一种蔬菜水培控制系统技术方案

本发明专利技术属于农业设备领域，公开了一种蔬菜水培控制系统，其包括传感器组、泵组、种植配方和控制器。传感器组包括用于测量营养液输送流量的流量传感器及用于测量培植盆内液位的液位传感器，泵组包括用于向培植盆输送营养液的供液泵及输送水的供水泵；种植配方被配置成包括以时间作为变量的营养液输送量的预设值及培植盆内液位的预设值。控制器基于从种植配方获取的供液量、液位的预设值，分别启动供液泵和供水泵向培植盆输送营养液和水，并使营养液的输送量达到供液量的预设值、培植盆内的液位达到液位的预设值。本发明专利技术基于种植配方，自动地向被种植蔬菜输送营养液和水，使蔬菜正常生长，减少人工参与，对种植者无农业知识和种植技能的要求。

A control system for vegetable Hydroponics

The invention belongs to the field of agricultural equipment, and discloses a vegetable hydroponic control system, which comprises a sensor group, a pump group, a planting prescription and a controller. The sensor group includes a flow sensor for measuring the flow of a nutrient solution and a liquid level sensor for measuring the liquid level in a cultivated basin. The pump group includes a liquid supply pump and a water supply pump for conveying the nutrient solution to the planting basin. The planting formula is configured to include the presupposition and Cultivation of the time as a variable amount of nutrient solution. The preset value of the liquid level in the plant. The controller, based on the amount of liquid supply and liquid level obtained from the planting formula, starts the feed pump and the water supply pump to transport the nutrient solution and water to the planting basin, and makes the delivery amount of the nutrient liquid reach the presupposition value of the amount of liquid supply and the liquid level in the cultivated basin to reach the level of the liquid level. The invention is based on the planting formula and automatically conveyed the nutrient solution and water to the cultivated vegetables, so that the vegetables grow normally, reduce the artificial participation, and have no agricultural knowledge and planting skills for the growers.

【技术实现步骤摘要】
一种蔬菜水培控制系统
本专利技术涉及一种水培控制系统，尤其涉及一种应用于蔬菜水培种植的蔬菜水培控制系统，该系统可以自动地为被种植蔬菜输送营养液和水；属于农业设备领域。
技术介绍
蔬菜的水培种植是现有的无土栽培技术，该蔬菜采用营养液施肥，营养液中溶解有蔬菜生长所需的矿物质。无土栽培需要有由贮液盆及定植件构成的培植盆，定植件用于容纳并支撑所种植的蔬菜，蔬菜的根系悬浮在的培植液中，在蔬菜的生长过程中，不断向的培植液里加入蔬菜生长所需要的营养液。现有技术的蔬菜水培种植，特别是家庭种植，还不能实现自动化操作，往往需要人工输送水、营养液以及空气。这样，一方面要求种植人员需要有一定的农业知识和种植技能，另一方面使得种植人员劳作强度增大。为此，亟需开发一种蔬菜水培控制系统，该控制系统自动地为蔬菜输送营养液和水，减少人工参与，使蔬菜正常生长。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种蔬菜水培控制系统，该控制系统自动地为被种植蔬菜输送营养液和水，形成由种植配方所构建的适合蔬菜生长的生长环境，以使蔬菜正常生长，并减少人工参与。本专利技术的技术方案是提供一种蔬菜水培控制系统，其设计要点在于，包括：传感器组，包括用于测量营养液输送流量的流量传感器、用于测量培植盆内液位的液位传感器；泵组，包括用于向培植盆输送营养液的供液泵、用于向培植盆输送水的供水泵；控制器，适于获取与被种植蔬菜对应的种植配方，所述种植配方被配置成包括以时间作为变量的向培植盆输入营养液的供液量的预设值、以时间作为变量的培植盆内液位的预设值；基于从种植配方获取的供液量、液位的预设值，启动供液泵向培植盆输送营养液，并使营养液的输送量达到供液量的预设值，以及启动供水泵向培植盆输送水，并使培植盆内的液位达到液位的预设值。本专利技术的控制系统被配置有控制器、传感器组、泵组和种植配方，控制器基于从种植配方获取的供液量、液位的预设值，操纵泵组分别向培植盆内输送营养液和水，并使所输送营养液的输送量达到供液量的预设值、液位的测量值达到液位的预设值，确保营造适合蔬菜生长所需要的生长环境，以使蔬菜正常生长，减少种植者参与，种植者不需要具有相应的种植技能。本专利技术在应用中，还有如下进一步优选的技术方案。作为优选地，所述控制器，基于所获取的供液量的预设值，生成用于向培植盆输送营养液的供液控制信号，并发送给供液泵，以启动供液泵向培植盆输送营养液，直至根据流量传感器测量的营养液流量的测量值计算得到的已输送营养液的输送量的计算值达到所述供液量的预设值；以及，将所获取的液位传感器测量的培植盆内液位的测量值与所获取的液位的预设值进行比较，基于所述液位的测量值与液位的预设值间的比较结果，生成向培植盆输送水的供水控制信号，并发送给供水泵，以使供水泵向培植盆输送水，直至液位传感器测量的培植盆内液位的测量值达到所述液位的预设值。作为优选地，所述控制系统还包括光照装置和/或所述泵组还包括气泵；所述光照装置用于向被种植的蔬菜补充光照，所述气泵用于向培植盆输送空气，气泵的输出端和被装配于培植盆内的且被液面浸没的曝气器连通。作为优先地，所述光照装置内置有多个LED灯，所述LED灯发射光波的波长为420nm-450nm和630nm-660nm中的一种或两种。作为优选地，所述种植配方被配置成还包括以时间作为变量的用于启用和关闭光照装置的光照状态的预设值、以时间作为变量的用于向培植盆输送和停止输送空气的输气状态的预设值；所述控制器，适于从种植配方获取光照状态、输气状态的预设值；基于获取的光照状态的预设值，生成用于启用和关闭光照装置相对应的光照控制信号，并发送给光照装置，用以启用和关闭光照装置；基于获取的输气状态的预设值，生成用于向培植盆内输送和停止输送空气相对应的输气控制信号，发送给气泵，用以启用气泵输送空气和关闭气泵停止输送空气。作为优选地，所述传感器组还包括用于探测太阳光线的光线传感器，所述种植配方还被配置有强度阈值，控制器获取光线传感器探测的太阳光线强度的测量值，将太阳光线强度的测量值和强度阈值进行比较，基于该比较结果当确定无太阳光线时，控制器将生成的用于启用和关闭光照装置相对应的光照控制信号，发送给光照装置，用以启用光照装置。作为优选地，所述控制系统还包括加热装置，所述传感器组还包括用于测量蔬菜生长环境温度的温度传感器。作为优选地，所述种植配方还被配置成包括以时间作为变量的适合被种植蔬菜生长的环境温度的预设值；所述控制器，适于从种植配方获取环境温度的预设值，将所获取的温度传感器所测量的环境温度的测量值与所述环境温度的预设值进行比较，基于所述环境温度的测量值与环境温度的预设值间的比较结果，生成用于启用和关闭加热装置相对应的加热控制信号，并发送给加热装置，用以启用和关闭加热装置。作为优选地，所述流量传感器还可以由电导率传感器替代，所述电导率传感器用于测量培植盆内培植液的电导率；所述种植配方被配置成还包括以时间作为变量的培植液的电导率的预设值；所述控制器，基于从种植配方获取的电导率的预设值，启动供液泵向培植盆输送营养液，并使所述培植液电导率的测量值达到电导率的预设值。作为优选地，所述控制器，将所获取的电导率传感器所测量的培植盆内培植液电导率的测量值与所获取的电导率的预设值进行比较，基于所述电导率的测量值与电导率的预设值间的比较结果，生成向培植盆内输送营养液对应的供液控制信号，并发送给供液泵，以启动供液泵向培植盆输送营养液，直至电导率传感器测量的培植盆内培植液电导率的测量值达到所述电导率的预设值。作为优选地，所述种植配方还被配置有用于反应液位波动范围的液位偏差、用于反应温度波动范围的温度偏差和用于反应电导率波动范围的电导率偏差；当液位的测量值小于液位的预设值与液位偏差所决定的液位波动范围的下限值时，控制器生成向培植盆输送水的供水控制信号，发送给供水泵，直至液位传感器测量的液位的测量值达到所述液位波动范围的上限值；当环境温度的测量值小于环境温度的预设值与温度偏差所决定的温度波动范围的下限值时，控制器生成用于启动加热装置的加热控制信号，发送给加热装置，直至温度传感器测量的环境温度的测量值达到所述温度波动范围的上限值；当电导率的测量值小于电导率的预设值与电导率偏差所决定的电导率波动范围的下限值时，控制器生成用于向培植盆输送营养液的供液控制信号，并发送给供液泵，启动供液泵向培植盆输送营养液，直至电导率传感器测量的培植液电导率的测量值达到所述电导率波动范围的上限值。本专利技术的蔬菜水培控制系统，被配置有控制器、传感器组、泵组和种植配方，控制器获取与被种植蔬菜相对应的种植配方，并从种植配方获取供液量、液位的预设值。控制器基于所述获取的供液量、液位的预设值，操纵泵组向培植盆内分别输送营养液和水，并使所输送营养液的输送量达到供液量的预设值、液位的测量值达到液位的预设值，以营造适合蔬菜生长所需要的生长环境，使蔬菜正常生长。进一步地，控制器基于获取的光照状态的预设值，操纵光照装置发光，对被种蔬菜补充光照，增强光合作用；控制器基于获取的输气状态的预设值，操纵气泵向培植盆输送空气，以使所输送的营养液在培植液内快速分散，且分散的更均匀，同时增加培植液中的含氧量，促进被种植蔬菜根系发育。控制器将太阳光线强度的测量值和种植配方中被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蔬菜水培控制系统，其特征在于，包括：传感器组，包括用于测量营养液输送流量的流量传感器、用于测量培植盆内液位的液位传感器；泵组，包括用于向培植盆输送营养液的供液泵、用于向培植盆输送水的供水泵；控制器，适于获取与被种植蔬菜对应的种植配方，所述种植配方被配置成包括以时间作为变量的向培植盆输入营养液的供液量的预设值、以时间作为变量的培植盆内液位的预设值；基于从种植配方获取的供液量、液位的预设值，启动供液泵向培植盆输送营养液，并使营养液的输送量达到供液量的预设值，以及启动供水泵向培植盆输送水，并使培植盆内的液位达到液位的预设值。

【技术特征摘要】
1.一种蔬菜水培控制系统，其特征在于，包括：传感器组，包括用于测量营养液输送流量的流量传感器、用于测量培植盆内液位的液位传感器；泵组，包括用于向培植盆输送营养液的供液泵、用于向培植盆输送水的供水泵；控制器，适于获取与被种植蔬菜对应的种植配方，所述种植配方被配置成包括以时间作为变量的向培植盆输入营养液的供液量的预设值、以时间作为变量的培植盆内液位的预设值；基于从种植配方获取的供液量、液位的预设值，启动供液泵向培植盆输送营养液，并使营养液的输送量达到供液量的预设值，以及启动供水泵向培植盆输送水，并使培植盆内的液位达到液位的预设值。2.根据权利要求1所述的蔬菜水培控制系统，其特征在于：所述控制器，基于所获取的供液量的预设值，生成用于向培植盆输送营养液的供液控制信号，并发送给供液泵，以启动供液泵向培植盆输送营养液，直至根据流量传感器测量的营养液流量的测量值计算得到的已输送营养液的输送量的计算值达到所述供液量的预设值；以及，将所获取的液位传感器测量的培植盆内液位的测量值与所获取的液位的预设值进行比较，基于所述液位的测量值与液位的预设值间的比较结果，生成向培植盆输送水的供水控制信号，并发送给供水泵，以使供水泵向培植盆输送水，直至液位传感器测量的培植盆内液位的测量值达到所述液位的预设值。3.根据权利要求1所述的蔬菜水培控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括光照装置和/或所述泵组还包括气泵；所述光照装置用于向被种植的蔬菜补充光照，所述气泵用于向培植盆输送空气，气泵的输出端和被装配于培植盆内的且被液面浸没的曝气器连通；优先地，所述光照装置内置有多个LED灯，所述LED灯发射光波的波长为420nm-450nm和630nm-660nm中的一种或两种。4.根据权利要求3所述的蔬菜水培控制系统，其特征在于：所述种植配方被配置成还包括以时间作为变量的用于启用和关闭光照装置的光照状态的预设值、以时间作为变量的用于向培植盆输送和停止输送空气的输气状态的预设值；所述控制器，适于从种植配方获取光照状态、输气状态的预设值；基于获取的光照状态的预设值，生成用于启用和关闭光照装置相对应的光照控制信号，并发送给光照装置，用以启用和关闭光照装置；基于获取的输气状态的预设值，生成用于向培植盆内输送和停止输送空气相对应的输气控制信号，发送给气泵，用以启用气泵输送空气和关闭气泵停止输送空气。5.根据权利要求4所述的蔬菜水培控制系统，其特征在于：所述传感器组还包括用于探测太阳光线的光线传感器，所述种植配方还被配置有强度阈值，控制器获取光线传感器探测的太阳光线强度的测量值，将太阳光线强度的测量值和强度阈值进行比较，基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸽，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：陈鸽，
类型：发明
国别省市：安徽,34