[發明專利]一種智能化的多層組合式垂直霧培系統及控制方法

在審

• 申請號: 202011496163.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112568116A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 董俊;馬冬;郎璐紅;何俊明;馬凡;徐盼盼;姜銘坤
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院;安徽中科德技智能科技有限公司
• 主分類號: A01G31/06
• 分類號: A01G31/06
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 葉洋軍

1.一種智能化的多層組合式垂直霧培系統，其特征在于，包括：

多層霧培支架(1)，為組合式垂直結構；

若干小型霧培裝置(2)，以陣列方式排布在每層所述霧培支架(1)上，每個所述小型霧培裝置(2)均包括霧培箱(21)、種植板(22)、超聲波起霧器(23)、箱體進水管(24)、箱體出水管(25)、以及安裝在箱體進水管(24)和箱體出水管(25)上的電磁開關閥(26)；

營養液供應單元(3)，包括存儲營養液(28)的混液罐(32)、混液罐出水管(33)、以及設置在混液罐出水管(33)上的施肥泵(37)和流量計(36)，

其中，所述箱體進水管(24)均與所述混液罐出水管(33)連通，所述箱體出水管(25)均與所述混液罐(32)連通，

其中，所述流量計(36)和所述電磁開關閥(26)用于控制每個所述霧培箱(21)內營養液(28)的輸入輸出量。

2.根據權利要求1所述的智能化的多層組合式垂直霧培系統，其特征在于，同一層小型霧培裝置(2)的多個所述箱體進水管(24)連接至主進水管(29)，且不同層的所述主進水管(29)連接至總進水管(211)；所述總進水管(211)與所述混液罐出水管(33)連通，且所述流量計(36)設置在兩者之間；同一層小型霧培裝置(2)的多個所述箱體出水管(25)連接至主出水管(210)，且不同層的所述主出水管(210)連接至總出水管(212)，而所述總出水管(212)另一端與所述混液罐(32)連通，且所述總進水管(211)、總出水管(212)、以及混液罐出水管(33)上均設有止水閥(35)。

3.根據權利要求1所述的智能化的多層組合式垂直霧培系統，其特征在于，所述營養液供應單元(3)還包括母液罐(31)和設置在母液罐(31)內部的營養液混合泵一(311)，所述營養液混合泵一(311)通過管道與混液罐(32)連通。

4.根據權利要求1所述的智能化的多層組合式垂直霧培系統，其特征在于，所述混液罐(32)內設有EC傳感器(39)和用于攪拌營養液的營養液混合泵二(312)。

5.根據權利要求1所述的智能化的多層組合式垂直霧培系統，其特征在于，所述混液罐(32)通過管道連接有水泵(310)，用于稀釋所述混液罐(32)內的高濃度營養液。

6.根據權利要求1所述的智能化的多層組合式垂直霧培系統，其特征在于，所述混液罐(32)內設有用于檢測營養液液位的液位傳感器(38)。

7.根據權利要求1所述的智能化的多層組合式垂直霧培系統，其特征在于，還包括數據采集單元，所述數據采集單元包括采集栽培植株的環境因子信息的環境溫度傳感器、環境濕度傳感器、環境CO2傳感器、環境光照傳感器、EC傳感器、液位傳感器和流量計，還包括PLC控制單元，所述PLC控制單元與水泵(310)、施肥泵(37)、營養液混合泵一(311)和電磁開關閥(26)信號連接。

8.根據權利要求7所述的智能化的多層組合式垂直霧培系統，其特征在于，用于執行以下控制方法：

啟動前系統檢查步驟：系統運行前檢查系統各部分的連接和接線情況；

PLC控制單元啟動步驟：啟動PLC控制單元讀取各傳感器的檢測值及各電磁閥的運行狀態，并對其運行狀態進行控制；

投放參數設定步驟：設定每個已編號的小型霧培裝置中栽培植株所需的營養液投放量、投放時長和營養液EC值；

營養液投放執行步驟：通過PLC控制單元開啟營養液投放任務，按任務編號順序依次執行；以及

營養液投放日志保存步驟：按給定格式生成營養液投放日志進行保存。