[发明专利]一种智能水肥药一体化灌溉系统及其灌溉方法

说明书

本发明公开一种智能水肥药一体化灌溉系统及其灌溉方法，其系统包括控制主机、信息采集系统、报警系统、供料系统、混合系统、灌溉系统、供电系统和移动终端；本发明通过信息采集系统采集土壤含水量、土壤酸碱度、日平均降雨量、空气温湿度、光照强度和风力风向数据，同时通过360°高清摄像头获取农作物种类、生长情况和病虫害情况的图像信息，再利用中央处理器对采集数据进行计算处理并结合图像信息及环境信息进行人工智能与大数据分析，制定出对应的灌溉方案，再依据方案控制供料系统进行智能化自动供料和智能化的灌溉方式选择，以便于农业灌溉时选择最佳的水肥药混合配比和最佳的喷淋方案，不仅实现了智能化灌溉，还提高了灌溉的自动化性能。

技术领域

本发明涉及灌溉系统技术领域，尤其涉及一种智能水肥药一体化灌溉系统及其灌溉方法。

背景技术

我国作为一个农业大国，向来是以农为本，农业种植过程中需要进行灌溉，农业灌溉主要是指对农业耕作区进行的灌溉作业，农业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌，传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌，现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等，现有的这些农业灌溉技术普遍存在需要大量人工，大大增加了农业管理费用，而且灌溉效率较低，无法合理分配水、肥和药的灌溉次数和时间，不能实现水、肥和药集约化统一灌溉管理，而随着科技的发展，水肥一体化技术逐渐得到应用；

现有的水肥一体化灌溉系统大都结构单一，只具备对水肥药混合并灌溉的功能，而不能对灌溉区进行土壤数据的气象数据的检测，从而不能智能的选择最佳的灌溉方案，且现有的水肥一体化灌溉系统大都需要人工对水肥药进行混合配比，混合比例不好掌控，不仅费时费力，还影响灌溉效果，因此，本发明提出一种智能水肥药一体化灌溉系统及其灌溉方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种智能水肥药一体化灌溉系统及其灌溉方法，该系统利用中央处理器对采集数据进行计算处理并制定出对应的灌溉方案，再依据方案控制供料系统进行智能化自动供料和智能化的灌溉方式选择，以便于农业灌溉时选择最佳的水肥药混合配比和最佳的喷淋方案，不仅实现了智能化灌溉，还提高了灌溉的自动化性能。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种智能水肥药一体化灌溉系统，包括控制主机、信息采集系统、报警系统、供料系统、混合系统、灌溉系统、供电系统和移动终端，所述控制主机包括用于输入参数的控制面板、显示数据的显示屏和用于控制信息采集系统、报警系统、供料系统、混合系统、灌溉系统以及供电系统的中央处理器；

所述信息采集系统包括用于采集土壤数据的土壤信息采集单元、用于采集气象数据的气象信息采集单元和用于获取农作物图像信息的图像信息采集单元；

所述报警系统包括发出警示的警示单元和发送警示信息的信息发送单元；

所述供料系统包括蓄水罐、蓄肥罐、蓄药罐、蓄酸罐和蓄碱罐；

所述混合系统包括混料罐，所述蓄水罐、蓄肥罐、蓄药罐、蓄酸罐和蓄碱罐分别通过不同的管路与混料罐连通且管路上设有流量控制阀；

所述灌溉系统包括喷灌单元、滴灌单元和微喷单元，所述喷灌单元、滴灌单元和微喷单元分别通过不同的管路与混合系统连通且管路上设有电子控制阀。

进一步改进在于：所述供电系统为控制主机、信息采集系统、报警系统、供料系统、混合系统和灌溉系统供电，所述供电系统包括蓄电池单元、太阳能发电单元和风力发电单元。

进一步改进在于：所述土壤信息采集单元采集的土壤数据包括土壤含水量、土壤营养量和土壤酸碱度，所述气象信息采集单元采集的气象数据包括农业种植区域的日平均降雨量、空气温湿度、光照强度和风力风向，所述图像信息采集单元为用于获取农作物种类、生长情况和病虫害情况的图像信息的360°高清摄像头。