【技术实现步骤摘要】
本申请涉及农业种植，具体涉及一种用于精准施肥的水肥一体化系统及其控制方法。
技术介绍
1、自古以来我国就是农业大国，农业的发展一直是国家与百姓关注的重点内容。随着科学技术的发展，新兴科技逐渐被引入农业领域并与农业生产紧密结合形成现代农业新产业，开辟了农业新篇章。现代农业改变了中国传统农业中完全依靠人力的单一生产模式，并且现代农业下的农业发展呈现出了科技化、高效化的整体面貌。
2、施肥是为作物提供养分，保持和提高土壤肥力的农业技术措施，传统农业技术中水肥一般采用人工喷洒于作物上的措施，种植人员的工作量较大，劳动强度高。因此为解决上述问题，现有技术采用自动施肥系统进行施肥，但大多将按照一定的水、肥比例配置液态肥浇灌至作物，液态肥的浓度不能精准对应作物的所需的浓度，导致养分浪费或者是作物所需营养达不到。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是提供一种用于精准施肥的水肥一体化系统及其控制方法，能够根据作物所需的水分及养分配置液态肥的浓度，实现精准施肥。
2、本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种用于精准施肥的水肥一体化系统，包括土壤信息采集设备、控制器和施肥设备，所述土壤信息采集设备与所述控制器通信连接，所述控制器与所述施肥设备通信连接，所述控制器还与上位机通信连接，其中：
4、所述施肥设备包括水泵、吸肥泵、水肥桶和滴灌设备，所述水泵的进水端连通水箱，所述水泵的出水端连通所述水肥桶的进水端，
5、所述滴灌设备包括管路和滴头，所述管路的第一端连通所述水肥桶的出液端，所述管路的第二端连通滴头；所述管路包括干管、支管和毛管，所述干管的第一端连通所述水肥桶的出液端，所述干管的第二端连通所述支管的第一端，所述支管的第二端连通所述毛管的第一端，所述毛管的第二端连通所述滴头，所述滴头设置于作物的根部附近。
6、采用上述实现方式，通过土壤信息采集设备采集土壤的信息并发送至控制器获得土壤所需的水量以及肥量，通过第一流量计和第二流量计分别测量进水量以及进肥量，使进水量和进肥量刚好满足土壤所需的水量和肥量，在水肥桶配置满足要求的液态肥，通过滴灌设备对作物进行精准浓度施肥，不会出现养分浪费或者作物所需营养达不到的情况。
7、结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述土壤信息采集设备包括土壤湿度传感器和土壤电导率传感器，所述土壤湿度传感器和所述土壤电导率传感器均与所述控制器通信连接。土壤湿度传感器采集土壤湿度，土壤电导率传感器采集土壤的肥沃信息，并将上述信息传至控制器，从而得出所需的水量和肥量。
8、结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述水泵内还设置有水位传感器，所述水位传感器与所述控制器通信连接。通过水位传感器可测得水箱内的水位，在水位达不到需水量时，及时控制器将补水信息发送至上位机。
9、结合第一方面，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述控制器通过无线通信设备与所述上位机通信连接，所述上位机用于存储作物水肥数据库。上位机将采集到的土壤湿度和土壤的肥沃信息与作物水肥数据库内的标准水肥量进行对比，从而得出作物所需的水量和肥量。
10、结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述干管上设置有流量调节设备，在所述流量调节设备与所述水肥桶的出液端之间设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器通信连接。
11、结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述流量调节设备包括压力表、闸阀和流量调节器。
12、结合第一方面，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述滴头上开设有多个出水孔，用于水肥的排出。
13、通过控制电磁阀的开或关实现水肥的排出，通过流量调节设备对水肥进行加压，使水肥有足够的压力从出水孔排出。
14、结合第一方面，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述滴头设置于作物根部的土壤表面。
15、结合第一方面第七种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述滴头还设置于作物根部的浅层土壤中。
16、滴头设置在作物根部可以保证水肥直接作用到植物根部，减少水肥的泄漏，减少养分的流失。
17、第二方面，本申请实施例还提供了一种用于精确施肥的水肥一体化系统控制方法，所述方法包括：土壤信息采集设备采集土壤信息，并将采集的信息发送至控制器；控制器将土壤信息发送至上位机；上位机调用作物水肥数据库的信息与采集信息进行对比，得出土壤所需水量和肥量，并将所需水量和肥量发送至控制器；控制器控制水泵按照所需的水量抽水至水肥桶，控制器控制吸肥泵按照所需的肥量抽肥料至水肥桶；控制器控制电磁阀打开，对作物进行精准施肥。
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1.一种用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：包括土壤信息采集设备、控制器和施肥设备，所述土壤信息采集设备与所述控制器通信连接，所述控制器与所述施肥设备通信连接，所述控制器还与上位机通信连接，其中：
2.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述土壤信息采集设备包括土壤湿度传感器和土壤电导率传感器，所述土壤湿度传感器和所述土壤电导率传感器均与所述控制器通信连接。
3.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述水泵内还设置有水位传感器，所述水位传感器与所述控制器通信连接。
4.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述控制器通过无线通信设备与所述上位机通信连接，所述上位机用于存储作物水肥数据库。
5.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述干管上设置有流量调节设备，在所述流量调节设备与所述水肥桶的出液端之间设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器通信连接。
6.根据权利要求5所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述
7.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述滴头上开设有多个出水孔，用于水肥的排出。
8.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述滴头设置于作物根部的土壤表面。
9.根据权利要求8所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述滴头还设置于作物根部的浅层土壤中。
10.一种用于精准施肥的水肥一体化系统的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：包括土壤信息采集设备、控制器和施肥设备，所述土壤信息采集设备与所述控制器通信连接，所述控制器与所述施肥设备通信连接，所述控制器还与上位机通信连接，其中：
2.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述土壤信息采集设备包括土壤湿度传感器和土壤电导率传感器，所述土壤湿度传感器和所述土壤电导率传感器均与所述控制器通信连接。
3.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述水泵内还设置有水位传感器，所述水位传感器与所述控制器通信连接。
4.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于：所述控制器通过无线通信设备与所述上位机通信连接，所述上位机用于存储作物水肥数据库。
5.根据权利要求1所述的用于精准施肥的水肥一体...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳平增，梁思程，章子文，高帅，郑明君，张晨，刘康辰，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：
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