案例名称：山东菏泽—圣启水肥一体化控制系统

项目背景

      菏泽市，中国牡丹之都，隶属于山东省，古称曹州，位于山东省西南部，鲁苏豫皖四省交界地带，东与济宁市相邻，东南与江苏省徐州市、安徽省宿州市接壤，南与河南省商丘市相连，西与河南省开封市、新乡市毗邻，北接河南省濮阳市。南北长157千米，东西宽140千米，总面积12238.62平方千米。

项目概述
     
       单县地处华北平原中心地带，是中国商品粮棉、油料基地、平原绿化标准县，单县是中国武术之乡、中国楹联之乡、中国西红柿之乡、中国青山羊之乡、中国长寿之乡。

       水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，。

       同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；蔬菜不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

 
项目现场

      灌溉施肥技术以自动灌溉为基础，以自控单元为核心，结合了传感检测技术、微处理器技术、计算机技术等现代信息化技术。一套完整的自动化灌溉施肥管理系统通常包括注肥系统、混肥系统、控制系统、检测系统和其他配件等。

       系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。

       可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，可以自动关闭电磁阀系统。

       可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流 工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。

       用户通过操作触摸屏进行管控，控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，节水节肥、省力省时、提高产量，专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。
 

运维管理功能

       包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；

       实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；

       对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算，对灌溉设 施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。

       节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益；

       通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。

       水肥一体化管理系统由水肥一体化灌溉设备，农业环境感知设备，一体化管理平台，以及配套的通信设备，手机APP端等软硬件构成。

       整套系统实现了自动感知，自动上传，自动分析，自动管理等功能，是物联网技术与农业管理的完美结合。
 

水肥一体化智能灌溉系统整体上讲，具有以下特点：

      （1）节水节肥——高效水肥灌溉和精准调控；

      （2）省时省力——可迅速大面积灌溉和施肥；

      （3）智能控制——根据土壤水分等相关参数自动反馈控制灌溉；

      （4）提高产量——投运该系统可增产30~50%。