當(dāng)前智能溫室越來(lái)越受到關(guān)注,其智能控制的優(yōu)越性越發(fā)重要。尤其是,溫室內(nèi)的灌溉系統(tǒng),也逐步邁向智能化。目前,溫室的灌溉系統(tǒng)主要集中在微灌:微噴、滴管、地下滴管等灌水方式方面,智能控制系統(tǒng)主要為通過(guò)電磁閥控制管路的開(kāi)閉實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。最近,自動(dòng)信息采集子系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用國(guó)內(nèi)的智能溫室,通過(guò)智能控制程序分析采集的信息數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)灌溉施肥的自動(dòng)化控制。然而,目前的溫室,種植結(jié)構(gòu)開(kāi)始多樣化,不同的片區(qū)種植不同物種。不同的片區(qū)需水量、施肥量、施藥量不同。現(xiàn)有的灌溉施肥系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足精準(zhǔn)、智能灌溉施肥噴藥的功能。
點(diǎn)控式精準(zhǔn)智能灌溉施肥施藥系統(tǒng),將溫室劃分成網(wǎng)格形式的多個(gè)區(qū)域單元。點(diǎn)控式精準(zhǔn)智能灌溉施肥施藥系統(tǒng)包括溫室信息采集中央控制裝置和點(diǎn)控式精準(zhǔn)水肥藥一體化灌溉裝置,所述溫室信息采集中央控制裝置用于信息采集、數(shù)據(jù)處理及策略制定;所述點(diǎn)控式精準(zhǔn)水肥藥一體化灌溉裝置在目標(biāo)區(qū)域單元內(nèi)執(zhí)行水肥藥投放策略。本發(fā)明通過(guò)將當(dāng)前土壤信息和作物信息與理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),準(zhǔn)確確定區(qū)域單元內(nèi)的作物對(duì)水肥藥的需求避免肥料和農(nóng)藥的過(guò)度使用造成土壤和水資源污染,通過(guò)調(diào)節(jié)一個(gè)區(qū)域單元內(nèi)的不同部分水肥藥施用量和不同區(qū)域單元之間的水肥藥施用量,真正達(dá)到精準(zhǔn)施加,進(jìn)一步避免浪費(fèi)。
溫室信息采集中央控制裝置包括:信息采集子系統(tǒng),所述信息采集子系統(tǒng)將溫室以網(wǎng)格形式劃分區(qū)域單元,每個(gè)區(qū)域單元內(nèi)設(shè)置用于采集土壤信息和作物植株生理信息的信息采集單元;中央控制子系統(tǒng),用于接收來(lái)自信息采集子系統(tǒng)采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析后發(fā)出操作指令;水肥藥供給控制子系統(tǒng),包括灌溉控制部分、施肥控制部分和噴藥控制部分,分別用于根據(jù)中央控制子系統(tǒng)發(fā)出的操作指令執(zhí)行灌溉、施肥和噴藥操作;存儲(chǔ)裝置,用于信息存儲(chǔ);
所述點(diǎn)控式精準(zhǔn)水肥藥一體化灌溉裝置包括:水肥藥供給管路,用于將灌溉水、液體肥料、液體農(nóng)藥輸送至灌水器;可移動(dòng)精準(zhǔn)噴灑灌水器,由承載桿進(jìn)行支撐,承載桿位于支撐架上并且通過(guò)上下伸縮運(yùn)動(dòng)調(diào)整灌水器高度;所述支撐架位于滑軌上,通過(guò)支撐架在滑軌上的滑動(dòng)帶動(dòng)灌水器進(jìn)行位置移動(dòng);供水管驅(qū)動(dòng)盤(pán),用于水肥藥供給管路的卷收和釋放;電控驅(qū)動(dòng)輪,用于給支撐架的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力;
中央控制子系統(tǒng)接收來(lái)自信息采集子系統(tǒng)采集的土壤信息并且調(diào)取作物的理論生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)和當(dāng)前氣象數(shù)據(jù),將土壤信息與理論生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)比對(duì),結(jié)合當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)得出水需求量和肥料需求量,向所述水肥藥供給控制子系統(tǒng)發(fā)出灌溉或者施肥指令,所述水肥藥供給控制子系統(tǒng)控制所述點(diǎn)控式精準(zhǔn)水肥藥一體化灌溉裝置在目標(biāo)區(qū)域單元執(zhí)行灌溉或者施肥指令;
中央控制子系統(tǒng)接收來(lái)自信息采集子系統(tǒng)采集的作物植株生理信息并且調(diào)取作物的理論生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)和病蟲(chóng)害數(shù)據(jù),將作物植株生理信息與理論生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)內(nèi)的作物發(fā)育數(shù)據(jù)比對(duì),判斷作物的發(fā)育情況;將作物的圖像信息與病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)比對(duì),判斷當(dāng)前的病害或蟲(chóng)害類(lèi)型和程度,向所述水肥藥供給控制子系統(tǒng)發(fā)出噴藥指令,所述水肥藥供給控制子系統(tǒng)控制所述點(diǎn)控式精準(zhǔn)水肥藥一體化灌溉裝置在目標(biāo)區(qū)域單元執(zhí)行噴藥指令。采集單元包括5TE傳感器、氮磷鉀速測(cè)傳感器、張力計(jì)傳感器和攝像頭,所述5TE傳感器和氮磷鉀檢測(cè)傳感器用于采集土壤信息,包括土壤的水分、溫度、電導(dǎo)率、和pH值以及土壤中氮磷鉀含量;所述張力計(jì)傳感器和攝像頭用于采集作物植株生理信息。所述灌水器是旋轉(zhuǎn)折射式微噴頭,通過(guò)水壓和出水口大小控制灌溉水、液體肥料和液體農(nóng)藥藥的施用量和噴灑幅度。