基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)，本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域；它包含數(shù)據(jù)處理分析模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、中控模塊、設(shè)備終端、檢測模塊、培養(yǎng)基質(zhì)；檢測模塊與數(shù)據(jù)采集模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理分析模塊連接，數(shù)據(jù)處理分析模塊與中控模塊連接，中控模塊與設(shè)備終端連接，設(shè)備終端與培養(yǎng)基質(zhì)連接，培養(yǎng)基質(zhì)與檢測模塊連接；所述的檢測模塊包含基質(zhì)檢測模塊和培養(yǎng)液檢測模塊，其中基質(zhì)檢測模塊與培養(yǎng)基質(zhì)連接，培養(yǎng)液檢測模塊與設(shè)備終端連接。能夠?qū)λ室惑w化中營養(yǎng)元素實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線檢測，當(dāng)含量超范圍或者達(dá)不到時，可以隨時調(diào)節(jié)配比量，極大地提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】
基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)是指國民經(jīng)濟(jì)中一個重要產(chǎn)業(yè)部門，是以土地資源為生產(chǎn)對象的部門，它是通過培育動植物產(chǎn)品從而生產(chǎn)食品及工業(yè)原料的產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)屬于第一產(chǎn)業(yè)。利用土地資源進(jìn)行種植生產(chǎn)的部門是種植業(yè)，利用土地上水域空間進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖的是水產(chǎn)業(yè)，又叫漁業(yè)，利用土地資源培育采伐林木的部門，是林業(yè)，利用土地資源培育或者直接利用草地發(fā)展畜牧的是畜牧業(yè)。對這些產(chǎn)品進(jìn)行小規(guī)模加工或者制作的是副業(yè)。它們都是農(nóng)業(yè)的有機(jī)組成部分。對這些景觀或者所在地域資源進(jìn)行開發(fā)并展示的是觀光農(nóng)業(yè)，又稱休閑農(nóng)業(yè)。這是新時期隨著人們的業(yè)余時間富余而產(chǎn)生的新型農(nóng)業(yè)形式。
[0003]水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。水肥一體化是借助壓力系統(tǒng)(或地形自然落差)，將可溶性固體或液體肥料，按土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點(diǎn)，配兌成的肥液與灌溉水一起，通過可控管道系統(tǒng)供水、供肥，使水肥相融后，通過管道和滴頭形成滴灌、均勻、定時、定量，浸潤作物根系發(fā)育生長區(qū)域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量，同時根據(jù)不同的作物的需肥特點(diǎn)，土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況;作物不同生長期需水，需肥規(guī)律情況進(jìn)行不同生育期的需求設(shè)計，把水分、養(yǎng)分定時定量，按比例直接提供給作物。
[0004]目前，水肥一體化技術(shù)，尤其是配套滴灌技術(shù)，要求肥料全水溶。但是，全水溶液體肥料存在以下問題:第一，水肥一體化滴灌技術(shù)發(fā)展至今，液體肥料的配制不僅要考慮各種無機(jī)鹽的比例，還要考慮所用無機(jī)鹽的種類。要求所使用的原材料必須是水溶性的，所需的各種營養(yǎng)元素，不能完全以農(nóng)業(yè)用比較廉價的基礎(chǔ)化肥配制，而要用化工原料以及化學(xué)純級的化學(xué)試劑。在原料選擇方面，為了使液體肥料的養(yǎng)分含量較高，需要配制聚磷酸銨溶液作為基礎(chǔ)肥料，而聚磷酸銨的生產(chǎn)需要大量過磷酸，且需要盡可能除去其中有礙液體肥料生產(chǎn)的雜質(zhì)，因此原料選擇存有局限性，而且有些原料是比較昂貴的，即價格瓶頸問題；第二，液體肥料的配制應(yīng)該能夠耐受可能遇到的最低溫度，以免產(chǎn)生結(jié)晶和沉淀，造成滴灌帶(管)或滴孔堵塞;第三，利用灌溉水系統(tǒng)施用液體肥料需要有一定的條件，管理技術(shù)較難掌握，不經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)或技術(shù)指導(dǎo)，一般無法掌握，造成減產(chǎn)或更嚴(yán)重的生產(chǎn)問題，影響設(shè)施栽培的大面積推廣;第四，目前設(shè)施栽培方式存在連作障礙、土壤或栽培基質(zhì)微生物區(qū)系失調(diào)和次生鹽漬化的致命特點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)性、盲目性施肥，尤其是無機(jī)氮肥的過量施用，使土壤或栽培基質(zhì)理化性質(zhì)變劣，土壤溶液中養(yǎng)分濃度的增大，也加劇了設(shè)施栽培連作障礙的次生鹽漬化程度。由于生理障礙、連作障礙和次生鹽漬化，蔬菜體內(nèi)硝酸鹽大量積累，造成設(shè)施蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)下降。
[0005]目前，由于滴灌技術(shù)中營養(yǎng)元素難以隨時進(jìn)行在線監(jiān)測，難以對栽培土壤進(jìn)行營養(yǎng)元素的調(diào)節(jié)，亟待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使用方便的基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)λ室惑w化中營養(yǎng)元素實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線檢測，當(dāng)含量超范圍或者達(dá)不到時，可以隨時調(diào)節(jié)配比量，極大地提高生產(chǎn)效率。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:它包含數(shù)據(jù)處理分析模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、中控模塊、設(shè)備終端、檢測模塊、培養(yǎng)基質(zhì);檢測模塊與數(shù)據(jù)采集模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理分析模塊連接，數(shù)據(jù)處理分析模塊與中控模塊連接，中控模塊與設(shè)備終端連接，設(shè)備終端與培養(yǎng)基質(zhì)連接，培養(yǎng)基質(zhì)與檢測模塊連接;所述的檢測模塊包含基質(zhì)檢測模塊和培養(yǎng)液檢測模塊，其中基質(zhì)檢測模塊與培養(yǎng)基質(zhì)連接，培養(yǎng)液檢測模塊與設(shè)備終端連接。
[0008]所述的設(shè)備終端包含水肥一體化調(diào)配裝置、滴灌管路以及控制閥等。
[0009]所述的中控模塊上連接有移動設(shè)備終端，且移動設(shè)備終端與設(shè)備終端連接，用于隨時隨地對培養(yǎng)基質(zhì)中營養(yǎng)元素的檢測與調(diào)節(jié)。
[0010]本發(fā)明的工作原理:通過基質(zhì)檢測模塊對培養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)的營養(yǎng)元素進(jìn)行隨時檢測，數(shù)據(jù)采集模塊將數(shù)據(jù)采集后傳輸給數(shù)據(jù)處理分析模塊，數(shù)據(jù)處理分析模塊將基質(zhì)檢測模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，且與預(yù)先設(shè)定好的營養(yǎng)元素含量值進(jìn)行對比，當(dāng)含量超過范圍值時，則通過中控模塊對設(shè)備終端進(jìn)行控制，設(shè)備終端接受來自中控模塊的指令后，關(guān)閉用于滴灌的控制閥，且實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)元素的調(diào)節(jié)，此時培養(yǎng)液檢測模塊檢測設(shè)備終端內(nèi)的營養(yǎng)元素含量比，且數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集模塊傳輸給數(shù)據(jù)處理分析模塊，數(shù)據(jù)處理分析模塊將接受到的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的營養(yǎng)元素范圍值進(jìn)行對比，達(dá)到范圍值時，中控模塊則控制設(shè)備終端，打開控制閥，實(shí)現(xiàn)滴灌。
[0011]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)λ室惑w化中營養(yǎng)元素實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線檢測，當(dāng)含量超范圍或者達(dá)不到時，可以隨時調(diào)節(jié)配比量，極大地提高生產(chǎn)效率，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:
數(shù)據(jù)處理分析模塊1、數(shù)據(jù)采集模塊2、中控模塊3、設(shè)備終端4、移動設(shè)備終端5、檢測模塊6、培養(yǎng)基質(zhì)7。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016]參看如圖1所示，本【具體實(shí)施方式】采用的技術(shù)方案是:它包含數(shù)據(jù)處理分析模塊1、數(shù)據(jù)采集模塊2、中控模塊3、設(shè)備終端4、檢測模塊6、培養(yǎng)基質(zhì)7;檢測模塊6與數(shù)據(jù)采集模塊2連接，數(shù)據(jù)采集模塊2與數(shù)據(jù)處理分析模塊I連接，數(shù)據(jù)處理分析模塊I與中控模塊3連接，中控模塊3與設(shè)備終端4連接，設(shè)備終端4與培養(yǎng)基質(zhì)7連接，培養(yǎng)基質(zhì)7與檢測模塊6連接;所述的檢測模塊6包含基質(zhì)檢測模塊和培養(yǎng)液檢測模塊，其中基質(zhì)檢測模塊與培養(yǎng)基質(zhì)7連接，培養(yǎng)液檢測模塊與設(shè)備終端4連接。
[0017]所述的設(shè)備終端4包含水肥一體化調(diào)配裝置、滴灌管路以及控制閥等。
[0018]所述的中控模塊3上連接有移動設(shè)備終端5，且移動設(shè)備終端5與設(shè)備終端4連接，用于隨時隨地對培養(yǎng)基質(zhì)7中營養(yǎng)元素的檢測與調(diào)節(jié)。
[0019]本【具體實(shí)施方式】的工作原理:通過基質(zhì)檢測模塊對培養(yǎng)基質(zhì)7內(nèi)的營養(yǎng)元素進(jìn)行隨時檢測，數(shù)據(jù)采集模塊2將數(shù)據(jù)采集后傳輸給數(shù)據(jù)處理分析模塊I，數(shù)據(jù)處理分析模塊I將基質(zhì)檢測模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，且與預(yù)先設(shè)定好的營養(yǎng)元素含量值進(jìn)行對比，當(dāng)含量超過范圍值時，則通過中控模塊3對設(shè)備終端4進(jìn)行控制，設(shè)備終端4接受來自中控模塊3的指令后，關(guān)閉用于滴灌的控制閥，且實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)元素的調(diào)節(jié)，此時培養(yǎng)液檢測模塊檢測設(shè)備終端4內(nèi)的營養(yǎng)元素含量比，且數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集模塊2傳輸給數(shù)據(jù)處理分析模塊I，數(shù)據(jù)處理分析模塊I將接受到的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的營養(yǎng)元素范圍值進(jìn)行對比，達(dá)到范圍值時，中控模塊3則控制設(shè)備終端4，打開控制閥，實(shí)現(xiàn)滴灌。
[0020]采用上述結(jié)構(gòu)后，本【具體實(shí)施方式】有益效果為:本【具體實(shí)施方式】所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)λ室惑w化中營養(yǎng)元素實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線檢測，當(dāng)含量超范圍或者達(dá)不到時，可以隨時調(diào)節(jié)配比量，極大地提高生產(chǎn)效率，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0021]以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:它包含數(shù)據(jù)處理分析模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、中控模塊、設(shè)備終端、檢測模塊、培養(yǎng)基質(zhì);檢測模塊與數(shù)據(jù)采集模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理分析模塊連接，數(shù)據(jù)處理分析模塊與中控模塊連接，中控模塊與設(shè)備終端連接，設(shè)備終端與培養(yǎng)基質(zhì)連接，培養(yǎng)基質(zhì)與檢測模塊連接;所述的檢測模塊包含基質(zhì)檢測模塊和培養(yǎng)液檢測模塊，其中基質(zhì)檢測模塊與培養(yǎng)基質(zhì)連接，培養(yǎng)液檢測模塊與設(shè)備終端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的中控模塊上連接有移動設(shè)備終端，且移動設(shè)備終端與設(shè)備終端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)滴灌營養(yǎng)元素在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的設(shè)備終端包含水肥一體化調(diào)配裝置、滴灌管路以及控制閥等。
【文檔編號】G01N33/00GK105993353SQ201610572634
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月20日
【發(fā)明人】曹松林, 朱小紅, 陶竹海
【申請人】安徽朗坤物聯(lián)網(wǎng)有限公司