水肥一体化系统在线应用方案
时间：2025-07-10
涉川
方案介绍
本方案采用高度集成化的水肥一体化系统，结合变频恒压泵站、智能精量施肥模块、多级过滤组件及5G远程控制系统，实现农田灌溉与施肥的智能化、精准化和自动化管理。系统适用于现代农业灌区、果园、大棚、设施农业等对水肥管理要求较高的场景。
本方案采用高度集成化的水肥一体化系统，结合变频恒压泵站、智能精量施肥模块、多级过滤组件及5G远程控制系统，实现农田灌溉与施肥的智能化、精准化和自动化管理。系统适用于现代农业灌区、果园、大棚、设施农业等对水肥管理要求较高的场景。
监测目标
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实现对水源压力、流量的实时调控与反馈
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实现多种肥液自动精准注入与动态调配
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实现灌溉全过程的远程控制与手机端查看
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实现水质过滤保障与泵站系统全流程稳定运行
需求分析
传统灌溉系统存在人工施肥误差大、肥料利用率低、水资源浪费严重等问题。水肥一体化系统通过自动化设备与物联网技术实现按需灌溉施肥，降低人工成本，提升种植效率和作物品质，是现代农业发展的重要方向。
传统灌溉系统存在人工施肥误差大、肥料利用率低、水资源浪费严重等问题。水肥一体化系统通过自动化设备与物联网技术实现按需灌溉施肥，降低人工成本，提升种植效率和作物品质，是现代农业发展的重要方向。
监测方法
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利用压力、流量、EC、pH等多参数传感器对水肥流路进行实时监控
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系统自动采集数据并通过5G/物联控制平台上传与管理
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显示终端与手机端同步显示所有数据状态与报警信息
应用原理
系统以变频恒压控制为核心，通过精量施肥泵按灌溉水量或EC、pH动态比例注入肥液，并通过离心、砂石与滤网多级过滤保障水质。所有运行数据均由采集终端上传至云端平台或本地控制器，用户可通过触摸屏、按钮或手机端进行操作。
系统以变频恒压控制为核心，通过精量施肥泵按灌溉水量或EC、pH动态比例注入肥液，并通过离心、砂石与滤网多级过滤保障水质。所有运行数据均由采集终端上传至云端平台或本地控制器，用户可通过触摸屏、按钮或手机端进行操作。
功能特点
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多参数远程可视化控制：压力、流量、注肥量、EC、pH等
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支持按设定比例、EC值、pH值等自动调节施肥
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远程启动、停止、模式切换、报警监控
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多级过滤系统保障管道通畅与设备安全
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支持无人值守运行与维护提醒功能
硬件清单
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变频恒压水泵控制柜
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双路精量施肥一体机
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真空负压罐
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离心过滤器
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砂石过滤系统
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滤网过滤系统
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立式离心泵
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母液搅拌机
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母液桶
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立式自动放气阀
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止回阀
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橡胶减震器
硬件参数（量程、精度）
【变频恒压水泵控制柜】
输入电压：AC380V±15%，频率47–63Hz，电流80A，输出功率25KW
输出频率：0–600Hz，支持远程控制、物联操作
尺寸：450×800×2000mm，材质：304不锈钢
内置设备：11KW变频器×2，1.5KW变频器×2，10.1寸触摸屏等
【变频恒压水泵控制柜】
输入电压：AC380V±15%，频率47–63Hz，电流80A，输出功率25KW
输出频率：0–600Hz，支持远程控制、物联操作
尺寸：450×800×2000mm，材质：304不锈钢
内置设备：11KW变频器×2，1.5KW变频器×2，10.1寸触摸屏等
【双路精量施肥一体机】
施肥精度：重复精度≥5‰
操作方式：PID调节、模糊算法控制
监测项：清水/母液流量、EC、pH、水温
主要设备：变频配方泵×2，电磁流量计×3，EC计、PH计等
施肥精度：重复精度≥5‰
操作方式：PID调节、模糊算法控制
监测项：清水/母液流量、EC、pH、水温
主要设备：变频配方泵×2，电磁流量计×3，EC计、PH计等
【真空负压罐】
接口：DN80法兰，容积200L，碳钢喷塑
接口：DN80法兰，容积200L，碳钢喷塑
【离心过滤器】
接口：DN80，流量：50m³/h，压力：8bar，容沙量16L
接口：DN80，流量：50m³/h，压力：8bar，容沙量16L
【砂石过滤系统】
接口：DN80，工作流量60m³/h，自动反冲洗，支持不间断供水
控制方式：触摸屏、远程控制，罐体材质：碳钢喷塑
接口：DN80，工作流量60m³/h，自动反冲洗，支持不间断供水
控制方式：触摸屏、远程控制，罐体材质：碳钢喷塑
【滤网过滤系统】
接口与控制同上，采用两路并联或一备一用运行模式
接口与控制同上，采用两路并联或一备一用运行模式
【立式离心泵】
电压：380V，功率：11KW，扬程41m，流量50m³/h
壳体：铸铁，叶轮：304不锈钢，支持变频控制
电压：380V，功率：11KW，扬程41m，流量50m³/h
壳体：铸铁，叶轮：304不锈钢，支持变频控制
【母液搅拌机】
功率：0.55KW，材质：304不锈钢，转速：135转/分
功率：0.55KW，材质：304不锈钢，转速：135转/分
【母液桶】
材质：PE塑料，容积：500L
材质：PE塑料，容积：500L
【自动放气阀、止回阀、减震器】
标准接口DN25–DN80，适用水与弱腐蚀性液体，温度0–80℃
标准接口DN25–DN80，适用水与弱腐蚀性液体，温度0–80℃
方案实现
项目部署时先完成水源点、主支管布设与控制柜安装，接入电源与通信网络。安装过滤系统、配肥设备与传感器后，通过平台配置施肥策略、灌溉时间段与报警规则。系统启动后全流程运行自动化，平台实时监控并可远程调整运行参数。
项目部署时先完成水源点、主支管布设与控制柜安装，接入电源与通信网络。安装过滤系统、配肥设备与传感器后，通过平台配置施肥策略、灌溉时间段与报警规则。系统启动后全流程运行自动化，平台实时监控并可远程调整运行参数。
数据分析
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实时曲线展示压力、流量、肥液注入比例、EC/pH变化
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系统自动计算单位面积肥水使用量与运行时长
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提供灌溉周期与施肥量对比分析与作物用水效率评估
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支持输出日报、月报、年度报表
预警决策
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支持异常压力、流量、pH/EC值超限报警与联动停机
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远程消息推送报警内容至手机端或平台管理端
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可设置施肥中断保护、水压失稳联动提醒功能
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所有报警信息具备时间戳与运行记录，支持历史溯源
方案优点
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高度集成，系统稳定性与自动化程度高
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多种智能控制策略灵活切换，节水节肥效果显著
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支持平台化运维与数据集中管理
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高可靠硬件与标准化接口，方便维护和扩展
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满足农业精准灌溉施肥现代化建设需求
应用领域
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设施农业（温室大棚、水培/滴灌系统）
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果园、茶园、经济林等需精准管理作物区域
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田间灌区及高标准农田水利工程
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农业科研基地及智能示范区
效益分析
本系统可节约灌溉用水30%以上，提高肥料利用率20%以上，降低人工成本50%以上。同时可提升作物产量与品质，推动农业种植向数字化、智能化、绿色化转型，具有显著的经济、社会与生态效益。
本系统可节约灌溉用水30%以上，提高肥料利用率20%以上，降低人工成本50%以上。同时可提升作物产量与品质，推动农业种植向数字化、智能化、绿色化转型，具有显著的经济、社会与生态效益。
国标规范
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GB/T 20801-2020《农业灌溉设备通用技术条件》
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GB/T 34898-2017《水肥一体化技术规程》
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SL/T 331-2020《节水灌溉工程技术规范》
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GB 50093-2013《自动化仪表工程施工及验收规范》
参考文献
《智慧农业水肥一体化技术研究进展》
《物联网技术在灌溉施肥系统中的应用探讨》
《基于大数据的精准农业施肥系统设计分析》
《智慧农业水肥一体化技术研究进展》
《物联网技术在灌溉施肥系统中的应用探讨》
《基于大数据的精准农业施肥系统设计分析》
案例分享
山东某果园基地部署此系统后，年均节水30%，减少肥料浪费27%，水果含糖量提升显著，实现了果品标准化与品质提升，获得“智慧果园示范基地”称号。管理人员通过手机远程监控与控制，运维效率提升80%以上。
山东某果园基地部署此系统后，年均节水30%，减少肥料浪费27%，水果含糖量提升显著，实现了果品标准化与品质提升，获得“智慧果园示范基地”称号。管理人员通过手机远程监控与控制，运维效率提升80%以上。