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，通过在供水管路上设置有第二EC传感器，在出水主管路设置第一EC传感器，在回流管路上设置有第三EC传感器来实时上传EC值，使得控制装置能够根据循环回路中这三个装置处的EC值与预先设定的EC值的关系自动控制营养液的浓度，解决了现有技术中因单纯以某一处营养液的EC值作为营养液浓度控制而导致灌溉循环回路中供水装置、混肥装置和灌溉装置中的营养液浓度达到一致时存在很长的时延，保证了温室水培营养液自循环EC控制的合理性和有效性，避免营养液浓度控制不精确的问题。

【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，营养液经管道及各过滤器在混合罐、水培槽、蓄水池之间自动循环。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电导率(EC值)作为营养液的浓度的控制参考依据。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EC值作为营养液控制参考依据。专利号为200910192912.2的中国技术，公开了一种植物生长检测及营养液控制系统及其控制方法，它通过检测植物根系EC值实现对营养液浓度的控制。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EC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配比提供参考。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EC值传感器作为营养液控制参考依据。上述水培模式下，以EC值作为反应营养液浓度的指标，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，吸肥过程中，混合罐通过管道将来自蓄水池中的水与吸肥器从母液罐中吸来肥进行混合，通常情况下，混合罐中营养液的EC值、水培槽中的营养液EC值、蓄水池中的营养液的EC值呈现出由高到低的变化，作物吸收营养液是在水培槽中进行，仅以混合罐的EC值作为施肥控制依据，会造成营养液浓度控制不精确的问题，且混合罐中营养液的EC值、水培槽中的营养液EC值、蓄水池中的营养液的EC值三者在达到一致的过程中，如果水培槽离混合罐较远，水培槽中的营养液EC值、蓄水池中的营养液的EC值与混合罐的EC值存在长时滞性、不均匀性。因此如果仅以混合罐的EC值作为施肥控制依据，不能达到精确供肥，水肥一体化技术的核心为根据作物生长需要进行精准灌溉和施肥，根据作物需要，实现对营养液浓度精确控制、营养液混合均匀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(混罐处、水培槽处或蓄水池处)中某一处营养液的EC值作为营养液浓度控制依据而导致整个循环灌溉系统中的EC值不稳定的问题，提出一种温室水培循环灌溉系统，提高营养液EC值控制准确率、混合均勾度。技术方案:为了达到上述目的，本技术提供的温室水培循环灌溉系统包括:所述供水装置与所述混肥装置通过供水管路连通；所述供肥装置与所述混肥装置通过供肥管路连通；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；所述供水装置上设置有第二 EC传感器，所述混肥装置上设置有第一 EC传感器，所述灌溉装置上设置有第三EC传感器，所述第一 EC传感器、第二 EC传感器、第三EC传感器分别与控制装置电连接。其中，所述供水装置包括:蓄水池以及设置在进水口的补水电磁阀；所述供水装置与所述混肥装置之间的供水管路上依次设置有自吸栗和液位控制阀，所述自吸栗与所述控制装置电连接。其中，所述供肥装置包括母液罐，在所述供肥装置与所述混肥装置之间的供肥管路上依次设置有过滤器、配肥电磁阀和吸肥器；所述配肥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，所述混合罐内设置有浮球开关，所述浮球开关用于控制混合罐中的水位；在所述混合罐上还设置有增压栗，所述增压栗与所述出水主管路连接，所述增压栗与所述控制装置电连接；所述出水主管路共分三条支路，第一支路与所述灌溉装置连接；第二支路上设置有压力调节电磁阀，所述压力调节电磁阀与所述控制装置电连接；第三支路与所述吸肥器连接。有益效果:本技术的水培循环灌溉系统，可有效提高营养液EC混合均匀度、控制精度，降低肥料的浪费，达到精确施肥，由于该方法及系统是以混合罐处监测的EC值、蓄水池处的EC值、蓄水池处的EC值三个指标作为参考依据同时与设定的EC值进行比较，可确保营养液EC监测可靠，为营养液EC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浓度不均匀、控制不精确的问题，实现节约用肥。【附图说明】图1为本技术的水培循环灌溉系统的结构示意图；图中:1第一 EC传感器、2第二 EC传感器、3第三EC传感器、4控制装置、5吸肥器、6配肥电磁阀、7过滤器、8母液罐、9自吸栗、10蓄水池、11补水电磁阀、12液位控制阀、13浮球开关、14混合罐、15增压栗、16压力调节电磁阀、17水培槽、18支路电磁阀。【具体实施方式】为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1中的水培循环灌溉系统包括:供水装置、供肥装置、混肥装置、灌溉装置和控制装置4以及相应的管路和线路；供水装置与混肥装置通过供水管路连通；供肥装置与混肥装置通过供肥管路连通；灌溉装置一端通过出水主管路与混肥装置连通，另一端通过回流管路与供水装置连通，形成灌溉循环回路；控制装置4分别与供水装置、供肥装置、混肥装置、灌溉装置电连接，接收检测信息和发送控制指令，控制装置4可采用可编程控制器或单片机。供水装置包括蓄水池10以及设置在蓄水池10进水口的补水电磁阀11 ;在供水装置与混肥装置之间的连通管路上依次设置有自吸栗9和液位控制阀12，液位控制阀12和混合罐14内设置的浮球开关13相连接，自吸栗9与控制装置4电连接；在供水装置与混肥装置的供水管路上还设置有第二 EC传感器2，第二 EC传感器2与控制装置4电连接。供肥装置包括母液罐8，在供肥装置与混肥装置之间的连通管路上依次设置有过滤器7、配肥电磁阀6和吸肥器5，吸肥器5采用常用的文丘里吸肥器；配肥电磁阀6与控制装置4电连接。混肥装置包括混合罐14，在混合罐14内设置有浮球开关13，浮球开关13用于控制液位控制阀12的开启和关闭；在混合罐14上还设置当前第1页1 2 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、供肥装置、混肥装置、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；所述供肥装置与所述混肥装置通过供肥管路连通；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，所述供水管路上设置有第二EC传感器，所述出水主管路上设置有第一EC传感器，所述回流管路上设置有第三EC传感器，所述第一EC传感器、第二EC传感器、第三EC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，何永鹏，杨廷耀，
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