[發(fā)明專利]全自動大棚營養(yǎng)液配制及噴灑的方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310291254.9
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103404288A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫俊;董梁;毛罕平;武小紅;金夏明;張梅霞;方敏
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線數(shù)據(jù)傳輸、計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及農(nóng)業(yè)噴灑方法和設(shè)備，尤其涉及以溫室大棚為主要適用對象的全自動營養(yǎng)液配制及噴灑的方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當前，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對非時令季節(jié)花卉、蔬果的需求量越來越大，由此溫室大棚的重要性與日劇增。而溫室大棚中營養(yǎng)液的供給狀況直接影響著作物生長的好壞。因此，營養(yǎng)液的配制及噴灑已經(jīng)成為大棚種植中的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)營養(yǎng)液的配制多通過人工方式根據(jù)營養(yǎng)液成分表進行，然而人工方式對元素特別是微量元素的稱量難以保證其稱重的準確性，而對于占地較大的大棚來說，營養(yǎng)液的人工調(diào)配更顯得耗時費力。

在日常的生產(chǎn)當中，如果要對溫室作物進行定時定量的營養(yǎng)液噴灑，一般要安排多名員工利用手動噴液器對作物逐個進行營養(yǎng)液補充，但是人工操作往往很難保證營養(yǎng)液的準確定

量，也造成了噴灑工作效率的低下，難以適應(yīng)大規(guī)模大棚種植的需求。

????目前也有一些針對上述缺陷進行改進的發(fā)明，但是它們都沒有做到盡善盡美。例如專利號為201120313056.4的《營養(yǎng)液自動配制灌溉系統(tǒng)》實用新型專利，專利中裝置水泵運用過于頻繁，既耗損電力又布線麻煩，在營養(yǎng)液的噴灑方面，噴頭過少，只適用于小型大棚，在操作方面也不夠智能化，屬于人工操作范疇；例如專利號為201220284013.2的《一種營養(yǎng)液電動噴灑器》實用新型專利，其中的噴灑裝置過于龐大，且只適用于單個種植槽的營養(yǎng)液噴灑，難以滿足大型大棚營養(yǎng)液噴灑的需要。

????為了改善上述的狀況，發(fā)明一種能夠快速精確地調(diào)配營養(yǎng)液，并且可以定時定量地將營養(yǎng)液噴灑于大棚全部作物上的裝置就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種主要用于大型溫室大棚的全自動營養(yǎng)液配制及其噴灑的方法及其系統(tǒng)，它可根據(jù)用戶設(shè)定的營養(yǎng)液成分表、噴灑時間等參數(shù)，自動完成營養(yǎng)液的配制及噴灑工作。本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸更加安全可靠，且無需布線，極大減輕用戶安裝設(shè)備及使用設(shè)備的負擔。不僅適用小型大棚營養(yǎng)液的配制及噴灑，同時還能夠滿足大型、綜合型的大棚營養(yǎng)液的需求；同時采用全自動一體化處理，整個系統(tǒng)的操作顯得十分簡單，非常方便。本發(fā)明將開發(fā)系統(tǒng)異地操作的功能，用戶可在異地計算機上登入大棚營養(yǎng)液配制及噴灑系統(tǒng)的管理軟件，實現(xiàn)異地操作。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種全自動大棚營養(yǎng)液配制及噴灑的的方法，設(shè)備由營養(yǎng)液配制單元、營養(yǎng)液噴灑單元和數(shù)據(jù)處理單元三個單元組成，其中營養(yǎng)液配制單元包括若干個原料桶，原料桶中存放著含有配制營養(yǎng)液所需元素的高濃度液體；其特征在于，步驟如下：

⑴.將營養(yǎng)液配制單元中各個原料桶中高濃度液體的濃度輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元中的計算機管理軟件中；

⑵.?數(shù)據(jù)處理單元的計算機對輸入的營養(yǎng)液成分表、噴灑時間等參數(shù)進行數(shù)據(jù)處理，計算出所需元素及稀釋水的液體體積后，首先進行自檢，判斷有無充足元素原料，無線網(wǎng)絡(luò)連接是否正常，如過沒有管理軟件將發(fā)出報警信息；

⑶.計算機根據(jù)營養(yǎng)液成分表計算出所需元素的液體體積；

⑷.計算機根據(jù)步驟⑶的計算結(jié)果，分別打開各個原料桶的下泄閥門；同時不斷接收各個原料桶出口的高精度霍爾流量傳感器輸出的數(shù)據(jù)；以此控制各個原料桶向混合箱中的下泄流量；

⑸.計算機根據(jù)步驟⑶的計算結(jié)果，打開稀釋水的閥門，同時不斷接收稀釋水的高精度霍爾流量傳感器輸出的數(shù)據(jù)；以此控制向混合箱中注入的控制稀釋水的流量；

⑹.?混合箱中的紅外測距傳感器不斷測量混合箱中的液體量，并將測量數(shù)據(jù)隨時輸送給計算機；?

⑺.?計算機根據(jù)步驟⑹紅外測距傳感器輸送的數(shù)據(jù)，確定營養(yǎng)液配制是否已經(jīng)完成；完成時關(guān)閉各個原料桶的閥門及稀釋水的閥門；

⑻.?在最后一種元素完成注入后，計算機打開混合箱中的微型攪拌器進行攪拌；

⑼.?達到預定的攪拌時間后，計算機關(guān)閉微型攪拌器；?

⑽.混合完成后，計算機打開正排量水泵，營養(yǎng)液由該正排量水泵抽取并增壓；

⑾.?在管中壓力到達合適數(shù)值后，計算機將控制增壓后的營養(yǎng)液流向營養(yǎng)液噴灑單元；

⑿.計算機控制營養(yǎng)液噴灑單元中移動噴頭的傳動裝置運轉(zhuǎn)，使得移動噴頭在鋼制軌道槽上移動；?

⒀.可移動噴頭上的紅外測距傳感器檢測到定位物（作物）后，將信息發(fā)送給計算機；?

⒁.?計算機控制移動噴頭停止移動并進行噴灑；噴灑時，移動噴頭上的高精度霍爾流量傳感將流量數(shù)據(jù)輸送給計算機；?