在我國農業生產中，水資源和肥料利用效率低是普遍存在的問題，在很大程度上限制了農業生產的進步，提高水肥利用效率是促進現代農業快速發展的關鍵。為此，智能農業管理系統整合了計算機技術、電子信息技術、自動控制技術、傳感器技術及施肥技術，設計了一款水肥一體化智能控制系統。該系統由環境智能采集、專家知識庫支持、水肥一體化自動灌溉三部分組成，詳細功能如下：
智能農業水肥控制系統
1.環境智能采集
系統通過傳感器設備智能采集農業土壤的溫濕度、PH值、EC值及氮、磷、鉀等環境數據，環境數據的智能采集是實現科學水肥灌溉的關鍵。通過對采集到的數據分析及系統知識庫支持，可判斷出農作物在此生長階段對水肥的需求。
2.專家知識庫支持
系統根據農作物在不同環境、不同季節、不同生長階段的根水肥吸收規律，建立了農作物水肥一體化灌溉專家知識庫。用戶結合系統對種植環境的數據采集及農作物對水肥需求的分析，可制定出科學的水肥自動灌溉方案。
3.水肥一體化自動灌溉
針對系統專家知識庫提供的灌溉意見及農作物各生長時期的水肥需求規律，通過控制水量和肥量的供給，實現水肥在土壤的分布層與作物吸收層空間同位供給，該模塊可分為控制子系統、配肥子系統和灌溉子系統三部分。控制子系統根據專家知識庫提供的數據，設定配肥比重、灌溉時間、灌溉區域等數據，通過總控制器對多個控制節點進行控制，進行定量定時施肥輪灌。配肥子系統通過上位機的人機界面、PC 機或遠程控制界面設定配肥方案;配肥控制系統通過控制器對直流變頻器的控制實現對水泵和肥泵的控制，從而完成配肥過程。灌溉子系統通過上位機的人機界面、PC 機或遠程控制界面設定控制方案，來實現定量定時定區域的灌溉。
水肥一體化智能控制系統將信息技術與農藝技術相結合，實現了農業的信息化和自動化控制，完成了農作物水肥一體化自動控制生產管理功能。根據農作物水肥需求規律進行施肥與灌溉，對農田水分和養分進行綜合調控和一體化管理，具有肥隨水走，利于作物吸收的特點，通過以水促肥、以肥調水，實現水肥耦合，全面提升農田水肥利用效率，不僅節水、節肥、節能、節省人力，而且還可大大提高農作物的產量和質量，同時減輕了增施肥料對環境的污染。
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