[發明專利]一種盆栽試驗自動測灌系統和方法

有效

• 申請號: 201310437334.0
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103477956A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 龔家國;楊貴羽;梁犁麗;丁相毅;冶運濤;甘永德;陳根發
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16;G01G19/00
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 袁建水

技術領域

本發明涉及一種盆栽試驗自動測灌系統和方法，是一種農業科學實驗的系統和方法，是一種計算機控制的自動測控系統和方法。

背景技術

傳統的盆栽試驗的自動灌注裝置，通常是水閥，通過簡單的機械傳動將注入栽種植物的盆缽中。測量也是采用簡單的機械式測量裝置，其精度無法滿足精確試驗的要求。隨著農業試驗的不斷精細化，試驗數據的精確度要求越來越高，對試驗裝置的要求也越來越高。因此，傳統的機械式稱重和水閥已經無法滿足要求。由于試驗數據的精度要求越來越高，衡器的精度也越來越高。但在多數情況下，衡器要求經常的進行檢定，否則就會出現試驗數據的誤差，如果簡單的將每個栽種植物的盆缽上都安裝稱重傳感器，其數量會十分巨大（通常情況下的盆栽試驗大約有數千個盆缽），大量的使用稱重傳感器（衡器），檢定工作將會十分的巨大，試驗成本就會高得無法忍受。同時，由于作物不同生長階段對水分和肥料的敏感性不同，通常會針對不同生長期進行水分和肥料的控制，因此要求試驗設備能夠依據試驗設計的水分條件和虧缺量進行自動控制補水（肥）量。因此，必須找到更加方便、智能和低成本的方法。

發明內容

為了克服現有技術的問題，本發明提出了一種盆栽試驗自動測灌系統和方法。所述的系統和方法通過采用稱重小車的方式，稱重小車對一行或一列的盆缽進行單個的輪流稱重，由于試驗中重量是一個相對的精確量，因此，也可以得到十分精確的試驗數據。

本發明的目的是這樣實現的：一種盆栽試驗自動測灌系統，包括：放在盆缽支架上的多個盆缽，所述的多個盆缽沿直線排列形成行，多條盆缽的行排列形成盆缽矩陣，所述的各個盆缽中分別插有與各自供水裝置連接的注水管，所述各條盆缽行列下設有供測重小車運動的路軌，各條路軌上分別設有測重小車，各個測重小車上分別設有運行機構和升級機構，所述的升降機構上設有測重臺，所述的測重臺上設有測重傳感器，所述的運行機構上設有位置傳感器；所述的供水裝置、升降機構、運行機構、測重傳感器、位置傳感器與數據采集器與控制臺電連接。

一種使用上述系統的盆栽試驗自動測灌方法，所述的方法包括如下步驟：

設定位置的步驟：用于根據實驗需要設定待測量重量的盆缽在盆缽矩陣中的位置；

測重小車移動的步驟：用于數據采集器與控制臺根據設定的盆缽矩陣的行位置數據，啟動該行測重小車的運行機構，使測重小車運行至所設定的盆缽矩陣的列位置；

抬起盆缽的步驟：用于測重小車的升降機構抬起，將盆缽從盆缽支架上抬起，使栽種物的重量壓在測重臺上；

測量重量的步驟：用于測重臺上的測重傳感器測量栽種物的重量；

計算給水量的步驟：用于數據采集器與控制臺根據獲得的栽種物的重量，計算水量的流失量和補給量；

補水的步驟：用于數據采集器與控制臺根據計算出的補給量啟動所側盆缽位置的供水裝置，對盆缽注水；?

記錄的步驟：記錄測量的結果，并回到設定位置的步驟，進入下一個測重和補水循環。

本發明產生的有益效果是：（1）本發明利用盆栽試驗中各個盆缽可以不同時測重的特點，采用測重小車對盆缽矩陣中的一行或一列的盆缽輪番測重的方式，使測重傳感器的數量大大減少，在提高測重精度的同時大大降低了測重傳感器的標定維護成本。（2）由于使用測重小車和計算機控制的注水裝置，使盆栽試驗更加精確，操作更加方便，試驗的過程更加易于控制，而試驗成本可以控制在較低的水平上。（3）與現有技術相比，可以實現作物生長過程不同土壤含水量（灌水量）條件的靈活控制，即實現試驗過程中不同時期含水量不同的試驗條件控制。這個在研究作物不同生長期對水分條件敏感性，提升作物的水分（肥料）生產力等方面具有重要意義。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的實施例一所述系統的結構示意圖；

圖2是本發明的實施例一所述系統的結構示意圖，是圖1中A-A方向的剖面圖；

圖3是本發明的實施例七所述方法的流程框圖。

具體實施方式

實施例一：