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1、育苗基地水肥一体化项目背景

党的十九届五中全会提出加快数字化发展，全面推进农村振兴，建设智能农业。十四五期是数字农村全面布局和重点解题的重要阶段

省级建议建立数字农业发展专项资金、数字农业示范建设项目、数字农业发展奖励机制；同时，各地积极对接有合作意向的社会资本，引导支持社会资源参与智能农业建设。

水肥一体化技术在农业领域中有着广泛的应用。我们从农产品生产不同的阶段来看，无论是从种植的培育阶段和收获阶段，都可以用水肥一体化的技术来提高它工作的效率和精细管理。

文登450亩育苗基地，水肥一体化覆盖全园区，水肥补给到田间每一株作物，同时给作物均匀、定量、缓慢地供给水肥，达到整个园区水肥自动化程度，既可以在本地进行操作，也可以从远程操作。

2、水肥一体化的设计原则

（1）需求驱动，实用*

以满足实际需求，提升供水业务支撑能力为目的，建立以应用需求为导向、信息技术应用服从于业务需求的科学发展模式，在保障系统可扩展性的基础上，选择实用*的信息技术，建立可配置、易扩充和能演化的系统，注重实用、好用、够用，确保系统尽快发挥效益。

（2）统一标准，整体推进

统一制定符合管理需求的供水信息化标准，对系统进行整体规划，整体推进。同时，由于工程面广、任务重，因此，在实施过程中必须坚持远近结合、突出重点、急用先建、分步实施、逐步推进。

（3）建管并重，强化管理

加强系统的规范化过程管理与科学评估，明确信息基础设施及业务应用的合理生命周期，将工程的运行维护管理方案及合理生命周期内所需备品备件纳入工程设计内容，落实运行维护经费和维护组织方式，强化日常管理，保障系统建得成、用得好、可持续。

（4）确保安全，长效运行

高度重视安全体系及安全系统的建设与运用。必须将确保系统及信息安全放在需求的，严格遵守相关建设管理规定，并将安全需求作为工程设计的基本依据。已经投入运行的系统，要进行必要的安全等级要求和安全状况评估，建设有效的安全管理制度，确保系统长期安全运行。

3、水肥一体化的设计依据

本系统设计主要参照相关的国家或国际设计、安装、检验标准。具体如下：

Ø 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》

Ø 《自动化仪表工程施工和验收规范》（GB50093-2002)

Ø 《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》（水规计[2003]456号）

Ø 《水利信息化发展“十三五”规划》，水规计〔2016〕205号

Ø 《计算机软件工程规范国家标准汇编》（2003年）

Ø 《信息处理软件工程术语》（GB/T 11457-2006）

Ø 《计算机软件文档编制规范》（GB/T8567-2006）

Ø 《本级项目支出预算管理办法》（财预[2007]38号）

Ø 《水利工程设计概(估)算编制规定》（水总[2014] 429号）

Ø 《水利水电设备安装工程概算定额》（水建管[1999]523号）

Ø 《水利水电通信设计规范》（SL517-2013）

Ø 《水利信息网建设指南》（SL434-2008）

Ø 《水利系统通信业务导则》（SL292-2004）

4、水肥一体化的系统概述

本水肥一体化系统具备监测和控制功能，同时集合气象与水情监测于一体，为灌溉作业提供数据支持，科学指导灌溉作业的合理性。

系统具有自动灌溉、自动轮灌、按需灌溉、智能决策等多项功能，不仅可满足农业大田灌溉，也可用于城市绿化、园区绿化等不同场景的灌溉需求，真正意义上实现智能化、精准化、节约化、高效化的农田灌溉。

5、水肥一体机

（1）设备概述

智能水肥一体机：采用电磁阀、流量计、电动执行器、加压泵、变频器、与PH计、EC传感器等相结合，实现水肥精准配比，并可预设多种灌溉策略，达到节水、节约人工、提高产量等目的。

（2）基础功能

Ø 4肥料桶控制（进水/出料/搅拌），出料比例可调

Ø 多灌区控制

Ø 电压/压力显示

Ø PH/EC/水温采集及显示

Ø 紧急停止按钮

Ø 防倒灌/排空阀

Ø 本地/远端控制

Ø Modbus通信协议

Ø 自定义灌溉策略

（3）智慧功能

Ø 密码/锁屏保护

Ø 一键启停

Ø 防误操作

Ø 智能搅拌

Ø 智能实时精准水肥配比

Ø 缺水报警

Ø 智能停灌(缺水/到时间/到流量)

Ø 智能防烧苗

Ø 自诊断

（4）参数一览

6、水肥一体机的本地控制

设备启动或锁屏时，进入登录页面，需要输入4位密码，然后点击解锁按钮登录，登录成功后进入主控页面，缺省密码为0000，可在设置页面进行修改。

（1）灌溉控制

主控页面显示灌溉状态，包括各个开关状态、水温、EC、PH值以及是否缺水状态显示、底部显示灌溉时间及目标时间、当前流量以及历史流量，增压位置显示肥料加压级别、右侧的加减按钮可调节压力，如果安装了液位计，则会在料桶上显示料桶剩余肥料比例。

各个开关红色表示关闭、绿色表示打开，点击各个开关可进行相应的控制：主入水开关用于打开和关闭主入水，料桶控制开关用于打开和关闭料桶入水，出料开关用于打开和关闭对应施肥捅的，出水开关用于打开和关闭对应灌区的出水，搅拌开关以动画形式显示，转动表示打开、静止表示关闭状态。

（2）设置

在主界面的菜单栏点击设置按钮，可进入设置页面，此页面可设置远端控制串口地址，波特率，以及是否允许远控；

并可设置背景亮度（1～100）及锁屏时间，锁屏时间单位为分钟，当设置为0时不自动锁屏；

点击修改按钮可进行密码修改；控制器状态栏显示自诊断状态，绿色表示正常，红色表示异常或不存在，其中I1/I2/I3为开关控制器状态、V1/V2为加压控制器状态、F1/F2为流量计状态；

料桶类型应根据具体使用的料桶容量设置。

（3）模式选择

点击主界面菜单栏的模式按钮，可进入模式选择页面，在模式选择页面可进行灌溉模式的编辑及选择，最多可以预设15种灌溉模式，点击增加按钮可进行模式增加，点击修改按钮可对选中的模式进行策略修改，点击删除按钮可删除被选中的模式，点击选择按钮则自动开始依照选中的模式开启灌溉。

（4）模式策略配置

在模式选择页面，点击增加或选中模式后修改，进入策略配置页面，此页面可设置助记名称、选择料桶、配置EC和PH区间（可为空），设置流量及时间，并可设置自动搅拌时长。

当配置了EC或PH区间时，水肥一体机将自动进行水肥配比，使水肥比例适中保持在预设的区间；当配置了流量或时间时，到达的流量或时间时将自动停止灌溉。

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