一种温室水培循环灌溉系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种温室水培循环灌溉系统，以出水主管路和回流管路上的PH值作为对营养液PH控制的参考条件，根据作物酸碱度控制要求，使得控制装置能够根据循环回路中这两个装置处的PH值与预先设定的PH值的关系自动控制营养液的酸碱度，本实用新型专利技术解决了现有技术中存在的营养液酸碱度不均匀，PH控制不精确的问题，控制酸液吸肥器、碱液吸肥器自动从酸液罐或碱液罐吸入酸液或碱液从而实现对水培营养液自循环PH的控制，保证了温室水培营养液自循环PH控制的合理性和有效性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温室水培循环灌溉系统，属于水培作物营养液控制

技术介绍
设施农业由于环境相对可控，相同种植面积条件下，具有高效产量等特点，在农业发展中占据着越来越重要的地位，在我国人均耕地少的背景下，设施农业已成为我国现代化农业的发展方向，目前我国设施农业的种植面积世界排名第一，以智能温室、塑料大棚、阳光温室为代表的设施农业快速发展，其中水肥一体化技术在作物供水供肥过程中应用也越来越广泛。设施农业中无土栽培技术应用从根本上避免了土壤连作造成的一系列问题，并且可有效利用空间，不受土地面积的限制，同时在作物供水、供肥专家系统的指导下，易于实现自动化控制，达到优质、节能、高效、高产、无公害的目标。营养液栽培模式下，由灌溉施肥机对作物进行供水、供肥，水肥以营养液形式在水培槽内自动循环，依据作物不同生长周期对营养元素的需要，灌溉施肥机将肥料以一定的比例在混合罐里与灌溉用水配比成相应浓度的营养液，由栗输送给水培槽，最后流入蓄水池，营养液经各管道及过滤器在混合罐、水培槽、蓄水池者间自动循环。在水培槽中，作物根部部分浸入到营养液中，其所需的全部营养由根部从营养液中吸收，为保证肥料供给可靠，通常情况下以监测营养液的EC作为营养液的浓度的控制参考依据，以监测营养液的PH作为水肥一体化营养液的酸碱调节控制依据。经过检索，现有的灌溉施肥机或水肥一体化系统仅是以混合罐出水口或水培槽处作物根部的PH值作为营养液控制参考依据。专利号为201010586460.9的中国技术，公开了一种自动灌溉施肥机工作状态监测装置及监测方法，它通过对混肥罐内的PH值进行监测为实现自动灌溉施肥机工作过程状态监测及营养液酸碱度调节提供参考。专利号为201310374592.9的中国技术，公开了一种多灌区自动灌溉施肥机控制设备，它通过在混肥管路上设有PH值传感器作为营养液酸碱度调节控制参考依据。上述水培模式下，以PH值作为反应营养液酸碱度调节指标，营养液最初是在混合罐中与水进行混合形成，之后由栗输送到水培槽，最终到达蓄水池，之后开始在混合罐、水培槽、蓄水池之间自动循环，最终导致混合罐中营养液的PH值、水培槽中的营养液PH值、蓄水池中的营养液的PH值三者并不一致，通常情况下，在喜酸环境下的作物水培时混合罐中营养液的PH值、水培槽中的营养液PH值、蓄水池中的营养液的PH值由低到高，在喜碱环境下的作物水培时混合罐中营养液的PH值、水培槽中的营养液PH值、蓄水池中的营养液的PH值由高到低，在三者达到平衡的过程中，水培槽中的营养液PH值、蓄水池中的营养液的PH值与混合罐的PH值存在长时滞性、不均匀性，因此如果仅以其中一个PH作为施肥控制依据，不能达到营养液酸碱度的精确控制，水培模式下，作物根系与营养液直接接触，营养液承担作物需肥供应，过酸或过碱都不利于水培植物对营养液中营养物质的吸收，而且根系对营养液酸碱度相对敏感，短时间内过酸或过碱对植株根部损伤极大，对营养液PH值进行实时监测，根据作物需要，实现对营养液酸碱度的可靠、精确控制是该领域的重点和难点问题。
技术实现思路
技术目的:针对现有的水培系统仅仅依赖水肥回路中某一处营养液的PH值作为营养液酸碱度控制依据的缺陷，提供一种温室水培循环灌溉系统，提高了营养液PH值控制准确率、混合均匀度。技术方案:本技术提供了一种温室水培循环灌溉系统，包括:供水装置、混肥装置、供料装置、灌溉装置和控制装置；所述供水装置与所述混肥装置通过供水管路连通；所述供料装置与所述混肥装置通过供料管路连通；所述灌溉装置一端通过出水主管路与所述混肥装置连通，另一端通过回流管路与供水装置连通，形成灌溉循环回路；其特征在于，所述出水主管路上设置有第一 PH传感器，所述回流管路上设置有第二 PH传感器，所述第一PH传感器、第二 PH传感器分别与控制装置电连接。其中，所述供水装置包括蓄水池，所述蓄水池的进水口设置有补水电磁阀；所述供水管路上依次设置有自吸栗、蓄水池过滤器和液位控制阀，所述自吸栗与所述控制装置电连接。其中，所述供料装置包括酸液罐、碱液罐、肥料罐，所述供料管路上设置有供酸支路、供碱支路与供肥支路，所述酸液罐通过所述供酸支路与所述供料管路连通，在所述供酸支路上依次设置有酸液过滤器、酸液电磁阀和酸液吸肥器，所述酸液电磁阀与所述控制装置电连接；所述碱液罐通过所述供碱支路与所述供料管路连通，在所述供碱支路上依次设置有碱液过滤器、碱液电磁阀和碱液吸肥器，所述碱液电磁阀与所述控制装置电连接；所述肥料罐通过所述供肥支路与所述供料管路连通，在所述供肥支路上依次设置有肥料过滤器、肥料电磁阀和肥料吸肥器；所述肥料电磁阀与所述控制装置电连接。其中，所述混肥装置包括混合罐，在混合罐内设置有浮球开关，所述浮球开关与所述液位控制阀相连接；在所述出水主管路上设置有增压栗，所述增压栗与所述控制装置电连接；所述出水主管路上设置有灌溉施肥回路、稳压回路和配肥支路，所述灌溉施肥回路与所述灌溉装置连通，所述稳压回路上安装有压力调节电磁阀，所述压力调节电磁阀与所述控制装置电连接；所述配肥支路与所述供酸支路上的酸液吸肥器、所述供碱支路上的碱液吸肥器以及所述供肥支路上的肥料吸肥器连接。有益效果:通过本控制方法及装置，可有效提高营养液酸碱度控制精度，降低植物根系由于酸碱度引起的烂根等风险，该方法及装置是以混合罐处监测的PH值、蓄水池处的PH值、蓄水池处的PH值三个指标作为参考依据同时与设定的PH值进行比较，可确保营养液PH监测可靠，并为营养液PH精确控制提供可靠依据，从而避免灌溉施肥机工作过程中营养液酸碱度控制不精确的问题，提高水培的生产效率。【附图说明】图1是本技术的温室水培循环灌溉系统的结构示意图；图中:1第一 PH传感器、2第二 PH传感器、3控制装置、4酸液吸肥器、5碱液吸肥器、6酸液电磁阀、7碱液电磁阀、8酸液过滤器、9酸液罐、10碱液过滤器、11碱液罐、12肥料过滤器、13肥料罐、14肥料电磁阀、15肥料吸肥器、16自吸栗、17蓄水池、18补水电磁阀、19蓄水池过滤器、20液位控制阀、21浮球开关、22混合罐、23增压栗、24压力调节电磁阀、25支路电磁阀、26水培槽。【具体实施方式】图1中的温室水培循环灌溉系统包括:供水装置、供料装置、混肥装置、灌溉装置、和控制装置3以及相应的管路和线路，供水装置通过供水管路与混肥装置连通；供料装置与混肥装置通过供料管路连通；灌溉装置通过出水主管路与混肥装置连通，灌溉装置通过回肥管路与供水装置连通；控制装置3分别与供水装置、供料装置、混肥装置、灌溉装置电连接，接收检测信息和发送控制指令。供水装置包括蓄水池17，以及设置在其上的补水电磁阀18，补水电磁阀18设置在蓄水池17的进水口，用于向蓄水池中补给水分；供水管路上依次设置有自吸栗16、蓄水池过滤器19和液位控制阀20，液位控制阀20与设置在混肥装置内的浮球开关21相连接，自吸栗16与控制装置3电连接。供料装置包括酸液罐9、碱液罐11、肥料罐13，供料管路上设置有三个支路分别为供酸支路、供碱支路与供肥支路，酸液罐9通过供酸支路与供料管路连通，在供酸支路上依次设置有酸液过滤器8、酸液电磁阀6和酸液吸肥器4，酸液电磁阀6与控制装置3电连接；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温室水培循环灌溉系统，包括：供水装置、混肥装置、供料装置、灌溉装置和控制装置；所述供水装置与所述混肥装置通过供水管路连通；所述供料装置与所述混肥装置通过供料管路连通；所述灌溉装置一端通过出水主管路与所述混肥装置连通，另一端通过回流管路与供水装置连通，形成灌溉循环回路；其特征在于，所述出水主管路上设置有第一PH传感器，所述回流管路上设置有第二PH传感器，所述第一PH传感器、第二PH传感器分别与控制装置电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵梦龙，董燕红，姜宽舒，金文忻，吴丹，
申请(专利权)人：江苏农林职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32