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龙图腾网恭喜广东省现代农业装备研究所申请的专利水肥一体化系统及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111213471B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-02-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010166342.6，技术领域涉及：A01C23/00；该发明授权水肥一体化系统及控制方法是由李惠玲;刘霓红;李苇;熊征;程俊峰;蒋先平;汤修映;鲁兵;徐灿;魏楚伟;吴玉发;陈金奇;陈泽锋;沈林晨;薛坤鹏;侯露;黄健荣;朱寒豹设计研发完成，并于2020-03-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本水肥一体化系统及控制方法在说明书摘要公布了：本申请涉及一种水肥一体化系统及控制方法。水肥一体化系统，包括肥液配制装置，控制装置，供水装置和灌溉装置。其中，肥液配制装置，包括肥液混合管道、各肥液罐以及与肥液罐对应的肥液泵；控制装置，包括控制器、混合肥液监测器和混合肥液有效氮监测器；灌溉装置，包括主灌溉管道和各支路灌溉管道。基于上述结构，水肥一体化系统中，控制器根据混合肥液监测器、混合肥液有效氮监测器获取到的实时数据以及控制器内预设肥液配方，与肥液泵、供水装置配合，配制混合肥液。灌溉装置，将清水泵和肥液泵配制得到的所需混合肥液输送到对应的灌溉区，实现精准按需配肥和自动化灌溉，有效避免氮肥浪费，提高氮肥利用率。

本发明授权水肥一体化系统及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种水肥一体化系统，其特征在于，包括：肥液配制装置，包括肥液混合管道、各肥液罐以及与所述肥液罐对应的肥液泵；所述肥液罐的出液口连接对应的所述肥液泵的入液口；所述肥液泵的出液口连接所述肥液混合管道的入液口；控制装置，包括控制器、混合肥液监测器和混合肥液有效氮监测器；所述控制器分别与所述混合肥液监测器、所述混合肥液有效氮监测器通信连接；所述混合肥液监测器设于所述肥液混合管道内；所述混合肥液有效氮监测器用于获取肥液混合管道内的混合肥液有效氮值；所述控制器与所述肥液泵的出液控制端电连接；所述混合肥液监测器包括设于所述肥液混合管道内的EC传感器和pH传感器；所述控制器分别与所述EC传感器、所述pH传感器通信连接；所述EC传感器用于获取肥液混合管道内混合肥液的实时电导率；所述pH传感器用于获取混合肥液的实时pH值；所述pH传感器为MIK-PH160pH传感器；所述EC传感器为MIK-TDS210EC传感器；供水装置；所述供水装置的出水口连接所述肥液混合管道的入水口；所述供水装置的出水控制端与所述控制器电连接；所述供水装置包括清水罐和清水泵；所述清水罐的出水口连接所述清水泵的入水口；所述清水泵的出水口连接所述肥液混合管道的入水口；所述清水泵的出水控制端与所述控制器电连接；所述供水装置还包括过滤器，所述过滤器设于所述清水罐和所述清水泵之间；灌溉装置，包括主灌溉管道和各支路灌溉管道；所述主灌溉管道的入液口连接所述肥液混合管道的肥液输出口；所述主灌溉管道的出液口分别连接各所述支路灌溉管道；所述支路灌溉管道用于连接至对应的灌溉区；所述控制装置还包括设于所述清水罐内的液位传感器，所述液位传感器用于实时监测清水罐内的实时液位，将获取到的实时液位发送给控制器；所述灌溉装置还包括进水泵，所述进水泵的出水口连接所述清水泵的入水口；所述进水泵的控制端和所述液位传感器均与所述控制器通信连接；当所述清水罐的实时液位低于设定值时，所述控制器启动所述进水泵给清水罐加水；当所述清水罐内实时液位达到或高于设定值时，控制所述进水泵停止工作，所述液位传感器为MIK-P260液位传感器；所述控制装置还包括环境监测器，所述环境监测器包括设于各灌溉区的温度传感器、湿度传感器；所述控制器分别与所述温度传感器、所述湿度传感器通信连接；所述温度传感器包括土壤温度传感器、室内温度传感器和室外温度传感器；所述湿度传感器包括室外湿度传感器、室内湿度传感器；所述控制器用于：根据预设肥液配方以及获取到的混合肥液数据，确定水肥溶液配制方案；所述预设肥液配方包括预设的灌溉液有效氮值、灌溉液EC值和灌溉液pH值；所述混合肥液数据包括获取到的所述混合肥液EC值、所述混合肥液pH值以及所述混合肥液有效氮值；根据所述水肥溶液配制方案，发送第一供水指令给所述清水泵，并发送第一肥液指令给所述肥液泵；所述第一供水指令包括出水量、出水时间；所述第一肥液指令包括出液量、出液时间；发送灌溉指令给所述灌溉装置；所述灌溉指令用于指示所述灌溉装置将所述清水泵和所述肥液泵配制得到的混合肥液进行灌溉；所述控制器根据所述水肥溶液配制方案，发送第一供水指令给所述清水泵，并发送第一肥液指令给所述肥液泵的步骤之后，还包括步骤：根据获取到的实时混合肥液数据，发送第一供水调整指令给所述清水泵，并发送第一肥液调整指令给所述肥液泵，直至所述混合肥液数据满足所述预设肥液配方；在确认所述混合肥液数据满足所述预设肥液配方时，进行延时等待，并在完成所述延时等待时，确认延时等待后的混合肥液数据是否满足所述预设肥液配方；若不满足，发送第二供水调整指令给所述清水泵，并发送第二肥液调整指令给对应的所述肥液泵；所述控制装置还包括基质有效氮监测器，所述基质有效氮监测器与所述控制器通信连接；所述基质有效氮监测器，用于采用可见近红外光谱漫反射分析技术，结合碱解扩散法多种化学计量学方法，通过建立基质环境中有效氮含量的近红外光谱精确预测模型，得到基质有效氮含量，根据得到的基质有效氮含量，确定预设肥液配方；所述基质有效氮监测器包括输送系统、样品前处理系统、检测系统及控制系统，其中，所述样品前处理系统包括驱动电机、粉碎室、筛网、加热板及隔热板，所述粉碎室由粉碎室上部分和粉碎室下部分组成，所述粉碎室上部分和所述粉碎室下部分通过螺纹连接，形成密闭的粉碎空间；所述样品前处理系统通过所述驱动电机和所述加热板的工作时间实现样品干燥时间和粉碎时间的控制；其中，所述检测系统包括近红外光谱仪、2个35w卤钨灯、光纤、光纤探头、滚珠丝杠滑台、样品室、计算机控制单元和暗箱，所述检测系统光谱数据的采样间隔为3.4nm，信噪比为6000：1，积分时间、平滑度和扫描平均次数分别设置为3ms，5和3；所述检测系统用于，通过调节所述光纤探头的固定支撑架上的调节螺栓，改变所述光纤探头与待检测样品之间的距离，将所述光纤探头和所述待检测样品表面间距设定为13mm，在所述待检测样品检测前，打开所述卤钨灯预热30min，直至光源稳定后再进行光谱数据采集，当所述近红外光谱仪的CCD温度达到设定值且灯源稳定后，采用聚四氟乙烯标准白板进行黑板参考获取；其中，通过控制面板上的操控按钮设定光谱数据的采集模式为反射测量，开启检测平台下方的2个卤钨灯光源，卤钨灯光通过检测平台上的透光孔照射到石英材质样品室中的待检测样品表面，经待检测样品表面反射的光信号进入所述光纤探头，最终被所述近红外光谱仪接收。

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