智能灌溉远程控制系统应用方案
时间：2025-07-10
涉川
方案介绍
本方案基于现代农业精准灌溉管理需求，构建集“智能施肥+远程灌溉控制+环境参数监测”于一体的智能灌溉远程控制系统。系统融合PLC自动控制技术、EC/PH传感监测技术、无线电磁阀控制技术及智能终端远程操作平台，实现对农田灌溉施肥全过程的精准控制、智能运行和远程管理。
本方案基于现代农业精准灌溉管理需求，构建集“智能施肥+远程灌溉控制+环境参数监测”于一体的智能灌溉远程控制系统。系统融合PLC自动控制技术、EC/PH传感监测技术、无线电磁阀控制技术及智能终端远程操作平台，实现对农田灌溉施肥全过程的精准控制、智能运行和远程管理。
监测目标
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实现作物水肥一体化精准供给
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实时监测EC、PH、压力值等运行参数
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远程控制主阀、水泵、电磁阀及吸肥通道
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支持现场与手机端双操作，提高管理灵活性
需求分析
传统灌溉施肥方式存在肥料浪费、作物吸收不均、人工干预频繁等问题，严重影响农业生产效率与作物品质。通过智能灌溉远程控制系统，可实现科学管理与数据驱动，提升水肥利用率与操作便捷性，满足现代农业规模化、集约化发展的要求。
传统灌溉施肥方式存在肥料浪费、作物吸收不均、人工干预频繁等问题，严重影响农业生产效率与作物品质。通过智能灌溉远程控制系统，可实现科学管理与数据驱动，提升水肥利用率与操作便捷性，满足现代农业规模化、集约化发展的要求。
监测方法
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文丘里吸肥器完成可调流量吸肥
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EC/PH监测仪实现肥液成分实时检测
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压力监测点用于系统进水状态与运行安全判断
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PLC+触摸屏实现本地操作、逻辑控制与异常反馈
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手机APP实现远程启动、监控、调节与故障通知
应用原理
系统以西门子PLC为核心控制器，采集来自EC/PH传感器、压力传感器等数据，驱动离心注肥泵、吸肥阀门与各区域电磁阀，根据设定参数实现精准灌溉与配肥控制。同时，系统通过无线通信模块与手机APP进行交互，实现远程管理与实时数据查看。
系统以西门子PLC为核心控制器，采集来自EC/PH传感器、压力传感器等数据，驱动离心注肥泵、吸肥阀门与各区域电磁阀，根据设定参数实现精准灌溉与配肥控制。同时，系统通过无线通信模块与手机APP进行交互，实现远程管理与实时数据查看。
功能特点
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吸肥通道多达3个，单通道吸肥量最高可达400L
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支持文丘里吸肥器，吸肥量25~1000L/h可调
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可控制外部电磁阀、主阀或水泵，灵活匹配灌区结构
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自动/手动操作模式自由切换，适配不同作业需求
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实时显示施肥液EC/PH值，并可调节吸肥量进行动态补偿
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工业级触摸屏中文界面，支持SD卡/U盘数据导出
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支持远程手机控制，不限操作系统（iOS/Android）
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数据可存储并查看历史记录与参数曲线
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具备进水压力检测与系统异常自动停机保护机制
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控制系统采用2层网络拓扑，稳定可靠
硬件参数
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控制系统
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控制器：西门子PLC
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操作界面：10英寸彩色工业级触摸屏
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电源：三相AC 380V, 50Hz
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安装方式：旁路式管道安装，接口尺寸50mm
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通信方式：无线模块，支持远程控制与数据上传
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吸肥系统
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吸肥通道数量：3个
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单通道吸肥量：最大400L（范围25–1000L/h）
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施肥器：文丘里吸肥器
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注肥泵：不锈钢离心泵
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监测系统
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EC/PH检测仪：实时监测并动态调整施肥比例
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压力传感器：支持进水压力监测与报警
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控制功能
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控制泵阀：可控制1个主阀或水泵+多个电磁阀
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模式：支持手动控制与自动控制随时切换
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数据存储：SD卡或U盘导出操作日志与历史数据
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灌溉末端
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支持22套苗床倒挂式微喷头灌溉
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喷洒范围：≥φ1.8m，喷头间距：1.5m
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喷洒模式：全圆360°，水滴粒径≤1.5mm
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喷头接口：快接卡扣式，具备压力补偿功能
方案实现
在灌区主干管与支路间安装智能灌溉控制箱，接入注肥泵、吸肥通道与电磁阀，通过PLC完成所有设备的逻辑控制。手机APP与本地控制器协同运行，实现施肥策略设置、远程启停、流量调节等功能。系统自动根据EC/PH反馈调节吸肥比例，确保作物营养均衡吸收。
在灌区主干管与支路间安装智能灌溉控制箱，接入注肥泵、吸肥通道与电磁阀，通过PLC完成所有设备的逻辑控制。手机APP与本地控制器协同运行，实现施肥策略设置、远程启停、流量调节等功能。系统自动根据EC/PH反馈调节吸肥比例，确保作物营养均衡吸收。
数据分析
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实时数据显示各吸肥通道流量、EC/PH曲线、系统压力
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历史数据存储支持追溯灌溉记录、施肥量及调节频次
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分析苗床间喷洒均匀性与施肥稳定性，辅助优化配置
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数据导出支持EXCEL报表处理，便于管理与决策使用
预警决策
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系统运行异常（如压力过低、吸肥异常）自动报警
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APP端实时推送报警信息，管理员可远程处理
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支持系统保护自动停机，防止损坏设备或施肥过量
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所有报警与参数变更记录可追溯与查询
方案优点
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一体化设计，灌溉与施肥无缝联动
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精度高、效率高、智能化程度高
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支持远程控制与自动决策，降低人工成本
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安装便捷、维护简单、适应多种地形灌区
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数据透明、过程可控、效果可评估
应用领域
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大棚农业、育苗温室精准灌溉施肥
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果园、茶园、蔬菜基地等多区域水肥协同管理
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智能灌区改造、水肥高效利用示范工程
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农业科研单位水肥控制试验场景
效益分析
该系统将水肥管理由“经验粗放”转向“数据精准”，提升肥效30%以上，节约用水25%以上，节省人力70%以上，提升了作物产量与品质，实现灌溉系统数字化、智能化转型，具备显著的经济与生态效益。
该系统将水肥管理由“经验粗放”转向“数据精准”，提升肥效30%以上，节约用水25%以上，节省人力70%以上，提升了作物产量与品质，实现灌溉系统数字化、智能化转型，具备显著的经济与生态效益。
国标规范
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NY/T 2741-2015《设施农业水肥一体化技术规程》
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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 38659-2020《智能灌溉控制系统通用技术条件》
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GB/T 18445-2013《现代农业智能控制系统规范》
参考文献
《农业灌溉施肥智能控制系统原理与应用》
《基于PLC的智能施肥灌溉系统研究》
《文丘里施肥器性能与优化分析》
《农业灌溉施肥智能控制系统原理与应用》
《基于PLC的智能施肥灌溉系统研究》
《文丘里施肥器性能与优化分析》
案例分享
在河南某现代农业示范园区应用本系统后，平均每亩每季度节约肥料成本约80元，灌溉效率提升约40%，实现对22组苗床的精准喷洒和统一施肥。通过远程手机控制，大大减少人工干预和误操作，实现全年作业无间断智能管理。
在河南某现代农业示范园区应用本系统后，平均每亩每季度节约肥料成本约80元，灌溉效率提升约40%，实现对22组苗床的精准喷洒和统一施肥。通过远程手机控制，大大减少人工干预和误操作，实现全年作业无间断智能管理。
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