ユビキタスネットワーク自動水肥機

インテリジェント灌漑、水肥一体化システム

北京盟創偉業科学技術有限公司は長年の学習、実践、応用を経て、大田、温室灌漑水肥一体化のために設計された温室灌漑水肥一体化物ネットワークシステムプラットフォームを開発し、完全な設備設置、自動調整、物ネットワーク端自動制御、携帯電話移動端相互作用などの現代化灌漑モデルを有し、操作が簡便で、学びやすく、使いやすく、最上階設計、末端実用的なスマート灌漑水肥システムに適応した。

水肥一体化技術は、灌漑と施肥を一体化させた農業の新技術である。水肥料の一体化は圧力システム（或いは地形自然落差）を利用して、可溶性固体或いは液体肥料を、土壌養分含有量と作物種類の肥料必要規則と特徴に基づいて、配合した肥料液は灌漑水と一緒に、制御可能な配管システムを通じて給水、肥料を供給し、水肥料を融合させた後、配管、スプレーガン或いはスプレーヘッドを通じて灌漑、均一、タイミング、定量を形成し、作物発育生長区域に散布し、主要発育生長区域の土壌を終始疎と適切な含水量を維持させると同時に、異なる作物の肥料必要特徴、土壌環境と養分含有量状況、肥料必要規則状況に基づいて異なる生育期の需要設計を行い、水分を養分は定量的に定量し、比例して直接作物に提供する。
  一、水肥料一体化システムの原理
水肥一体化システムは通常、灌漑の初ハブ、環境土壌状況のモニタリングと田畑の送水配管網システムなどの3つの部分を含み、実際の生産においては給水条件と灌漑要求が異なるため、施肥システムは一部の設備だけで構成される可能性がある。

二、灌漑初のシステム

灌漑初部には、給水ポンプ、電源制御キャビネット、砂利フィルタ、自動逆洗浄積層フィルタ、自動水肥一体機、パイプライン及び配電制御室などの設備施設が含まれ、水源を提供し、灌漑水肥の需要を満たす。

（一）砂利ろ過器

砂フィルタは石英砂フィルタとも呼ばれ、砂フィルタと呼ばれ、均質などの粒径石英砂から砂床を形成してフィルタ担体として立体深層濾過を行うフィルタであり、一級濾過によく用いられる。主に砂利をろ過材として用いた。

砂利フィルタは媒体フィルタの一つであり、その砂床は三次元濾過であり、強い汚物を捕捉する能力を持ち、深い井戸水濾過、農業用水処理、各種水処理技術の前道前処理などに適し、工場、農村、ホテル、学校、園芸場、水場などの各種場所に使用できる。すべてのフィルターの中で、砂利フィルターで水中の有機不純物と無機不純物を処理するのが最も効果的で、このフィルターは不純物を濾過して保存する能力が強く、断続的に水を供給することができる。水中の有機物含有量が10 mg/Lを超える場合は、無機物含有量の多少にかかわらず、砂利フィルターを選択しなければならない。

灌漑工事の使用量及び濾過要求に基づいて、単独で使用することができ、また複数の組み合わせ或いは網式フィルタ、積層フィルタと組み合わせて使用することができる。メッシュ式、積層フィルタとしての一次ろ過。メッシュ式、積層フィルタのフィルタリング効果を高める。

（二）自動逆洗浄スタックフィルタ

全自動積層フィルタは電子制御装置を備えており、時間間隔と圧力差を使用して逆洗浄のすべてのステップを制御することができる。設定が完了すれば、長く使用できます。自動逆洗浄フィルタは、動作を中断することなく数秒で自動逆洗浄プロセス全体を完了する。設定された時間または差圧信号によって自動的に逆洗が開始され、逆洗バルブはフィルタユニット中の水流方向を変更し、フィルタエレメント上のスプリングは水圧によって押し出され、すべてのディスクとディスクの間の小さな穴が開放される。フィルターコアの中央に位置するノズルは接線方向に水を噴霧し、ディスクを回転させ、水流の浸出とディスクの高速回転遠心力により、ディスク上に止められた物体が洗い流されるため、少ない自家用水量で良好な洗浄効果を得ることができる。その後、逆洗バルブはろ過位置に戻り、ろ過カートリッジ上のばねは再びディスクを圧縮し、ろ過状態に戻る。逆洗浄用水はすべてシステム濾過された水である。

精密ろ過は、水の要求に応じて異なる精度のろ過ディスクを選択することができ、20ミクロン、55ミクロン、100ミクロン、130ミクロン、200ミクロン、400ミクロンなどの多種の規格があり、ろ過比は85%より大きい。

（三）自動水肥一体機

自動施肥灌漑システムは、正確な施肥制御過程を実行することができ、灌漑主管路の先端に直接接続したり、バイパス管路を通じて灌漑区域に接続したりする施肥システムである。このシステムは、建設された農地灌漑や温室灌漑に使用できる、任意の灌漑システムまたは任意の灌漑初部と簡単かつ迅速に接続することができる。

標準構成表：

1、灌漑コントローラセット、中国語インテリジェント操作インタフェース。

2、ステンレス防腐施肥ポンプ（1.5 HP）1つ。

3、EC/PH検出ユニット一式。

4、端末接続端子を含む電動制御配電盤。

5、3つのベンチュリ注肥ポンプ、1つの注肥ポンプの流量は最高400リットル/時間に達することができる。

7、3つの可視調整可能肥料流量計。

6、3つの施肥電磁弁。

8、3つのチェックバルブ。

9、1個の電子流量計（標準DN 50）。

10、1つの圧力トランスミッタ。

11、圧力計1つ。

12、空気弁1つ。

13、積層フィルタ（標準DN 40）1個。

14、3つの肥料バケツ（標準配置100 L）。

15、3つの肥料フィルターと管路。

16、アルミニウム合金フレーム、丈夫で美しく耐久性がある。

17、耐腐食SUPVCパイプ部品。

標準システム機能：

1. 中国語のオペレーティングシステム、ヒューマン・マシンの友好的なインタフェース、安全なパスワード設定を提供し、ユーザー権限管理とシステムの安全な運用を容易にする。

   
   

   

   2、灌水量或いは灌漑時間制御システムの運行を支持し、土壌湿度センシングの自動制御を支持し、選択可能な灌漑プログラム10個（50個まで拡張可能）を提供する。

   3、標準的に10個の灌漑電磁弁を制御する、50まで拡張できます。

   

   
   

   
   

   
   

   4、標準接続3ウェイ肥料注入器（ユーザーは実際の必要に応じて肥料注入器を追加し、最大8ウェイまで拡張することができる）、肥料配合比に応じて

   EC/PH値を設定するか、標準処方（農業専門家システム）を用いて自動施肥を行う。

   5、リアルタイムEC/PH値検出制御と自動補正機能。

   6、各供給管の供給量を制御することができる。

   7、各入出力パラメータの変化をリアルタイムで監視し、各ウィンドウ画面、アラームイベント記録、重要パラメータを表示するために自動的に保存する

   履歴、リアルタイム曲線など。

   8、システム故障警報出力。

   9、灌漑施肥技術の拡張。

   10、水源首の制御機能。

   11、ワンウェイ485インタフェースを持参する。

   12、灌漑モード：分区循環、定時定量制御、異なる時間帯によって自動的に灌漑時間を調整でき、制御ソフトウェアはユーザーの要求に基づいて作成することができる。

   二、土壌土壌土壌土壌の土壌状況モニタリング

   中国農業業界の基準：NY/T 1782-2009「農地土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌測定ステーション5層測定センサーはそれぞれ圃場の10 cm、20 cm、30 cm、50 cm、80 cmの土層温度/湿度データを測定し、試験参照ユーザーは三層、四層、五層、六層採取管体をカスタマイズする必要があり、試験深さも調整できる。

中国水利業界標準を参照して、SL 364-2006土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌

（一）土壌土壌土壌土壌状況のオンラインモニタリングシステム

土壌土壌土壌土壌土壌状況オンラインモニタリングシステムMC−TDRSは、無線データ収集と伝送機能を有する土壌水分無線センサ収集システムである。低消費電力高精度無線データ収集端末と土壌温湿度センサからなる。データ収集端末は自動収集と長時間の低消費電力運転能力を有する。温湿度センサは周波数領域の誘電率検出原理に基づいており、国際的に通用する土壌検出センサ規格と互換性がある。

TDRSは高精度土壌温湿度測定センサーである。土壌湿度測定は時間領域反射原理に基づいており、体積が小さく、精度が高く、適用土壌タイプが広いという特徴がある。TDRSは70 MHZ周波数電磁波を採用し、土壌の質、土壌塩分の影響を最大限に減らすことができ、多種の土壌タイプに適用することができる。TDRSは土壌温湿度モニタリング、土壌土壌土壌土壌水分モニタリング、灌漑管理などの分野に用いられる。

応用分野：リモートセンシング土壌水分の多尺度モニタリング、地質災害のリアルタイム警報、知恵農業灌漑管理。

（二）チューブ超音波土壌の湿気監視ステーション

管式超音波土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌水分モニタリングステーションは非接触式土壌水分モニタリング装置であり、モニタリング装置が発する電磁波の異なる誘電率物質中の周波数変化に基づいて各土層の湿度を測定し、高精度デジタル温度センサーを利用して、各土層の温度を測定する。異なる土層の土壌水分含量に対して動態観測を行うことができ、しかも迅速、正確、全面的な観測を行い、人々に土壌に対する高度な感知を実現させることができる。

管式超音波土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌土壌温度測定所は層別に設置された観測構造を採用し、地面に温度観測点を配置し、地下土壌に10 cmごとに土壌温度湿度測定点を配置し、対応する範囲内の土壌温度湿度を観測した。

1、土壌水分（体積含水量）測定範囲：乾燥土～水分飽和土、実験室測定精度：±3%、野外測定精度：±5%、湿度分解能：0.1%、温度分解能0.1℃、

2、温度測定範囲：-50℃～80℃、測定精度±0.5℃、温度分解能：0.1℃、

3、給電方式：アダプターDC 12 ~ 24 V幅電圧給電或いは内蔵リチウム電池給電を選択可能、

三、農業気象観測所

随時にオンラインで正確に環境中の空気温度、空気湿度、風向、風速、大気圧、降雨量、光合成有効放射線、光照度、土壌温度、土壌湿度などの監視項目を監視測定し、そしてリアルタイムで収集データをすべてIoTプラットフォームの遠端ストレージにアップロードし、いつでも携帯電話、コンピュータを通じて即時データと歴史データを見ることができる。

主にタッチスクリーン数劇収集器、環境センサ、ビデオ監視システム、IoTデータ遠隔管理プラットフォームなどから構成される。データプラットフォームはインターネットアーキテクチャのネットワーク化プラットフォームであり、各子局に対する監視機能及びデータに対するアラーム処理、記録、照会、統計、レポート出力などの多種の機能を有する。

1、空気温度範囲：標準配合-30～70℃精度：±0.2℃、繰り返し性：±0.1℃

2、空気湿度範囲：0～100%RH精度：±3%RH（10%～90%）繰り返し性：±0.1%RH

3、大気圧測定レンジ：10～1100 mbar精度：0.1 mbar

4、風速測定範囲：0～30 m/s、0～100 m/s反応時間：＜1 S起動風力：0.4～0.8 m/s

5、風向測定範囲：0～360°精度：±3°起動風速：≦0.5 m/s

6、光合成有効放射スペクトル範囲：400～700 nmレンジ：0～2000 W/m 2感度：5～50μv/μmol・s-1

7、雨量測定範囲：0.01 mm～4 mm/min精度：≤±3%分解能：0.1 mm

8、光照射強度範囲：0～200 Klux精度：±5%分解能：0.1 Klux

9、土壌温度測定範囲：-40～120℃精度：±0.2℃分解能：0.1℃

10、土壌湿度測定範囲：0～100%精度：±3%分解能：0.1%

11、総放射スペクトル範囲：0.3〜3μm、測定範囲：0～2000 W/m 2

三、畑、温室水道管網自動制御システム

（一）LoRa無線自動灌漑制御システム

1、LoRa無線ゲートウェイ

LoRaは低消費電力LAN無線規格であり、最大の特徴は同じ消費電力条件の下で他の無線方式より伝播する距離が遠く、低消費電力と遠距離の統一を実現し、それは同じ消費電力の下で従来の無線周波通信距離より3-5倍拡大した。

LoRaの特性

伝送距離：都市部は2-5 Km、郊外部は15 Kmに達することができる。

動作周波数：ISMビンは433、868、915 MHなどを含む。

標準：IEEE 802.15.4 g。

変調方式：拡散技術、線形変調拡散（CSS）の1つの変種に基づいて、前方誤り訂正（FEC）能力を持ち、semtech社の私有特許技術。

容量：1つのLoRaゲートウェイで何千ものLoRaノードに接続できます。

バッテリ寿命：最大3～10年。

セキュリティ：AES 128暗号化。

伝送速度：数百〜数十Kbps、速度が低いほど伝送距離が長くなる。

LoRaワイヤレスゲートウェイ

LoRa、4 G、WIFI、SDI-12、RJ 45、RS 485/232などの伝送プロトコルを一体化した無線スマートゲートウェイであり、LoRa低消費電力無線伝送プロトコルを通じてセンサが収集したデータを受信することも、このプロトコルを通じて直接電磁弁とその他の電力使用機器を無線制御することができる。産業レベルの4 Gワイヤレスモジュールを内蔵し、リアルタイムでデータをクラウドセンターにアップロードすることができます。土壌土壌土壌土壌状況のモニタリング、科学試験、節水灌漑、園区、温室ビニールハウス、花卉野菜、芝生牧場、土壌速測、植物育成、汚水処理、精細農業などの応用シーンに適用する。

無線伝送距離は遠い：500メートルから2.5キロに達することができ、都市緑化噴水灌漑、農地灌漑、農業高効率節水灌漑、ビニールハウス噴水灌漑などに適用する。

1. LoRaワイヤレスノード

   
   

   無線ノードモジュールは高効率のISM周波数帯無線周波数Lora拡散チップを採用し、複数のチャンネルの選択を提供している。モジュールは、シリアルポートレート、送信電力、無線周波数レートなどのさまざまなパラメータをオンラインで修正することができます。モジュールは任意のサイズのデータを透過的に転送することができ、ユーザーは複雑な設定や転送プログラムを書く必要はありません。モジュールは多種のインタフェースを提供し、広範囲の電圧運転をサポートし、伝送距離が遠い、豊富で便利なソフトウェアプログラミング設定機能を提供し、応用分野は非常に広い、無線ノードは同時に先端センサー装置に電力を供給することができ、ノードにはインテリジェント電源モジュールが含まれており、電源オンと電源オフの時間を制御することができ、それによって設備の低消費電力を実現することができ、リチウム亜電池を採用すれば3-5年動作することができる（上下の電力頻度による）。

   技術パラメータ：

3、LoRa無線ノード電磁弁コントローラ

LoRa無線電磁弁コントローラは、市販のすべてのパルス電磁弁を制御することができる。電源ケーブルを配線する必要がなく、電池を持参すれば実

現在、パルス電磁弁の3万回を超えるスイッチング制御を行っている。LoRa無線伝送モードでスマートゲートウェイと通信する。電池の電力量をリアルタイムで測定することで、生産作業に影響を与えずに事前に交換をユーザーに知らせることができる。インストールが便利です。

製品特徴：

☆無線伝送距離が遠い：500 m-2.5 kmに達することができる

☆低消費電力、バッテリー寿命2年、動作環境-22℃-70℃

☆設置が簡単で管理が柔軟で、モバイル機器が必要な場合や追加機器が必要な場合に有利

☆伝送安定、8周波数帯自動周波数ホッピング

☆IP 68保護レベルで、より安心して使用できる

☆Toro、Hunter、RainBird、ベルメット、ラファエロ、ナイターフィムなど、国内外の異なるブランドの電磁弁と互換性がある

4、LoRa無線ノードセンサ

①無線伝送距離が遠い：500 m-2.5 kmに達することができる

②低消費電力、3.6 V電池寿命が2年に達する

③鋼針は良質な材料を採用し、長期電解に耐えられ、酸塩基腐食に耐えられる

④電極に特殊処理を施した合金材料は測定精度が高く、性能が安定している

⑤IP 68保護レベル、より安心して使用できる

⑥土壌温度、湿度、塩分、電気伝導率、空気温度、湿度、風向、風速、光照射、放射などのセンサーにアクセスできる。

⑦同時に10組のセンサーにアクセスでき、

⑧アクセス電圧電流アナログ信号、SDI-12、RJ 45、RS 485/232などのMODBUS伝送プロトコルを識別できる。

（二）自動灌漑制御システム

1、自動化制御システムプラットフォームの適用範囲：

温室ハウス栽培、自動灌漑、特殊養殖、食品加工、文化財保護単位、発酵業界、食用菌栽培、小気象データモニタリング、培養室、および各種必要な場合は随時オンラインで正確に環境中の空気温度、空気湿度、二酸化炭素、光強度、土壌水分、土壌温度などのパラメータをモニタリングする

2、スマート温室制御キャビネットは各運転パラメータを設定でき、温室内の環境温度、環境湿度、光照度、二酸化炭素の濃度などを監視することによってシャッタ、天窓、側窓、内日除け、外日除け、ファン、外反窓、加温設備などの目標値と設備の開閉時間などを自動的に制御し、土壌の水分、土壌の温度、電気伝導率などのパラメータを監視することによって電磁弁とポンプ、施肥システム設備の開閉などの目標値を自動的に制御する。

3、温室データ収集：空気温度、空気湿度、二酸化炭素、光照度、土壌温度、土壌湿度などの多重センサーデータ。

4、制御項目：ロールカーテン、通風（ロールフィルム）、加熱、光補充、灌漑（点滴灌漑、噴水灌漑）など

5、自動/手動制御盤：「手*停*自」、手動（ローカル手動制御モード）、停止（非使用期間または不測の事態を防止するために任意でギアを停止することができる）、自動（リモート手動または全自動制御を使用）。

6、タッチスクリーン収集制御ホスト、本機はデータを見て、収集間隔を設置して、ネットワーク状態を見て、TCPネットワークポート、GPRS無線などの伝送方式を通じて遠隔で見て、設置して、制御するなど。

7、自動制御キャビネットはローカル手動制御、ネットワーク遠隔手動制御、ネットワーク接続によるインテリジェント自動制御機能の有効化を実現することができる。

四、水肥料の一体化総合配置方案

1、給水配電設備：ポンプ、定圧ポンプ、配電箱など

2、砂利フィルター：一次砂利ろ過

3、自動逆洗浄積層フィルター：精密ろ過、点滴灌漑マイクロスプレーなどの灌漑需要を満たし、自動洗浄、閉塞を避ける。

4、水肥料一体機。

5、農業気象環境モニタリングステーション。

6、土壌土壌土壌土壌土壌状況監視ステーション。

7、周波数変換制御キャビネット。

8、温室知能制御システム。

9、ワイヤレスゲートウェイ。

10、無線ノードサンプラ。