多组分营养液随水施肥系统技术方案

多组分营养液随水施肥系统，该系统包括原水灌溉系统、施肥系统、灌溉控制系统；过滤器a与原水泵之间设置有截止阀a；原水泵与截止阀b相连；截止阀b与单向阀连接的管路上设置有过滤器b、压力表、涡轮流量计；单向阀后面是出水管路紧接着施肥系统；施肥系统经由1号计量泵、2号计量泵、N号计量泵连接到灌溉控制系统的变频器。包含PH值和EC值传感器的检测模块安装在靠近灌溉区域的主管路上；本系统在灌溉的同时将多种营养液一并混合至灌溉水中，解决了常规水肥一体化系统需要事先手动将营养液与灌溉水混合在一起，并且混合时间过长多种营养液成分会发生化学反应产生沉淀、降低肥力的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于灌溉农业领域，特别涉及一种随水施肥系统及其施肥控制装置。
技术介绍
伴随我国设施农业的飞速发展，进行设施农业栽培的面积也越来越大，传统施肥及灌溉方式既繁琐又不利于节约水资源，这给能同时进行灌溉和施肥的随水施肥系统带来了机会，同时也提出了更高的要求。随水施肥系统将灌溉和施肥结合在一起，对水源和肥料进行充分利用，达到节约资源的同时提高作物产量，节约劳动力，提高效率。目前随水施肥滴灌系统自动化程度不高，尤其对于需要同时施几种不同肥料的情况没有很好的解决方法，且控制系统不完善，远远未达到设施农业所需的控制要求，很难达到灌溉施肥过程的高度自动化控制。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有随水施肥系统中存在的一些问题，提供一种自动化程度高、可操作性高，功能完善的多组分营养液随水施肥系统。能够实现同时施多种肥料/营养液，且定时定量精准灌溉，同时为了安全起见，还具有多种报警功能，这样就保证了使用的安全性，且操作简单，易上手。为了达到上述目的，本技术采用了如下技术方案:多组分营养液随水施肥系统包括原水灌溉系统、施肥系统、灌溉控制系统；所述原水灌溉系统包括过滤器al、截止阀a2、原水泵3、截止阀b4、过滤器b5、压力表7、涡轮流量计8、单向阀9、减压阀6、电磁阀18 ；施肥系统包括I号药桶10、1号计量泵11、1号背压阀12、1号计量泵19、2号计量泵14、2号药桶13、2号背压阀15、2号计量泵20、N号药桶22、N号搅拌泵23、N号计量泵24、N号背压阀25 ；灌溉控制系统包括PLC灌溉控制柜16、触摸屏17、变频器21，检测模块26 ；所述原水灌溉系统、施肥系统组成该多组分营养液随水施肥系统的实体结构，具体而言，过滤器al与原水泵3之间设置有截止阀a2 ;原水泵3与截止阀b4相连；截止阀b4与单向阀8连接的管路上设置有过滤器b5、压力表7、涡轮流量计8;单向阀9后面是出水管路紧接着施肥系统，I号药桶10与I号计量泵11相连，I号计量泵11与I号背压阀12相连，I号搅拌泵19接在I号药桶上；2号药桶13与2号计量泵14相连，2号计量泵14与2号背压阀15相连，2号搅拌泵20连接在2号药桶13上；同I号施肥系统、2号施肥系统，在该系统上并联有N号施肥系统(I < N < 20且N为整数)，N号药桶22与N号计量泵24相连，N号计量泵24与N号背压阀25相连，N号搅拌泵23接在N号药桶22上。所述施肥系统经由I号计量泵11、2号计量泵14、N号计量泵24连接到灌溉控制系统的变频器21。 原水灌溉系统、施肥系统与灌溉区连接，所述在灌溉区内，每组滴灌带支路上装有一个电磁阀18，且各个支路为并联结构。包含PH值和EC值传感器的检测模块26安装在靠近灌溉区域的主管路上，以便能够精确的检测肥水中的PH值和EC值。将实时检测值传送给PLC控制程序，根据程序内部设定的PH值和EC值的设定值与检测值之间的偏差来控制营养液的注入量，在较短的时间内肥水的PH值和EC值的检测值与控制器的设定值之间能够达到允许偏差范围。营养液配比功能主要是根据用户的设定，按照一定比例，自动进行水肥的配比，以便作物更好地成长。实际中，不同作物的营养液浓度会有不同的范围，在系统中会有一个页面，能够将用户的设定浓度输入到系统中；此外，系统支持选择多种营养液，且对每种的浓度进行分别的设定。多组分营养液随水施肥系统操作简单，能够根据灌溉要求自如地对控制系统进行设定，灌溉时间和营养液浓度等；可以同时添加几种营养液，然后通过调整变频器的频率控制计量泵的营养液加注量，以实现营养液浓度精确控制的功能；能够实现自动定时定量完成灌溉，最多能够实现十二个计划，能够自由组合需要使用的计划组数；能够同时控制12组电磁阀，且对每个电磁阀都能够单独进灌溉时间和施肥比例的设定；系统具有变频器报警、水流开关报警和过流报警的功能；能够实现本次运行的历史数据查询。【附图说明】图1为随水施肥优化控制水路图。图2为随水施肥优化控制系统功能模块划分图。图3为系统主流程图图4为搅拌泵系统流程图图5为营养液配比控制方案。图中:1、过滤器a，2、截止阀a，3、原水泵，4、截止阀b，5、过滤器b，6、减压阀，7、压力表，8、涡轮流量计，9、单向阀，10、I号药桶，11、I号计量泵，12、I号背压阀，13、2号药桶，14、2号计量泵，15、2号背压阀，16、PLC灌溉控制柜，17、触摸屏，18、电磁阀，19、I号搅拌泵，20、2号搅拌泵，21、变频器，22、N号药桶，23、N号搅拌泵，24、N号计量泵，25、N号背压阀，26、检测模块。【具体实施方式】如图1-5所示，多组分营养液随水施肥系统包括原水灌溉系统、施肥系统、灌溉控制系统；所述原水灌溉系统包括过滤器al、截止阀a2、原水泵3、截止阀b4、过滤器b5、压力表7、涡轮流量计8、单向阀9、减压阀6、电磁阀18 ；施肥系统包括I号药桶10、1号计量泵11、1号背压阀12、1号计量泵19、2号计量泵14、2号药桶13、2号背压阀15、2号计量泵20、N号药桶22、N号搅拌泵23、N号计量泵24、N号背压阀25 ；灌溉控制系统包括PLC灌溉控制柜16、触摸屏17、变频器21，检测模块26。所述原水灌溉系统、施肥系统组成该多组分营养液随水施肥系统的实体结构，具体而言，过滤器al与原水泵3之间设置有截止阀a2 ;原水泵3与截止阀b4相连；截止阀b4与单向阀8连接的管路上设置有过滤器b5、压力表7、涡轮流量计8;单向阀9后面是出水管路紧接着施肥系统，I号药桶10与I号计量泵11相连，I号计量泵11与I号背压阀12相连，I号搅拌泵19接在I号药桶上；2号药桶13与2号计量泵14相连，2号计量泵14与2号背压阀15相连，2号搅拌泵20连接在2号药桶13上；同I号施肥系统、2号施肥系统，在该系统上并联有N号施肥系统(I < N < 20且N为整数)，N号药桶22与N号计量泵24相连，N号计量泵24与N号背压阀25相连，N号搅拌泵23接在N号药桶22上。所述施肥系统经由I号计量泵11、2号计量泵14、N号计量泵24连接到灌溉控制系统的变频器21。包含PH值和EC值传感器的检测模块26安装在靠近灌溉区域的主管路上，以便能够精确的检测肥水中的PH值和EC值。将实时检测值传送给PLC控制程序，根据程序内部设定的PH值和EC值的设定值与检测值之间的偏差来控制营养液的注入量，在较短的时间内肥水的PH值和EC值的检测值与控制器的设定值之间能够达到允许偏差范围。灌溉控制系统PLC灌溉控制柜16选用西门子S1200系列控制柜，触摸屏17选用威纶(MT8100)系列，通过触摸屏17上的按键实现对灌溉的开关量控制，变频器21选用富士 FNRO系列，检测模块包括PH值和EC值传感器。灌溉控制方式分为人工手动控制和定时定量的自动控制。在灌溉区内，每组滴灌带支路上装有一个电磁阀18，各个支路为并联关系。通过编程可以实现自动控制时，当当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
多组分营养液随水施肥系统，其特征在于：该系统包括原水灌溉系统、施肥系统、灌溉控制系统；所述原水灌溉系统包括过滤器a(1)、截止阀a(2)、原水泵(3)、截止阀b(4)、过滤器b(5)、压力表(7)、涡轮流量计(8)、单向阀(9)、减压阀(6)、电磁阀(18)；施肥系统包括1号药桶(10)、1号计量泵(11)、1号背压阀(12)、1号计量泵(19)、2号计量泵(14)、2号药桶(13)、2号背压阀(15)、2号计量泵(20)、N号药桶(22)、N号搅拌泵(23)、N号计量泵(24)、N号背压阀(25)；灌溉控制系统包括PLC灌溉控制柜(16)、触摸屏(17)、变频器(21)、检测模块(26)；所述原水灌溉系统、施肥系统组成该多组分营养液随水施肥系统的实体结构，具体而言，过滤器a(1)与原水泵(3)之间设置有截止阀a(2)；原水泵(3)与截止阀b(4)相连；截止阀b(4)与单向阀(8)连接的管路上设置有过滤器b(5)、压力表(7)、涡轮流量计(8)；单向阀(9)后面是出水管路紧接着施肥系统，1号药桶(10)与1号计量泵(11)相连，1号计量泵(11)与1号背压阀(12)相连,1号搅拌泵(19)接在1号药桶上；2号药桶(13)与2号计量泵(14)相连，2号计量泵(14)与2号背压阀(15)相连，2号搅拌泵(20)连接在2号药桶(13)上；同1号施肥系统、2号施肥系统，在该系统上并联有N号施肥系统，N号药桶(22)与N号计量泵(24)相连，N号计量泵(24)与N号背压阀(25)相连,N号搅拌泵(23)接在N号药桶(22)上；所述施肥系统经由1号计量泵(11)、2号计量泵(14)、N号计量泵(24)连接到灌溉控制系统的变频器(21)；原水灌溉系统、施肥系统与灌溉区连接，所述在灌溉区内，每组滴灌带支路上装有一个电磁阀(18)，且各个支路为并联结构；包含PH值和EC值传感器的检测模块(26)安装在靠近灌溉区域的主管路上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋力强，朱汉良，苗青，杜红宇，张艳秋，楼刚，徐鸿，李献亮，
申请(专利权)人：杭州阳田农业设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33