一种无土栽培灌溉循环控制系统技术方案

一种无土栽培灌溉循环控制系统，包括母液供应装置、酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置、控制柜；其连接关系为，母液供应装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置依序连接；混肥装置分别与酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置连接；营养液储罐装置与酸液供应装置连接；控制柜分别与母液供应装置、酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置有线或无线连接。本发明专利技术不仅节约了劳动成本，并且大大提高了肥料的利用率，达到高效高产的目的，可对滴灌后渗出的回水进行收集，过滤消毒后进行再利用。

【技术实现步骤摘要】
一种无土栽培灌溉循环控制系统
本专利技术涉及农业自动化领域，具体涉及一种无土栽培灌溉循环控制系统结构

技术介绍
现有的大多数温室大棚施肥都采用人工管理，存在着设施落后、劳动强度大、配肥精度低、肥料浪费大等弊端，特别是种植规模较大时，对作物的施肥操作远远没有达到高效、高产的水平。近年来，由于设施农业技术的推广和普及，水肥一体化技术得到了长足发展。其特点在于基于自动控制技术，将不同作物所需的肥料溶于灌溉水中，根据作物生长的最优pH值及EC值进行调节后，依据各种内外部因素，在作物最需要的时候进行滴灌。这样的施肥方式不仅节约劳动成本，并且大大提高了肥料的利用率，达到高效高产的目的。
技术实现思路
基于上述内容，本专利技术提出一种无土栽培灌溉循环控制系统。本专利技术采用采用如下技术方案实现。一种无土栽培灌溉循环控制系统，本专利技术包括母液供应装置、酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置、控制柜；其连接关系为，母液供应装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置依序连接；混肥装置分别与酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置连接；营养液储罐装置与酸液供应装置连接；控制柜分别与母液供应装置、酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置有线或无线连接。本专利技术所述的母液供应装置包括有１个或多个母液池，母液池内设置有液位传感器、搅拌装置；母液池一端连接有清水进水管道，另一端连接有出水管道；出水管道依序通过过滤器、流量传感器与混肥装置连接。根据选定的配方，母液供应装置完成控制肥料浓度、肥料溶解、均匀混合及精确注入混肥装置的功能。本专利技术所述的酸液供应装置包括有酸液桶，酸液桶上的酸液出口分别与混肥装置和营养液储罐装置连接，供pH调节使用。本专利技术所述的清水储罐装置包括有清水储罐，清水储罐内设置有液位传感器；液位传感器，用于反馈和控制罐内储液量。清水储罐上的清水出口依序通过过滤器、流量传感器分别与混肥装置和母液供应装置连接。根据选定的配方，通过流量计精确控制输出的清水量，实现母液和营养液配方调节。本专利技术所述的回水回收装置包括依序连接的回水收集管道、回水收集池、过滤消毒装置、回水储罐；回水储罐、回水收集池内分别设置有液位传感器；回水收集池内还设置有EC传感器和pH传感器。回水收集管道收集滴灌后的回水汇入回水收集池，经过泵、过滤消毒装置、流量传感器、电磁阀后进入回水储罐，回水储罐出口依次通过过滤器、泵、流量传感器、电磁阀后进入混肥装置。回水回收装置用于收集滴灌后渗出的回水，实现回水再利用。回水储罐安装有液位传感器，用于反馈和控制罐内储液量。回水出口依次通过过滤器、泵、流量传感器、电磁阀后进入混肥装置。根据选定的配方，通过流量计精确控制注入混肥装置内的回水量，实现营养液配方调节。本专利技术所述的混肥装置包括有混肥桶，设置在混肥桶内的EC传感器、pH传感器和液位传感器。混肥桶容量可根据实际需要改变。根据选定的配方及混肥桶容量，将母液、清水、回水定量注入混肥桶后，通过泵、循环电磁阀、清水电磁阀、酸液电磁阀、抽取电磁阀的协同工作，完成营养液充分混合、pH调制，然后抽入营养液储罐装置。本专利技术所述的营养液储罐装置包括有营养液储罐，设置在营养液储罐内的EC传感器、pH传感器和液位传感器。根据选定的灌溉策略，需要灌溉时，开启泵、抽取电磁阀，关闭循环电磁阀，营养液进入灌溉主管路。同时控制柜实时监测营养液储罐内pH值，如果pH值变高，则停止灌溉，开启泵、循环电磁阀，关闭抽取电磁阀，在内部循环过程中，通过酸液电磁阀控制酸液注入量，实现pH值的二次调节。本专利技术所述的灌溉控制装置包括依序连接的泵、电磁阀和滴灌管。滴灌管分别设置在1个或多个片区，每个片区增压阀和电磁阀接入滴灌主管道。根据设定的灌溉规则，通过营养液储罐装置、增压泵、电磁阀的协同工作，完成灌溉。控制柜内装有主控制器、数字输入输出模块、信号转换模块、通信模块、驱动部件、保护部件、人机界面等。用于实现传感器、执行机构的硬件接口，以及人机交互、通信接口等功能。控制软件运行于主控制器之上，是系统的核心，完成所有的传感器信号采集、执行机构协调控制、人机交互、错误报警输出、通讯控制等功能。控制软件提供手动及自动操作模式；可设置不同用户权限；可设置多个配方及调用规则；可设置多种灌溉规则；提供定时操作功能；提供各种警告及错误报警；具有升级接口。本专利技术的有益效果为：本专利技术不仅节约了劳动成本，并且大大提高了肥料的利用率，达到高效高产的目的。本专利技术基于无土栽培技术，可对滴灌后渗出的回水进行收集，过滤消毒后进行再利用，不仅节约了种植成本，并且极大的节约水资源，减小环境污染。附图说明图1为本专利技术主要部件原理简图；图2为本专利技术一个实施例的技术方案结构图。图2中：1.电磁阀，2.流量计，3.泵，4.过滤器，5.电磁阀，6.搅拌器，7.母液池，8.液位传感器，9.电磁阀，10.流量计，11.泵，12.过滤器，13.电磁阀，14.搅拌器，15.母液池，16.液位传感器，17.电磁阀，18.流量计，19.泵，20.过滤器，21.电磁阀，22.搅拌器，23.母液池，24.液位传感器，25.电磁阀，26.流量计，27.泵，28.过滤器，29.清水储罐，30.液位传感器，31.电磁阀，32.流量计，33.泵，34.过滤器，35.回水储罐，36.液位传感器，37.电磁阀，38.流量计，39.过滤消毒装置，40.泵，41.液位传感器，42.回水收集池，43.EC传感器，44.pH传感器，45.回水收集管道，46.增压泵，47.电磁阀，48.增压泵，49.电磁阀，50.电磁阀，51.电磁阀，52.流量计，53.泵，54.EC传感器，55.pH传感器，56.营养液储罐，57.液位传感器，58.电磁阀，59.酸液桶，60.电磁阀，61.酸液桶，62.电磁阀，63.电磁阀，64.泵，65.EC传感器，66.pH传感器，67.液位传感器，68.混肥桶。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步解释。如图2所示，1—24组成母液供应装置，本实施例中母液供应装置包括3套母液池，以其中第1套（1—8）说明其工作原理：配制母液时，将一定量水溶性肥料放入母液池7中，系统根据设定的母液浓度计算出需要放入的清水量，开启泵27和电磁阀5，根据流量计26计算清水输出量，到达预定值时关闭泵27和电磁阀5。放入清水的同时搅拌器6开启，搅拌一定时间后母液配置过程完毕。需要混肥时，系统根据设定的配方计算出每次混肥需要的母液量，开启泵3和电磁阀1，将母液抽入混肥桶68，根据流量计2计算母液输出量，到达预定值时关闭泵3和电磁阀1，本次母液输出完毕。58—61组成酸液供应装置，酸液桶59和61内装有一定浓度酸液，通过电磁阀58和60注入混肥装置和营养液储罐装置，供pH调节使用。25—30组成清水储罐装置，液位传感器30用于检测和控制储水量，当液位低于某个设定值时补充清水，保证清水储罐一直储满清水。当母液供应装置或者混肥装置需要使用清水时，开启泵27和对应的电磁阀，根据流量计26计算清水输出量，到达预定值时关闭泵27和对应的电磁阀。31—45组成回水回收装置，滴灌后渗出的回水通过回水收集管道45流入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无土栽培灌溉循环控制系统，其特征在于：包括母液供应装置、酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置、控制柜；其连接关系为，母液供应装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置依序连接；混肥装置分别与酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置连接；营养液储罐装置与酸液供应装置连接；控制柜分别与母液供应装置、酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置有线或无线连接。

【技术特征摘要】
1.一种无土栽培灌溉循环控制系统，其特征在于：包括母液供应装置、酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置、控制柜；其连接关系为，母液供应装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置依序连接；混肥装置分别与酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置连接；营养液储罐装置与酸液供应装置连接；控制柜分别与母液供应装置、酸液供应装置、清水储罐装置、回水回收装置、混肥装置、营养液储罐装置、灌溉控制装置有线或无线连接；所述的母液供应装置包括有母液池，母液池内设置有液位传感器、搅拌装置；母液池一端连接有清水进水管道，另一端连接有出水管道；出水管道依序通过过滤器、流量计与混肥装置连接；所述的酸液供应装置包括有酸液桶，酸液桶上的酸液出口分别与混肥装置和营养液储罐装置连接；所述的清水储罐装置包括有清水储罐，清水储罐内设置有液位传感器；清水储罐上的清水出口依序通过过滤器、流量计分别与混肥装置和母液供应装置连接；所述的回水回收装置包括依序连接的回水收集管道、回水收集池、过滤消毒装置、回水储罐；回水储罐、回水收集池内分别设置有液位传感器；回水收集池内还设置有EC传感器和pH传感器；所述的混肥装置包括有混肥桶，设置在混肥桶内的EC传感器、pH传感器和液位传感器；所述的营养液储罐装置包括有营养液储罐，设置在营养液储罐内的EC传感器、pH传感器和液位传感器；所述的灌溉控制装置包括依序连接的泵、电磁阀和滴灌管；上述装置的实施步骤包含：母液供应装置包括3套母液池，配制母液时，将一定量水溶性肥料放入母液池中，系统根据设定的母液浓度计算出需要放入的清水量，开启泵和电磁阀，根据流量计计算清水输出量，到达预定值时关闭泵和电磁阀；放入清水的同时搅拌器开启，搅拌一定时间后母液配置过程完毕；需要混肥时，系统根据设定的配方计算出每次混肥需要的母液量，开启泵和电磁阀，将母液抽入混肥桶，根据流量计计算母液输出量，到达预定值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张肇鹏，卢月娉，王芳，
申请(专利权)人：弥勒品元园艺有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53