一种基于植生卷的水肥一体控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于植生卷的水肥一体控制系统及其控制方法，包括管道；还包括由所述管道依次连接的首部模块、测控模块与植生卷结构；首部模块包括设置在管道上的主阀门与第一控制器、施肥泵、施肥桶；施肥桶通过第一阀门与管道连接；植生卷结构包括从下至上依次设置的支撑层、储水层、供水层、种子放置层、滴灌管与防护层；测控模块包括第二控制器，传感器与调控装置；还包括水分与养分控制方法。多层结构配合提高植物的存活率，促进植物的生长，智能化的水肥供应系统保证植物在生长期间有充分的养分与水分，且充分利用资源，防止资源浪费，多个传感器进行数据检测，及时对异常情况做出相应措施，保证植物的正常生长。保证植物的正常生长。保证植物的正常生长。

【技术实现步骤摘要】
一种基于植生卷的水肥一体控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种园林绿化培育设备领域，尤其涉及一种基于植生卷的水肥一体控制系统。

技术介绍

[0002]在大规模基础设施建设工程和矿山开采中会形成大量的裸露创面及坡地，依靠自然力恢复植被及保护其功能十分困难。另外，还有一些坡面因植被缺失，风化侵蚀和水土流失严重，坡面失稳危险性很大。虽然传统的工程护坡技术如抗滑桩、挡土墙和锚桩等可以解决坡体基础稳定问题，灰浆抹面、浆砌片石和喷混等技术可以解决坡面表层稳定问题，但以上技术仅满足了工程建设结构功能的需要，而忽视了景观效果和生态影响。由于边坡绿化的特殊性，采用常规的园林植树种草绿化方法护坡难以实现植被护坡的终极目标。利用环境友好的柔性生物质复合材料与植物相结合进行坡面防护和植被恢复的生态护坡技术，属于工程护坡的环保技术革新。生态护坡技术利用生物质材料工业化产品部分取代土工材料，可以最大程度地减少硬质材料和完全工业化材料对生态环境带来的负面影响。
[0003]植生卷材就是一种用于坡地植被恢复及防止水土流失的先进植被修复工程材料，采用该技术产品，通过绿化技术可达到植被恢复与防止水土流失的双重作用。在现有技术中，植生卷材存在诸多缺陷，例如布置植物密度低，水分利用率低以及供水不足等问题，且由于现有技术措施不完善，特别是水肥管理等后期养护工作难以到位，使得现有绿化存在投入大、保持时间短、容易造成对环境的二次污染等缺点，难以大面积推广。在绿化培育技术中，水肥一体化精准灌溉施肥技术是将灌溉与施肥融为一体进行精准灌溉施肥的新技术，可按照作物生长需求，进行水分和养分定量、定时，按比例供应。而现有的灌溉技术中并没有能够较好地实现上述功能且适合于立体绿化的装置或设备。因此，设计一种能促进植物生长的植生卷结构以及与之结合的水肥一体控制系统是目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开了一种基于植生卷的水肥一体控制系统及其控制方法，解决植物存活率低，水肥供应不足等问题。
[0005]为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案：
[0006]一种基于植生卷的水肥一体控制系统，包括管道；还包括依次设置的首部模块、测控模块与植生卷结构；
[0007]所述首部模块用于检测与调控输送至所述植生卷结构处肥料的状态值，包括主阀门、第一控制器、施肥泵与施肥桶；所述主阀门设置在所述管道上，所述施肥桶通过第一阀门与所述主阀门进料端的管道连通；所述施肥泵的一端伸入所述施肥桶，所述施肥泵的另一端与所述主阀门出料端的管道连通；所述主阀门、第一阀门和施肥泵分别与所述第一控制器电连接；
[0008]所述植生卷结包括从下至上依次设置的支撑层、储水层、供水层、种子放置层、滴
灌管与防护层；所述储水层上开设有膜孔；所述滴灌管一端设置在所述供水层上，所述滴灌管另一端与所述管道连通；所述支撑层与储水层之间构成若干储水腔；所述供水层一端从所述膜孔处伸入所述储水腔内；
[0009]所述测控模块用于检测和调控所述管道与所述植生卷结构的状态值；包括第二控制器、传感装置与测控装置；所述传感装置设置在所述储水腔中；所述测控装置设置在所述管道上；所述传感装置与测控装置均与所述第二传感器电连接。
[0010]进一步的，所述首部模块还包括依次设置在所述主阀门出水端的第一压力传感器与第一过滤器；所述第一压力传感器与所述第一控制器电连接。
[0011]进一步的，所述施肥桶包括上下设置的混液罐与储液罐；所述混液罐上端通过所述第一阀门与所述主阀门进料端的管道连通；所述混液罐下端通过第二阀门与所述储液罐上端连通；所述施肥泵进液端伸入所述储液罐。
[0012]进一步的，所述混液罐内设置有搅拌器、第一水位传感器与第一EC传感器；所述储液罐内设置有第二水位传感器；所述第二阀门、搅拌器、第一水位传感器、第一EC传感器与第二水位传感器均与第一控制器电连接。
[0013]进一步的，所述传感装置包括水量传感器、温度传感器、第二EC传感器与PH传感器；所述第二EC传感器还与所述第一控制器电连接。
[0014]进一步的，所述测控装置包括依次设置在所述第一过滤器出水端的第二压力传感器、阀门、流量计、调压阀与恒压阀。
[0015]进一步的，所述测控模块还包括设置在所述滴灌管进料端的第二过滤器，用于过滤流向所述植生卷结构处液体中的杂质。
[0016]进一步的，所述控制系统包括一个首部模块与多个测控模块。
[0017]一种基于植生卷的水肥一体控制系统及其控制方法，包括水分调控方法，所述水分调控方法包括以下步骤：
[0018]S11：所述水量传感器检测所述储水腔中的水量值，所述第二控制器接收所述水量传感器传递的信号，传递给控制端；
[0019]S12：所述控制端对检测值进行判断，若水量在设定值内，则返回S11，若不在设定值，则进行下一步；
[0020]S13：所述控制端发送供水指令，所述第一控制器与第二控制器接收所述控制端发送的指令，分别控制所述管道上的主阀门以及阀门开启，通过所述滴灌管对所述储水腔进行供水；
[0021]S14：所述水量传感器检测所述储水腔中的水量值达到设定值，所述第二控制器接收所述水量传感器传递的信号，传递给所述控制端，所述控制端发送停止供水指令，所述第一控制器与第二控制器接收所述控制端发送的指令，分别控制所述管道上的主阀门以及阀门的关闭，结束供水。
[0022]优选的，还包括养分调控方法，所述养分调控方法包括以下步骤：
[0023]S21：所述第二EC传感器检测所述储水腔中的EC值，所述第一控制器接收所述第二EC 传感器传递的信号，传递给所述控制端；
[0024]S22：所述控制端对检测值进行判断，若EC值在设定值内，则返回S21，若不在设定值，则进行下一步；
[0025]S23：所述控制端发送供肥指令，所述第一控制器与第二控制器接收所述控制端发送的指令，分别控制所述施肥泵与阀门开启，通过所述滴灌管对所述储水腔进行养分输送；
[0026]S24：所述第二EC传感器检测所述储水腔中的EC值达到设定值，所述第一控制器接收所述第二EC传感器传递的信号，传递给所述控制端，所述控制端发送停止供肥指令，所述第一控制器与第二控制器接收所述控制端发送的指令，分别控制所述施肥泵与阀门的关闭，结束施肥。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]本专利技术提供了一种基于植生卷的水肥一体控制系统，植生卷结构包括从下至上依次设置的支撑层、储水层、供水层、种子放置层、滴灌管与防护层，多层结构配合提高植物的存活率，促进植物的生长，智能化的水肥供应系统保证植物在生长期间有充足的养分与水分，且充分利用资源，防止资源浪费，多个传感器进行数据检测，用户端可对整个系统进行实时监控，及时对异常情况做出相应措施，避免了传统人工管养措施因人力因素导致管养不及时出现植物缺水死亡和养分缺乏的问题，且通过智能化管理，可极大的降低人工成本，保证植物的正常生长。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于植生卷的水肥一体控制系统，包括管道(5)；特征在于：还包括依次设置的首部模块(2)、测控模块(3)与植生卷结构(4)；所述首部模块(2)用于检测与调控输送至所述植生卷结构(4)处肥料的状态值，包括主阀门(201)、第一控制器(202)、施肥泵(211)与施肥桶；所述主阀门(201)设置在所述管道(5)上，所述施肥桶通过第一阀门(203)与所述主阀门(201)进料端的管道(5)连通；所述施肥泵(211)的一端伸入所述施肥桶，所述施肥泵(211)的另一端与所述主阀门(201)出料端的管道(5)连通；所述主阀门(201)、第一阀门(203)和施肥泵(211)分别与所述第一控制器(202)电连接；所述植生卷结构(4)包括从下至上依次设置的支撑层(401)、储水层(402)、供水层(403)、种子放置层(404)、滴灌管(405)与防护层(406)；所述储水层(402)上开设有膜孔(409)；所述滴灌管(405)一端设置在所述供水层(403)上，所述滴灌管(405)的另一端与所述管道(5)连通；所述支撑层(401)与储水层(402)之间构成若干储水腔(407)；所述供水层(405)的一端从所述膜孔(409)处伸入所述储水腔(407)内；所述测控模块(3)用于检测和调控所述管道(5)与所述植生卷结构(4)的状态值；包括第二控制器(301)、传感装置与测控装置；所述传感装置设置在所述储水腔中；所述测控装置设置在所述管道(5)上；所述传感装置与测控装置均与所述第二控制器(301)电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于植生卷的水肥一体控制系统，其特征在于：所述首部模块(2)还包括依次设置在所述主阀门(201)出水端的第一压力传感器(213)与第一过滤器(214)；所述第一压力传感器(213)与所述第一控制器(202)电连接。3.根据权利要求1所述的一种基于植生卷的水肥一体控制系统，其特征在于：所述施肥桶包括上下设置的混液罐(204)与储液罐(208)；所述混液罐(204)上端通过所述第一阀门(203)与所述主阀门(201)进料端的管道(5)连通；所述混液罐(204)下端通过第二阀门(209)与所述储液罐(208)上端连通；所述施肥泵(211)进液端伸入所述储液罐(208)。4.根据权利要求3所述的一种基于植生卷的水肥一体控制系统，其特征在于：所述混液罐(204)内设置有搅拌器(205)、第一水位传感器(207)与第一EC传感器(206)；所述储液罐(208)内设置有第二水位传感器(210)；所述第二阀门(209)、搅拌器(205)、第一水位传感器(207)、第一EC传感器(206)与第二水位传感器(210)分别与第一控制器(202)电连接。5.根据权利要求1所述的一种基于植生卷的水肥一体控制系统，其特征在于：所述传感装置包括水量传感器(308)、温度传感器(311)、第二EC传感器(310)与PH传感器(309)；所述第二EC传感器(310)还与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李绍才，李付斌，孙海龙，
申请(专利权)人：成都名富园艺有限公司，
类型：发明
国别省市：