[发明专利]一种设施水肥一体化智能灌溉设备及控制方法

权利要求书

1.一种设施水肥一体化智能灌溉设备，包括肥液桶组(1)、所述肥液桶组(1)的出口通过肥液泵组(4)与混肥罐(2)的入口连通，其特征在于：所述混肥罐(2)的出口与自吸泵(5)的入口连通，所述自吸泵(5)的出口分别与灌溉管道(10)和回流管道(11)的入口连通，回流管道(11)的出口回流连通混肥罐(2)；在灌溉管道(10)上安装流量计(18)、压力表(8)和电磁阀(19)；

还包括集中控制台(3)，所述集中控制台(3)包括控制器和分别与控制器连接的环境因子模拟量采集输入模块、混肥液灌溉信息采集输入模块和控制灌溉输出模块；所述环境因子模拟量采集输入模块分别与土壤水分传感器(9)，光照强度传感器(17)连接；所述混肥液灌溉信息采集输入模块分别与流量计(18)、压力表(8)电连接；所述控制灌溉输出模块分别与自吸泵(5)、肥液泵组(4)、电磁阀(19)连接。

2.根据权利要求1所述的一种设施水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：在所述混肥罐(2)内设有水位传感器(21)，所述混肥罐(2)上端与注水管道(13)连通，在所述注水管道(13)上的电磁阀(16)，所述水位传感器(21)与混肥液灌溉信息采集输入模块连接；所述电磁阀(16)与控制灌溉输出模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种设施水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述灌溉管道(10)包括与自吸泵(5)连通的灌溉主管道(1001)和与灌溉主管道(1001)连通的灌溉支管道(1002)，在所述灌溉主管道(1001)上设有第二过滤器(7)，在所述灌溉支管道(1002)上设有滴箭(2)。

4.根据权利要求1所述的一种设施水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述回流管道(11)包括分别与自吸泵(5)连通的回流管道一(1102)和回流管道二(1103)；所述回流管道一(1102)和回流管道二(1103)分别与混肥罐(2)回流连通；在所述回流管道二(1103)上设置有PH传感器(14)和EC传感器(15)，所述PH传感器(14)和EC传感器(15)分别与混肥液灌溉信息采集输入模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种设施水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述肥液泵组包括多个肥液泵；所述肥液桶组(1)包括多个肥液桶，所述多个肥液桶分别通过注肥管道(12)对应连接多个肥液泵；多个肥液泵分别通过多条注肥管道(12)与混肥罐(2)连通；在所述注肥管道(12)上设有第一过滤器(6)。

6.根据权利要求1所述的一种设施水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述控制器采用可编程控制器PLC；所述集中控制台(3)上还包括与控制器电连接的控制面板，在所述控制面板上设有显示屏(301)、指示灯和调节旋钮。

7.一种根据权利要求1所述的设施水肥一体化智能灌溉设备的控制方法，其特征在于：包括以下工作流程：

第01、启动控制：

第02、判断系统处于自动模式还是手动模式：是手动模式，系统按照操作人员设定值运转；是自动模式，则通过自动调用控制器中预设值填入，或者在对应参数设置区手动输入光照强度上限值、土壤含水率下限值、土壤含水率上限值进入03步骤；

第03、控制器对实际光照强度、土壤实际含水率进行逻辑判断，当光照强度小于等于设定的上限值、同时土壤含水率小于等于设定的下限值时启动设备，其中一个不满足即不开启，灌溉设备继续实时监控等待下次条件满足时的启动；

第04、可编程控制器PLC比较土壤水分传感器实际测得的土壤含水率与所设含水率上限值，计算出本次应有灌溉量，并通过流量计监测实际灌溉量，判断控制实际灌溉流量是否大于计算灌溉量，大于等于计算灌溉量则产生停止信号，关闭肥液泵组、自吸泵，结束配置肥料和灌溉进程；小于计算灌溉量则继续执行前面步骤。

第05、灌溉施肥过程结束后设备记录此次灌溉数据包括：湿度、光照强度、时间信息，控制参数、操作记录、水肥累计、水肥比例。