达10年以上。

（6） 施肥系统操作方便。蓄水池旁另建施肥池，可将常规肥料快速溶解并进入管道系统，达到喷灌水肥一体化的效果。

（7） 整个系统操作方便。系统灌水单元设计合理，采用地埋式阀门控制，操作方便高效。还可与自动化控制系统相结合。

本喷灌水肥一体化系统适用于小麦玉米等各种大田作物、蔬菜、果树、茶园及园林育苗基地等，在灌水施肥的同时，还可净化空气，时常出现一道奇异的彩虹景观。

1.2大流量大间距喷灌系统的设计与组成各部分的要求

（本系统设计以灌溉100-400亩连片地块为例）

水肥一体化喷灌溉系统一般由水源工程、首部枢纽、田间管网组成。水源可以是井水、池塘或江河湖泊水，但水质必须符合灌溉水质的要求。首部枢纽包括动力机械、水泵、施肥（药）装置、控制量测和保护装置组成。其作用是从水源取水加压，同时加入肥料（农药），按时、按量输送进入管网，担负着整个系统的驱动、量测和调控任务，是全系统的水、肥、压力、安全等的控制调配中心。田间管网是指从水源到田间输水所需的干管、主管、支管、毛管及所需的连接管件和控制调节设备。

（1）水源部分。如果是河流湖泊或足够大的塘坝，可直接作为水源在岸边建灌溉首部系统。如果是井水或渠水，须另建一48m ³ （4m×4m×3m）以上蓄水池，周围2-3口井向该蓄水池注水，或渠水流向蓄水池，保证蓄水池出水量每小时80m ³ 以上。小型池塘需另有水源流向蓄水池，保证蓄水池出水量每小时80m ³ 以上。蓄水池内设水位监测控制系统。

（2）首部枢纽部分

   主水泵。一般为离心泵，流量每小时80m ³ 以上，扬程80m以上，口径4

施肥（药）池。在蓄水池旁边地面上并排建2个施肥池，1.5×1.5m×1.5m，一个工作池，一个同时溶解肥料，两池轮换工作。池中放一小型离心化工泵池内水循环加速溶解肥料。液肥经管道自流到主水泵进水处。施肥池内设液位仪，通过电池阀控制每次加肥量。

（3）管道部分。田间主管和支管均采用110PVC管，耐压0.8MPa以上，开沟1米埋入土中。一般一个支管带5-6个喷头。

（4）竖管及喷头部分。竖管采用63PVC管，耐压1.2MPa以上，高度0.5m-2.5m。喷头采用对称式大流量喷头。

2物联网系统部分

系统包括水泵控制单元、智能施肥单元、墒情监测单元、灌区控制单元、PC端软件、微信端软件；每部分可以并行扩展。

2.1系统功能介绍

2.1.1软件系统

物联网水肥一体化云灌溉软件

物联网水肥一体化云灌溉监控中心

物联网水肥一体化云灌溉终端

软件系统由微信管理平台和PC端管理平台组成，通过平台可对灌区墒情、用水量、设备运行状态进行实时监测，还可远程进行灌溉、定量施肥。

2.1.2水泵控制单元

水泵控制单元包含远程控制模块和现场控制模块两部分，用户可远程通过手机、电脑开启水泵设备，还可通过现场控制柜手动开启水泵设备。

2.1.3智能施肥单元

智能施肥单元包括定量施肥模块、普通施肥模块、肥料罐（池）液位监测模块、管网压力监测模块、主管道流量监测模块。

施肥时用户可以远程通过手机、电脑设置每次施肥的施肥量，当施肥量达到预设值之后，系统自动停止施肥。

管网压力监测模块根据监测的管网压力数据，及时关闭水泵设备或产生异常告警信息。

主管道流量监测模块可以对系统的用水量进行数据监测。

2.1.4墒情监测单元

通过部署墒情监测单元，及时对农田的土壤墒情数据进行监测分析，为用户的各种决策提供实时的数据支撑。

2.1.5灌区控制单元

通过部署灌区控制单元，用户远程通过手机、电脑即可完成灌溉操作。

王亚辉：13137722352/18657130371