Máquina automática de agua y fertilizantes de Internet de las cosas

Sistema Integrado inteligente de riego, agua y fertilizantes

Después de años de estudio, práctica y aplicación, Beijing mengchuangweiye Technology co., Ltd. ha desarrollado un conjunto de plataformas de sistema de Internet de las cosas integradas para agua y fertilizantes de riego de invernadero. esta plataforma está especialmente diseñada para la integración de agua y fertilizantes de riego de invernadero y invernadero. tiene modos de riego modernos como instalación completa de equipos, puesta en marcha automatizada, control automático de Internet de las cosas e interacción móvil de teléfonos móviles. es fácil de operar, fácil de aprender y usar, y se adapta al diseño de alto nivel y al sistema inteligente de agua y fertilizantes de riego práctico de base.

La tecnología integrada de agua y fertilizantes es una nueva tecnología agrícola que integra el riego y la fertilización. La integración del agua y los fertilizantes consiste en utilizar el sistema de presión (o la caída natural del terreno) para mezclar fertilizantes sólidos o líquidos solubles, de acuerdo con el contenido de nutrientes del suelo y las leyes y características de la demanda de fertilizantes de los tipos de cultivos, suministrar agua y fertilizantes a través de un sistema de tuberías controlable, de modo que después de la integración del agua y los fertilizantes, se forma un riego por aspersión, uniforme, regular y cuantitativo a través de tuberías, pistolas de pulverización o aspersores, y rociar en las áreas de desarrollo y crecimiento de los cultivos, de modo que el suelo en las principales áreas de desarrollo y crecimiento siempre mantenga un contenido de agua suelto y adecuado, Al tiempo que se diseña de acuerdo con las características de la demanda de fertilizantes de los diferentes cultivos, el medio ambiente del suelo y el contenido de nutrientes, las leyes de la demanda de fertilizantes, y se racionan regularmente a los cultivos directamente
  I. principios del sistema integrado de agua y fertilizantes
El sistema integrado de agua y fertilizantes suele incluir tres partes: el primer centro de riego, el monitoreo de la humedad ambiental y el sistema de red de tuberías de agua de transporte y distribución de campo. en la producción real, debido a las diferentes condiciones de suministro de agua y requisitos de riego, el sistema de fertilización puede estar compuesto solo por algunos equipos.

II. el primer sistema de riego

La primera parte del riego incluye bombas de entrada de agua, gabinetes de control de energía, filtros de arena y grava, filtros automáticos de lavado de fondo, máquinas automáticas de integración de agua y fertilizantes, salas de control de tuberías y distribución de energía y otros equipos e instalaciones para proporcionar fuentes de agua para satisfacer las necesidades de agua y fertilizantes de riego.

(1)Filtro de arena y grava

El filtro de arena y grava, también conocido como filtro de arena de cuarzo, filtro de arena, es un filtro para la filtración profunda tridimensional a través de la formación de camas de arena de cuarzo homogéneas y de igual tamaño de partícula como portador de filtro, comúnmente utilizado en la filtración de primer nivel. Se filtra principalmente con arena y grava como material filtrante.

El filtro de arena y grava es uno de los filtros medios, su lecho de arena es una filtración tridimensional, con una fuerte capacidad de interceptar suciedad, adecuado para la filtración de agua de pozos profundos, tratamiento de agua agrícola, pretratamiento de varias vías delanteras de procesos de tratamiento de agua, etc., se puede utilizar en fábricas, zonas rurales, hoteles, escuelas, granjas hortícolas, plantas de agua y otros lugares. De todos los filtros, el uso de filtros de arena y grava para tratar las impurezas orgánicas e inorgánicas en el agua es el más eficaz. este filtro tiene una fuerte capacidad para filtrar y retener las impurezas y puede suministrar agua ininterrumpidamente. Siempre que el contenido de materia orgánica en el agua supere los 10 mg / l, independientemente del contenido de materia inorgánica, se debe seleccionar un filtro de arena y grava.

De acuerdo con la cantidad de ingeniería de riego y los requisitos de filtración, se puede usar solo, o se puede usar en varias combinaciones o en combinación con filtros de red y filtros laminados. Como filtro primario de malla y filtro apilado. Mejorar el efecto de filtrado de los filtros de red y laminados.

(2) filtro automático de lámina de lavado trasero

El filtro apilado totalmente automático tiene su propio dispositivo de control electrónico, que puede utilizar el intervalo de tiempo y la diferencia de presión para controlar todos los pasos de lavado de fondo. Una vez configurada, se puede usar durante mucho tiempo. El filtro automático de contralavado completa todo el proceso automático de contralavado en segundos sin interrumpir el Trabajo. El contralavado se inicia automáticamente por el tiempo establecido o la señal de diferencia de presión, la válvula de contralavado cambia la dirección del flujo de agua en la unidad de filtrado, el resorte en el filtro se abre por la presión del agua y se aflojan los pequeños poros entre todos los discos y discos. La boquilla ubicada en el centro del filtro de paso rocía agua a lo largo de la dirección de la línea de corte, haciendo que el disco gire, y bajo la acción de la fuerza centrífuga de lavado del flujo de agua y la rotación de alta velocidad del disco, los objetos interceptados en el disco se enjuagan, por lo que se puede lograr Un buen efecto de limpieza con un pequeño consumo de agua propia. Luego, la válvula de lavado de fondo recupera la posición de filtrado, y el resorte en el filtro vuelve a presionar el disco y vuelve al Estado de filtrado. El agua de lavado posterior es agua filtrada por el sistema.

Filtración precisa, se pueden seleccionar discos filtrantes de diferentes precisiones de acuerdo con los requisitos de agua, hay 20 micras, 55 micras, 100 micras, 130 micras, 200 micras, 400 micras y otras especificaciones, la relación de filtración es superior al 85%.

(3) máquina automática integrada de agua y fertilizantes

El sistema automático de riego por fertilización, capaz de realizar un proceso preciso de control de fertilización, es un sistema de fertilización conectado directamente a la parte delantera de la carretera principal de riego o conectado a la zona de riego a través de una tubería de derivación. El sistema, que puede conectarse de forma sencilla y rápida a cualquier sistema de riego o a cualquier cabeza de riego, se puede utilizar en el riego de tierras agrícolas ya construidas y en el riego de invernaderos.

Lista de configuraciones estándar:

1. un conjunto de controladores de riego, interfaz de operación inteligente china.

2. una bomba de fertilización anticorrosiva de acero inoxidable (1.5hp).

3. un conjunto de unidades de detección CE / Ph.

4. un Gabinete de distribución de control eléctrico que incluye terminales de conexión de terminales.

5. tres bombas de inyección de estiércol venturi, cada una de las cuales puede alcanzar un caudal máximo de 400 litros por hora.

7. 3 medidores de flujo de fertilizantes ajustables visuales.

6. 3 válvulas solenoides de fertilización.

8. 3 válvulas unidireccionales.

9. 1 medidor de flujo electrónico (estándar con dn50).

10. 1 transmisor de presión.

11. 1 manómetro.

12. 1 válvula de aire.

13. 1 filtro apilado (estándar con dn40).

14. 3 barriles de fertilizantes (configuración estándar 100l).

15. 3 filtros y tuberías de fertilizantes.

16. el marco de aleación de aluminio es sólido, hermoso y duradero.

17. accesorios de tubería de supvc resistentes a la corrosión.

Funciones del sistema estándar:

1. El sistema operativo chino, una interfaz amigable hombre - máquina, proporciona una configuración de contraseña segura para facilitar la gestión de los derechos de los usuarios y el funcionamiento seguro del sistema.

   
   

   

   2. soporte para el funcionamiento del sistema de control de cantidad o tiempo de riego, soporte para el control automático de la detección de humedad del suelo, proporcionando 10 programas de riego opcionales (se pueden ampliar a 50).

   3. control estándar de 10 válvulas solenoides de riego; Se puede ampliar a 50.

   

   
   

   
   

   
   

   4. el estándar está conectado a 3 inyectores de fertilizantes (los usuarios pueden agregar inyectores de fertilizantes adicionales de acuerdo con las necesidades reales, extendiéndose hasta 8 inyectores), de acuerdo con la proporción de fertilizantes.

   Establecer el valor EC / PH o fertilizar automáticamente con una fórmula estándar (sistema de expertos agrícolas).

   5. función de control de detección CE / ph en tiempo real y corrección automática.

   6. se puede controlar el suministro de líquido de cada tubería de suministro.

   7. monitorear los cambios en los parámetros de entrada y salida en tiempo real y guardarlos automáticamente para ver la imagen de cada ventana, el registro de eventos de alarma y los parámetros importantes.

   Registros históricos, curvas en tiempo real, etc.

   8. salida de alarma de falla del sistema.

   9. expansión del proceso de riego y fertilización.

   10. la primera función de control de la fuente de agua.

   11. traiga su propia interfaz 485 todo el camino.

   12. modo de riego: ciclo por zonas, control cuantitativo regular, se puede ajustar automáticamente el tiempo de riego de acuerdo con diferentes períodos de tiempo, y el software de control se puede escribir de acuerdo con los requisitos del usuario.

   II. monitoreo de la humedad del suelo

   Con referencia a las normas de la industria agrícola de china: NY / t 1782 - 2009 "especificaciones técnicas para el monitoreo de la humedad del suelo de las tierras agrícolas", los sensores de medición de cinco capas de la estación de monitoreo de la humedad del suelo ultrasónico en tiempo real miden los datos de temperatura / humedad del suelo de 10 cm, 20 cm, 30 cm, 50 cm y 80 cm en el campo, y la prueba se basa en las necesidades del usuario para personalizar tres, cuatro, cinco y seis capas de tubos de recolección, y la profundidad de prueba también se puede ajustar.

Con referencia a las normas de la industria de conservación del agua de china, el Código de monitoreo de la humedad del suelo SL 364 - 2006, los requisitos de disposición de los puntos de medición vertical del contenido de agua del suelo: el método de un punto es de 20 cm, el método de dos puntos es de 20 cm, 40 cm, el Método de tres puntos es de 10 cm, 20 cm y 40 cm, y la humedad del suelo de 10 cm, 20 cm, 40 cm, 60 cm, 80 cm y 100 cm de profundidad se puede monitorear según sea necesario.

(1) sistema de monitoreo en línea de la humedad del suelo

El sistema de monitoreo en línea de la humedad del suelo MC - tdrs es un sistema de adquisición de sensores inalámbricos de humedad del suelo con funciones inalámbricas de adquisición y transmisión de datos. Consta de un terminal inalámbrico de adquisición de datos de bajo consumo de energía y alta precisión y un sensor de temperatura y humedad del suelo. El terminal de adquisición de datos tiene capacidad de adquisición automática y operación de bajo consumo de energía durante mucho tiempo. El sensor de temperatura y humedad se basa en el principio de detección de constante dieléctrica en el dominio de frecuencia y es compatible con las especificaciones del sensor de detección de suelo de uso internacional.

Tdrs es un sensor de medición de temperatura y humedad del suelo de alta precisión. La medición de la humedad del suelo se basa en el principio de reflexión del dominio del tiempo y tiene las características de pequeño tamaño, alta precisión y una amplia gama de tipos de suelo aplicables. El tdrs utiliza ondas electromagnéticas de frecuencia 70mhz, que pueden minimizar el impacto de la textura del suelo y la salinidad del suelo, y se puede aplicar a muchos tipos de suelo. Tdrs se utiliza en el monitoreo de temperatura y humedad del suelo, monitoreo de humedad del suelo, gestión de riego y otros campos.

Campos de aplicación: monitoreo multiescala de humedad del suelo por teleobservación, alerta temprana en tiempo real de desastres geológicos, gestión inteligente del riego agrícola.

(2)Ultrasonido tubularHumedad del sueloEstación de monitoreo

La estación de monitoreo de humedad del suelo por ultrasonido tubular es un monitor de humedad del suelo sin contacto, que mide la humedad de cada capa del suelo de acuerdo con los cambios de frecuencia de las ondas electromagnéticas emitidas por el monitor en diferentes sustancias de coeficiente dieléctrico, utilizando sensores de temperatura digitales de alta precisión para medir la temperatura de cada capa del suelo. Puede observar dinámicamente el contenido de agua del suelo en diferentes capas del suelo, y es una observación rápida, precisa y completa, para que las personas puedan lograr una alta percepción del suelo.

La estación de monitoreo de humedad del suelo por ultrasonido tubular adopta una estructura de Observación de puntos estratificados, el suelo está equipado con un punto de Observación de temperatura, y el suelo subterráneo está equipado con un punto de medición de temperatura y humedad del suelo cada 10 cm para observar la temperatura y humedad del suelo dentro del rango correspondiente.

1. rango de medición de la humedad del suelo (contenido de agua en volumen): suelo seco a suelo saturado de humedad, precisión de medición de laboratorio: + 3%, precisión de medición de campo: + 5%, resolución de humedad: 0,1%, resolución de temperatura 0,1 ° c;

2. rango de medición de temperatura: - 50 ℃ ~ 80 ℃, precisión de medición ± 0,5 ℃, resolución de temperatura: 0,1 ℃;

3. modo de suministro de energía: se puede suministrar energía con adaptadores dc12 a 24v de ancho voltaje o baterías de litio incorporadas;

III. estaciones de vigilancia meteorológica agrícola

Monitorear con precisión la temperatura del aire, la humedad del aire, la dirección del viento, la velocidad del viento, la presión atmosférica, las precipitaciones, la radiación efectiva de la fotosíntesis, la iluminación, la temperatura del suelo, la humedad del suelo y otros proyectos de monitoreo en el entorno en línea en cualquier momento, y cargar todos los datos recopilados en tiempo real a la Plataforma de Internet de las cosas para su almacenamiento remoto, que puede ver datos instantáneos y datos históricos a través de teléfonos móviles y computadoras en cualquier momento.

Se compone principalmente de un coleccionista de series de pantalla táctil, sensores ambientales, un sistema de videovigilancia y una plataforma de gestión remota de datos de Internet de las cosas. La Plataforma de datos es una plataforma de red de arquitectura de internet, con funciones de monitoreo de cada subestación y funciones de procesamiento de alarmas, registro, consulta, estadísticas, salida de informes y así sucesivamente.

1. rango de temperatura del aire: estándar - 30 a 70 ℃ precisión: + 0,2 ℃; Repetibilidad: + 0,1 ° C

2. rango de humedad del aire: 0 a 100% de precisión de rh: + 3% de RH (10 a 90%) repetibilidad: + 0,1% de RH

3. rango de medición de la presión atmosférica: 10 a 1100 mbar precisión: 0,1 mbar

4. rango de medición de la velocidad del viento: 0 a 30 m / s, tiempo de reacción de 0 a 100 m / s: > 1s para iniciar el viento: 0,4 a 0,8 m / s

5. rango de medición de la dirección del viento: 0 a 360 ° precisión: + 3 ° velocidad del viento inicial: ≤ 0,5 m / s

6. rango espectral de radiación fotosintética efectiva: rango de 400 a 700 nm: 0 a 2000 W / m2 sensibilidad: 5 a 50 μv / μmol · S - 1

7. rango de medición de la precipitación: 0,01 mm a 4 mm / MIN precisión: ≤ ± 3% resolución: 0,1 mm

8. rango de intensidad de la luz: 0 a 200 Klux precisión: + 5% resolución: 0,1 Klux

9. rango de medición de la temperatura del suelo: - 40 a 120 ° c precisión: + 0,2 ° c resolución: 0,1 ° C

10. rango de medición de la humedad del suelo: 0 a 100% de precisión: + 3% de resolución: 0,1%

11. rango espectral de radiación total: 0,3 a 3 micras; Rango de medición: 0 a 2000w / m2

En tercer lugar,Sistema de control automático de la red de tuberías de agua de campo y invernadero

I) sistema de control automático de riego inalámbrico Lora

1. pasarela inalámbrica Lora

Lora es un estándar inalámbrico de red local de bajo consumo de energía, cuya mayor característica es que se propaga más lejos que otros métodos inalámbricos en las mismas condiciones de consumo de energía, logrando la unificación de bajo consumo de energía y larga distancia, que se amplía 3 - 5 veces la distancia de comunicación de radiofrecuencia tradicional con el mismo consumo de energía.

Características de Lora

Distancia de transmisión: hasta 2 - 5 km en ciudades y 15 km en suburbios.

Frecuencia de trabajo: la Banda ISM incluye 433, 868, 915 mh, etc.

Estándar: IEEE 802.15.4g.

Modo de modulación: basado en la tecnología de espectro extendido, una variante del espectro extendido de modulación lineal (css), con capacidad de corrección de errores hacia adelante (fec), tecnología patentada privada de semtech.

Capacidad: una pasarela Lora puede conectarse a miles de nodos lora.

Vida útil de la batería: hasta 3 - 10 años.

Seguridad: cifrado aes128.

Velocidad de transmisión: cientos a decenas de kbps, cuanto menor sea la velocidad, mayor será la distancia de transmisión.

Pasarela inalámbrica Lora

Es una pasarela inteligente inalámbrica que integra protocolos de transmisión como lora, 4g, wifi, SDI - 12, RJ45 y rs485 / 232. a través de este protocolo, los datos recopilados por los sensores receptores también se pueden controlar inalámbricamente directamente las válvulas solenoides y otros dispositivos eléctricos. El módulo inalámbrico 4G de clase industrial incorporado puede cargar datos al Centro de la nube en tiempo real. Adecuado para monitoreo de humedad del suelo, experimentos científicos, riego de ahorro de agua, parques, invernaderos, flores y verduras, pastizales, medición rápida del suelo, cultivo de plantas, tratamiento de aguas residuales, agricultura fina y otros escenarios de aplicación.

Distancia de transmisión inalámbrica lejana: hasta 500 metros - 2,5 kilómetros, adecuado para riego por aspersión verde urbana, riego de tierras agrícolas, riego agrícola de alta eficiencia y ahorro de agua, riego por goteo de invernadero, etc.

1. Nodo inalámbrico Lora

   
   

   El módulo de nodo inalámbrico utiliza un chip de espectro extendido de radiofrecuencia Lora de Banda ISM eficiente, que ofrece múltiples opciones de canal. El módulo puede modificar la velocidad del puerto serie, la Potencia de transmisión, la velocidad de radiofrecuencia y otros parámetros en línea. El módulo puede transmitir datos de cualquier tamaño de manera transparente, sin que el usuario tenga que escribir programas complejos de configuración y transmisión. El módulo proporciona una variedad de interfaces, admite el funcionamiento de voltaje de amplio rango y tiene una larga distancia de transmisión; Proporciona funciones ricas y convenientes de programación y configuración de software, y el campo de aplicación es muy amplio; El nodo inalámbrico también puede suministrar energía al equipo de sensores Front - end, el nodo contiene un módulo de alimentación inteligente, que puede controlar el tiempo de encendido y apagado para lograr el bajo consumo de energía del equipo, y el uso de baterías de litio puede funcionar durante 3 - 5 años (según la frecuencia de encendido y apagado).

   Parámetros técnicos:

3. controlador de válvula solenoide del nodo inalámbrico Lora

El controlador de solenoides inalámbricos Lora puede controlar todos los solenoides de pulso en el mercado. Sin necesidad de instalar el cable de alimentación, se puede implementar con su propia batería.

Ahora se controla el interruptor de la válvula electromagnética pulsada más de 30000 veces. Se comunica con la pasarela inteligente en modo de transmisión inalámbrica lora. Para la detección en tiempo real de la batería, se puede informar al usuario del reemplazo con antelación sin afectar las operaciones de producción. Fácil instalación.

Características del producto:

Distancia de transmisión inalámbrica: hasta 500 metros - 2,5 kilómetros

Bajo consumo de energía, la vida útil de la batería puede alcanzar los 2 años, y el ambiente de trabajo es de - 22 ℃ - 70 ℃.

● instalación simple y gestión flexible, más ventajas cuando se necesitan dispositivos móviles y dispositivos adicionales

● transmisión estable, salto automático de frecuencia a través de 8 bandas de frecuencia

El nivel de protección ip68 es más seguro de usar.

● compatible con diferentes marcas de válvulas solenoides en el país y en el extranjero, como toro, hunter, rainbird, bermete, rafael, netflim, etc.

4. sensores de nodos inalámbricos Lora

① distancia de transmisión inalámbrica: hasta 500 metros - 2,5 kilómetros

② bajo consumo de energía, la vida útil de la batería de 3,6v puede alcanzar los 2 años

③ la aguja de acero utiliza materiales de alta calidad, que pueden resistir la electrolisis a largo plazo y la corrosión ácida y alcalina.

④ los electrodos utilizan materiales de aleación especialmente tratados para medir con alta precisión y propiedades estables.

⑤ nivel de protección ip68, más seguro de usar

Se puede acceder a sensores como la temperatura del suelo, la humedad, la sal, la conductividad eléctrica, la temperatura del aire, la humedad, la dirección del viento, la velocidad del viento, la luz y la radiación.

Se pueden acceder a 10 grupos de sensores al mismo tiempo,

Se pueden identificar y acceder a protocolos de transmisión modbus como señales analógicas de voltaje y corriente, SDI - 12, RJ45 y rs485 / 232.

Ii) sistema automático de control del riego

1. ámbito de aplicación de la plataforma del sistema de control automatizado:

Cultivo de invernaderos, riego automático, cría especial, procesamiento de alimentos, unidades de protección de reliquias culturales, industrias de fermentación, cultivo de hongos comestibles, monitoreo de pequeños datos meteorológicos, salas de cultivo de tejidos y varios parámetros que requieren monitoreo preciso en línea de la temperatura del aire, la humedad del aire, el dióxido de carbono, la intensidad de la luz, la humedad del suelo y la temperatura del suelo en el medio ambiente en cualquier momento.

2. el Gabinete de control inteligente del invernadero puede establecer cada parámetro de funcionamiento, controlar automáticamente los valores objetivo de la cortina enrollable, el tragaluz, la ventana lateral, el sombreado interior, el sombreado exterior, el ventilador, la ventana volcada exterior, el equipo de calentamiento, etc., y el tiempo de apertura / cierre del equipo monitoreando la humedad del suelo, la temperatura del suelo, la conductividad eléctrica y otros parámetros, y controlar automáticamente los valores objetivo de la válvula electromagnética y la bomba de agua, la apertura / parada del equipo del sistema de fertilización, etc.

3. adquisición de datos de invernadero: temperatura del aire, humedad del aire, dióxido de carbono, iluminación, temperatura del suelo, humedad del suelo y otros datos de sensores múltiples.

4. proyectos de control: cortinas enrollables, ventilación (película enrollada), calefacción, reabastecimiento de luz, riego (riego por goteo, riego por aspersión), etc.

5. Gabinete de control automático / manual: [mano * parada * desde], manual (modo de control manual local); Detener (detener la marcha es opcional durante el período no utilizado o para evitar accidentes); Automático (con control manual remoto o totalmente automático).

6. el host de control de adquisición de pantalla táctil, esta máquina puede ver los datos, establecer el intervalo de adquisición, ver el Estado de la red, ver, configurar y controlar a distancia a través de la interfaz de red tcp, la radio GPR y otros métodos de transmisión.

7. el Gabinete de control automático puede realizar el control manual local, el control manual remoto en red y la función de control automático inteligente habilitada en red.

IV. plan de asignación integral integrado de agua y fertilizantes

1. equipos de suministro y distribución de agua: bombas de agua, bombas de Estabilización de tensión, cajas de distribución, etc.

2. filtro de arena y grava: filtro de arena y grava primaria

3. filtro automático de retrolavado apilado: filtro fino, satisfacer las necesidades de riego, como el riego por goteo y la micropulverización, lavado automático y evitar bloqueos.

4. máquina integrada de agua y fertilizantes.

5. estación de monitoreo agrometeorológico y ambiental.

6. estación de monitoreo de humedad del suelo.

7. Gabinete de control de conversión de frecuencia.

8. sistema de control inteligente de invernadero.

9. pasarela inalámbrica.

10. controlador de adquisición de nodos inalámbricos.