[發明專利]一種無土栽培灌溉循環控制系統

有效

• 申請號: 201410684604.2
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104472334A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 張肇鵬;盧月娉;王芳
• 申請（專利權）人: 彌勒品元園藝有限公司
• 主分類號: A01G31/02
• 分類號: A01G31/02
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明涉及農業自動化領域，具體涉及一種無土栽培灌溉循環控制系統結構技術領域。

背景技術

現有的大多數溫室大棚施肥都采用人工管理，存在著設施落后、勞動強度大、配肥精度低、肥料浪費大等弊端，特別是種植規模較大時，對作物的施肥操作遠遠沒有達到高效、高產的水平。

近年來，由于設施農業技術的推廣和普及，水肥一體化技術得到了長足發展。其特點在于基于自動控制技術，將不同作物所需的肥料溶于灌溉水中，根據作物生長的最優pH值及EC值進行調節后，依據各種內外部因素，在作物最需要的時候進行滴灌。這樣的施肥方式不僅節約勞動成本，并且大大提高了肥料的利用率，達到高效高產的目的。

發明內容

基于上述內容，本發明提出一種無土栽培灌溉循環控制系統。

本發明采用采用如下技術方案實現。

一種無土栽培灌溉循環控制系統，本發明包括母液供應裝置、酸液供應裝置、清水儲罐裝置、回水回收裝置、混肥裝置、營養液儲罐裝置、灌溉控制裝置、控制柜；其連接關系為，母液供應裝置、混肥裝置、營養液儲罐裝置、灌溉控制裝置依序連接；混肥裝置分別與酸液供應裝置、清水儲罐裝置、回水回收裝置連接；營養液儲罐裝置與酸液供應裝置連接；控制柜分別與母液供應裝置、酸液供應裝置、清水儲罐裝置、回水回收裝置、混肥裝置、營養液儲罐裝置、灌溉控制裝置有線或無線連接。

本發明所述的母液供應裝置包括有１個或多個母液池，母液池內設置有液位傳感器、攪拌裝置；母液池一端連接有清水進水管道，另一端連接有出水管道；出水管道依序通過過濾器、流量傳感器與混肥裝置連接。根據選定的配方，母液供應裝置完成控制肥料濃度、肥料溶解、均勻混合及精確注入混肥裝置的功能。

本發明所述的酸液供應裝置包括有酸液桶，酸液桶上的酸液出口分別與混肥裝置和營養液儲罐裝置連接，供pH調節使用。

本發明所述的清水儲罐裝置包括有清水儲罐，清水儲罐內設置有液位傳感器；液位傳感器，用于反饋和控制罐內儲液量。清水儲罐上的清水出口依序通過過濾器、流量傳感器分別與混肥裝置和母液供應裝置連接。根據選定的配方，通過流量計精確控制輸出的清水量，實現母液和營養液配方調節。

本發明所述的回水回收裝置包括依序連接的回水收集管道、回水收集池、過濾消毒裝置、回水儲罐；回水儲罐、回水收集池內分別設置有液位傳感器；回水收集池內還設置有EC傳感器和pH傳感器。回水收集管道收集滴灌后的回水匯入回水收集池，經過泵、過濾消毒裝置、流量傳感器、電磁閥后進入回水儲罐，回水儲罐出口依次通過過濾器、泵、流量傳感器、電磁閥后進入混肥裝置。回水回收裝置用于收集滴灌后滲出的回水，實現回水再利用。回水儲罐安裝有液位傳感器，用于反饋和控制罐內儲液量。回水出口依次通過過濾器、泵、流量傳感器、電磁閥后進入混肥裝置。根據選定的配方，通過流量計精確控制注入混肥裝置內的回水量，實現營養液配方調節。

本發明所述的混肥裝置包括有混肥桶，設置在混肥桶內的EC傳感器、pH傳感器和液位傳感器。混肥桶容量可根據實際需要改變。根據選定的配方及混肥桶容量，將母液、清水、回水定量注入混肥桶后，通過泵、循環電磁閥、清水電磁閥、酸液電磁閥、抽取電磁閥的協同工作，完成營養液充分混合、pH調制，然后抽入營養液儲罐裝置。

本發明所述的營養液儲罐裝置包括有營養液儲罐，設置在營養液儲罐內的EC傳感器、pH傳感器和液位傳感器。根據選定的灌溉策略，需要灌溉時，開啟泵、抽取電磁閥，關閉循環電磁閥，營養液進入灌溉主管路。同時控制柜實時監測營養液儲罐內pH值，如果pH值變高，則停止灌溉，開啟泵、循環電磁閥，關閉抽取電磁閥，在內部循環過程中，通過酸液電磁閥控制酸液注入量，實現pH值的二次調節。

本發明所述的灌溉控制裝置包括依序連接的泵、電磁閥和滴灌管。滴灌管分別設置在1個或多個片區，每個片區增壓閥和電磁閥接入滴灌主管道。根據設定的灌溉規則，通過營養液儲罐裝置、增壓泵、電磁閥的協同工作，完成灌溉。

控制柜內裝有主控制器、數字輸入輸出模塊、信號轉換模塊、通信模塊、驅動部件、保護部件、人機界面等。用于實現傳感器、執行機構的硬件接口，以及人機交互、通信接口等功能。控制軟件運行于主控制器之上，是系統的核心，完成所有的傳感器信號采集、執行機構協調控制、人機交互、錯誤報警輸出、通訊控制等功能。控制軟件提供手動及自動操作模式；可設置不同用戶權限；可設置多個配方及調用規則；可設置多種灌溉規則；提供定時操作功能；提供各種警告及錯誤報警；具有升級接口。