[发明专利]一种水肥精准均匀施肥控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种水肥精准均匀施肥控制系统，包括浇水总管（1）和自动配肥料模块（2），浇水总管（1）上依次串联设置有浇水电磁流量计（12）和浇水电磁阀（13），自动配肥料模块（2）包括多个储肥桶（21），储肥桶（21）与浇水总管（1）之间通过水肥管（23）连通，且水肥管（23）上依次设置有施肥电磁流量计（22）、施肥电磁阀（24）、施肥泵（25），浇水电磁流量计（12）、浇水电磁阀（13）和自动配肥料模块（2）均由平台控制系统（3）进行自动化控制工作，其特征在于：平台控制系统（3）内设置有多个检测周期，平台控制系统（3）内设置有多个PWM控制模块（4），PWM控制模块（4）分别与相对应的施肥泵（25）电性连接，平台控制系统（3）通过PWM控制模块（4）实时调节每个周期内施肥泵（25）的输出流量，使施肥泵（25）的剩余施肥总时间与浇水总管（1）内流通的灌溉水的剩余浇水总时间相匹配；

多个储肥桶（21）内分别储存有氮肥、钾肥、磷肥、微量元素；

各储肥桶（21）内的氮肥、钾肥、磷肥、微量元素的浓度是根据田地土壤内的营养元素含量进行定量配比的；

平台控制系统（3）包括水肥管控平台（31）和主控制器（32），水肥管控平台（31）与主控制器（32）电性连接，水肥管控平台（31）下发指令进行控制主控制器（32）；

施肥电磁流量计（22）和施肥电磁阀（24）分别与主控制器（32）电性连接，施肥电磁流量计（22）用于时刻检测每个周期内水肥管（23）内流通水肥的施肥平均流量，施肥平均流量通过主控制器（32）发送至水肥管控平台（31）内，水肥管控平台（31）根据该施肥平均流量计算出以该施肥平均流量进行浇灌剩余施肥量的剩余施肥总时间；

主控制器（32）的输出端与PWM控制模块（4）电性连接，PWM控制模块（4）根据主控制器（32）发出的相对应占空比的调速PWM波以控制施肥泵（25）的供电频率，使施肥泵（25）的电机在该供电频率下运转，以调整施肥泵（25）的电机转速，实现调节施肥泵（25）的输出流量。

2.根据权利要求1所述的一种水肥精准均匀施肥控制系统，其特征在于：浇水电磁流量计（12）和浇水电磁阀（13）分别与水肥管控平台（31）电性连接，浇水电磁流量计（12）用于时刻检测每个周期内浇水总管（1）内流通水的浇水平均流量，浇水平均流量发送至水肥管控平台（31）内，水肥管控平台（31）根据该浇水平均流量计算出以该浇水平均流量进行浇灌中期剩余浇水量的剩余浇水总时间。

3.一种水肥精准均匀施肥控制方法，其特征在于：基于权利要求1-2任一项所述的水肥精准均匀施肥控制系统，该控制方法包括：设定参数、前期浇水步骤、中期浇水施肥步骤和后期冲管浇水步骤；

中期浇水施肥步骤分成多个施肥周期，施肥周期的时间为2～4秒；

设定参数包括每次进行浇灌水的本次浇水量和每次进行施加水肥的本次施肥量，前期浇水量和后期冲管浇水量，以及中期浇水施肥步骤中每个施肥周期的时间，所述中期浇水施肥步骤中的浇水量为：本次浇水量-前期浇水量-后期冲管浇水量。

4.根据权利要求3所述的一种水肥精准均匀施肥控制方法，其特征在于：前期浇水步骤包括：

S1、水肥管控平台（31）控制浇水电磁阀（13）打开，并使施肥电磁阀（24）和施肥泵（25）关闭，浇水总管（1）输出灌溉水用于灌溉田地，浇水电磁流量计（12）进行时刻计量灌溉水量，并发送至水肥管控平台（31）；

S2、水肥管控平台（31）检测到浇水电磁流量计（12）计量的灌溉水量达到前期浇水量后，进行中期浇水施肥步骤。