一种NFT水培式智慧农场中央控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种NFT水培式智慧农场中央控制系统，包括控制柜本体，所述的控制柜本体的底端设有安装板，所述的控制柜本体上在相对的两侧设有盖板，其中一个所述的盖板上设有显示模块。本实用新型专利技术的优点在于：1、系统可自动实时检测和调配营养液，降低劳动强度；2、可实现精准施肥，提高肥料利用率；3、触摸屏人机交互界面，显示直观操作简便；4、循环供液和补水子系统模块紧密联系，杜绝溢池风险；5、实时检测环境温度和作物根系问题调整供液模式，避免烧苗死苗情况；6、通信稳定，便于管理人员掌握农场状况，减小管理难度；7、易于推广，实用性强。性强。性强。

【技术实现步骤摘要】
一种NFT水培式智慧农场中央控制系统


[0001]本技术涉及智慧农场
，具体是指一种NFT水培式智慧农场中央控制系统。

技术介绍

[0002]目前国内NFT水培种植模式下营养液调配基本都是人工调配方式，需要人工定时手持手持式EC传感器和PH传感器测量营养液的EC值和酸碱性，然后根据作物的生长阶段需要的理想的EC和PH将营养液A、营养液B按照一定的比例添加到营养液池中，根据需要还需添加酸碱液来调和营养液的PH值，操作频繁，劳动强度大，对从业管理人员的素质要求也比较高，在一定程度上限制了水培栽培方式在农业种植中的推广。同时种植中使用的循环供液系统、补水控制系统都是独立的，整个系统集成度低，模块间关联性差，容易出现溢池情况，智慧化程度低。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是以上所述的技术问题，提供一种高效、自动化程度高的NFT水培式智慧农场中央控制系统。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种NFT水培式智慧农场中央控制系统，包括控制柜本体，所述的控制柜本体的底端设有安装板，所述的控制柜本体上在相对的两侧设有盖板，其中一个所述的盖板上设有显示模块，所述的控制柜本体中设有电源模块、控制电路模块、驱动电路模块及数据通信模块，所述的控制柜本体中设有四个营养液加液泵和若干外接设备接口，所述的电源模块通过电源线分别与控制电路模块和驱动电路模块连接，所述的控制电路模块通过信号线分别与显示模块、数据通信模块、营养液加液泵及驱动电路模块连接，所述的驱动电路模块通过信号线连接有循环泵和搅拌器，所述的控制电路模块通过信号线分别连接有清水补水电磁阀、喷淋电磁阀、EC传感器、PH传感器、液位传感器、溢池检测传感器、温湿度传感器及根系温度传感器，所述的控制电路模块通过EC传感器及PH传感器对营养液肥力、酸碱度的感应控制营养液加液泵运行，所述的控制电路模块通过液位传感器和溢池检测传感器对营养液池中营养液液位进行检测并控制清水补水电磁阀，所述的控制电路模块通过对温湿度传感器进行检测并控制喷淋电磁阀，所述的控制电路模块通过根系温度传感器检测作物根部温度并结合设定的供液计划模型控制循环泵运行，所述的控制电路模块根据营养液加液泵的运行状态通过驱动电路模块控制搅拌器工作。
[0005]作为改进，所述的EC传感器、PH传感器均为在线式，和控制电路模块均通过RS485方式通讯。
[0006]作为改进，所述的液位传感器为利用超声检测的非接触外贴式传感器，所述的液位传感器包括高液位传感器和低液位传感器。
[0007]作为改进，所述的营养液加液泵为蠕动泵，DC24V驱动，所述的营养液加液泵包括
营养液A加液泵、营养液B加液泵、酸液加液泵及碱液加液泵。
[0008]作为改进，所述的温湿度传感器温湿度感应芯片为SHT11，与控制电路模块的通讯方式为I2C总线方式。
[0009]作为改进，所述的根系温度传感器为PT100型温度传感器，与控制电路模块的通讯方式为0
‑
20ma。
[0010]作为改进，所述的溢池检测传感器为不锈钢触点。
[0011]作为改进，所述的清水补水电磁阀和喷淋电磁阀为常闭电磁阀，线圈为DC24V。
[0012]作为改进，所述的显示模块为7寸彩色电阻式触摸显示屏，与控制电路模块通讯方式为RS232。
[0013]作为改进，所述的数据通信模块采用4G无线通讯模式与远程服务器或云端实现连接，与控制电路模块的通讯方式为TTL。
[0014]本技术与现有技术相比的优点在于：1、系统可自动实时检测和调配营养液，降低劳动强度；2、可实现精准施肥，提高肥料利用率；3、触摸屏人机交互界面，显示直观操作简便；4、循环供液和补水子系统模块紧密联系，杜绝溢池风险；5、实时检测环境温度和作物根系问题调整供液模式，避免烧苗死苗情况；6、通信稳定，便于管理人员掌握农场状况，减小管理难度；7、易于推广，实用性强。
附图说明
[0015]图1是本技术一种NFT水培式智慧农场中央控制系统控制柜的结构示意图。
[0016]图2是本技术一种NFT水培式智慧农场中央控制系统控制柜的内部结构示意图。
[0017]图3是本技术一种NFT水培式智慧农场中央控制系统的结构框图。
[0018]如图所示：1、控制柜本体；2、安装板；3、盖板；4、显示模块；5、营养液加液泵；6、控制电路模块；7、驱动电路模块；8、电源模块；9、外接设备接口；10、数据通信模块。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。
[0020]结合附图1～3，一种NFT水培式智慧农场中央控制系统，包括控制柜本体1，所述的控制柜本体1的底端设有安装板2，所述的控制柜本体1上在相对的两侧设有盖板3，其中一个所述的盖板3上设有显示模块4，所述的控制柜本体1中设有电源模块8、控制电路模块6、驱动电路模块7及数据通信模块10，所述的控制柜本体1中设有四个营养液加液泵5和若干外接设备接口9，所述的电源模块8通过电源线分别与控制电路模块6和驱动电路模块7连接，所述的控制电路模块6通过信号线分别与显示模块4、数据通信模块10、营养液加液泵5及驱动电路模块7连接，所述的驱动电路模块7通过信号线连接有循环泵和搅拌器，所述的控制电路模块6通过信号线分别连接有清水补水电磁阀、喷淋电磁阀、EC传感器、PH传感器、液位传感器、溢池检测传感器、温湿度传感器及根系温度传感器，所述的控制电路模块6通过EC传感器及PH传感器对营养液肥力、酸碱度的感应控制营养液加液泵5运行，所述的控制电路模块6通过液位传感器和溢池检测传感器对营养液池中营养液液位进行检测并控制清水补水电磁阀，所述的控制电路模块6通过对温湿度传感器进行检测并控制喷淋电磁阀，所
述的控制电路模块6通过根系温度传感器检测作物根部温度并结合设定的供液计划模型控制循环泵运行，所述的控制电路模块6根据营养液加液泵5的运行状态通过驱动电路模块7控制搅拌器工作。
[0021]所述的营养液加液泵5为蠕动泵，DC24V驱动，由营养液A加液泵、营养液B加液泵、酸液加液泵、碱液加液泵，由控制电路模块6直接驱动控制电路根据EC传感器和PH传感器的检测值和设定的控制模型来分别驱动各营养液加液泵5运行。
[0022]所述的清水补水电磁阀和喷淋电磁阀为常闭电磁阀，线圈为DC24V，与控制电路模块6连接，由控制电路模块6根据液位传感器和溢池检测传感器检测结果直接驱动清水补水电磁阀运行，根据环境温湿度传感器驱动喷淋电磁阀运行。
[0023]所述的EC传感器为在线式传感器，可以实时检测营养液肥力，并通过RS485方式传送给控制电路模块6，为控制电路模块6调配营养液肥力提供输入条件。
[0024]所述的PH传感器为在线式传感器，用于实时检测营养液酸碱性，并通过RS485方式传送给控制电路模块6，为控制电路模块6调配营养液酸碱度提供输入条件。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NFT水培式智慧农场中央控制系统，包括控制柜本体(1)，其特征在于：所述的控制柜本体(1)的底端设有安装板(2)，所述的控制柜本体(1)上在相对的两侧设有盖板(3)，其中一个所述的盖板(3)上设有显示模块(4)，所述的控制柜本体(1)中设有电源模块(8)、控制电路模块(6)、驱动电路模块(7)及数据通信模块(10)，所述的控制柜本体(1)中设有四个营养液加液泵(5)和若干外接设备接口(9)，所述的电源模块(8)通过电源线分别与控制电路模块(6)和驱动电路模块(7)连接，所述的控制电路模块(6)通过信号线分别与显示模块(4)、数据通信模块(10)、营养液加液泵(5)及驱动电路模块(7)连接，所述的驱动电路模块(7)通过信号线连接有循环泵和搅拌器，所述的控制电路模块(6)通过信号线分别连接有清水补水电磁阀、喷淋电磁阀、EC传感器、PH传感器、液位传感器、溢池检测传感器、温湿度传感器及根系温度传感器，所述的控制电路模块(6)通过EC传感器及PH传感器对营养液肥力、酸碱度的感应控制营养液加液泵(5)运行，所述的控制电路模块(6)通过液位传感器和溢池检测传感器对营养液池中营养液液位进行检测并控制清水补水电磁阀，所述的控制电路模块(6)通过对温湿度传感器进行检测并控制喷淋电磁阀，所述的控制电路模块(6)通过根系温度传感器检测作物根部温度并结合设定的供液计划模型控制循环泵运行，所述的控制电路模块(6)根据营养液加液泵(5)的运行状态通过驱动电路模块(7)控制搅拌器工作。2.根据权利要求1所述的一种NFT水培式智慧农场中央控制系统，其特征在于：所述的EC传感器、PH传感器均为在线式，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正刚，黄学谦，马彩霞，石圆圆，刘存款，
申请(专利权)人：济南诚壹恒创智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：