【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物无土栽培，具体的涉及一种营养液补充系统、营养液补充方法及种植集装箱。
技术介绍
1、植物无土栽培技术应用中，通常以检测营养液的ec(电导率)作为营养液的浓度的控制参考依据，以监测营养液的ph作为营养液的酸碱调节控制依据，以监测植物根系的生长环境，但并不能将二者具体应用于精准补充营养液(即施肥)，现有技术中应用的营养液补充系统和营养液补充方法，往往需要通过复杂的计算和复杂的控制工艺，人工操作多，自动化程度低。而且，在补充营养液时，水培溶液易发生短时间内的营养液浓度过高，过酸或过碱等问题，导致伤害植物根系。
2、为此，本专利技术提供了一种营养液补充系统、营养液补充方法及种植集装箱，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
2、为了至少部分地解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种营养液补充系统，用于向水培容器补充营养液。该营养液补充系统包括：
3、营养液容器，所述营养液容器用于盛装所述营养液；
4、配制容器，所述配制容器构造为与所述营养液容器液体连通以用于在所述配制容器中制备营养液和稀释水混合的中间溶液，所述配制容器用于与所述水培容器液体连通；
5、ph调节液容器，所述ph调节
6、第一泵，所述第一泵用于液体连通在所述ph调节液容器与所述水培容器之间；
7、ec传感器，所述ec传感器用于设置于所述水培容器内的水培溶液中；
8、ph传感器，所述ph传感器用于设置于所述水培容器内的水培溶液中；
9、液面高度传感器，所述液面高度传感器用于设置于所述水培容器内的水培溶液中以检测所述水培容器内的实时液面高度；
10、控制器，所述控制器配置为分别与所述第一泵、所述ec传感器、所述ph传感器和所述液面高度传感器电连接，所述控制器配置为当所述水培容器内的实时液面高度与所述水培容器内的目标液面高度相等后，再启动所述第一泵。
11、根据本专利技术的营养液补充系统，结构简单，可以实现精确且高效的控制，自动化程度高，节省人力成本，可以配制出具有目标液面高度、目标ec值和目标ph值的水培溶液，在水培容器的上游设置配制容器以将营养液与稀释水混合从而得到中间溶液，然后将中间溶液加入水培容器以得到具有目标体积的水培溶液，防止在补充营养液时水培溶液中发生短时间内的营养液浓度过高，过酸或过碱等问题，从而导致伤害植物根系。
12、可选地，所述营养液补充系统还包括稀释水加注管路和电磁阀，所述稀释水加注管路的入口连接至水源，所述稀释水加注管路的出口设置于所述配制容器中以用于向所述配制容器加注所述稀释水，所述电磁阀设置于所述稀释水加注管路，所述电磁阀电连接至所述控制器。
13、可选地，
14、所述稀释水为去离子水、地下水、雨水、自来水和湖水中的一种或多种；并且/或者
15、所述调节液为酸溶液和/或碱溶液；并且/或者
16、所述营养液为氮肥、磷肥、钾肥、钙肥、镁肥、锰肥、铁肥和硼肥中的一种或多种。
17、可选地，所述营养液容器的数量至少为两个，以分别用于盛装不同的所述营养液。
18、可选地，所述营养液补充系统还包括增氧泵，所述增氧泵的输出管路的出口用于伸入至所述水培容器内的水培溶液中。
19、可选地，所述营养液补充系统还包括：
20、第二泵，所述第二泵液体连通在所述配制容器与所述营养液容器之间，所述第一泵电连接至所述控制器；并且/或者
21、第三泵，所述第三泵用于液体连通在所述配制容器与所述水培容器之间，所述第三泵电连接至所述控制器。
22、本专利技术的第二方面提供了一种应用根据上述任一技术方案的营养液补充系统的营养液补充方法。该营养液补充方法包括如下步骤：
23、s1，控制器采集来自所述液面高度传感器的信号以用于获得所述水培容器内的实时液面高度，计算与所述水培容器内的目标液面高度之间的高度差值，并比较所述高度差值与差值阈值；
24、s2，当所述高度差值大于或等于所述差值阈值时，所述控制器采集来自所述ec传感器的信号以用于获得所述水培容器内的水培溶液的实时电导率ec1，并且根据水溶液中溶质的总质量浓度ρ与水溶液的电导率ec的关系函数ρ＝f(ec)，计算出所述实时电导率ec1对应的所述水培溶液中溶质的实时总质量浓度ρ1以及目标电导率ec'对应的所述水培溶液中溶质的目标总质量浓度ρ'，其中
25、所述关系函数ρ＝f(ec)的建立方法为，设立多组不同质量浓度的标准水溶液，所述标准水溶液中的溶质与所述营养液中的溶质相同，采用所述ec传感器获取各自分别对应于所述多组不同质量浓度的标准水溶液的多组ec值，通过拟合和最小二乘法的方法，建立所述关系函数ρ＝f(ec)；
26、s3，向所述配制容器加入补充体积为v水的稀释水和补充体积为v营养液的营养液，混合以得到盛装于配制容器的中间溶液，所述补充体积v水以及所述补充体积v营养液的值根据公式v水＝(sh1ρ1+sh'ρ”-sh'ρ'-sh1ρ”)/(ρ”-ρ水)和公式v营养液＝(sh'ρ'-sh1ρ1-sh'ρ水+sh1ρ水)/(ρ”-ρ水)计算，其中s为所述水培容器的底面积，h1为所述水培容器中的实时液面高度，h'为所述水培容器中的目标液面高度，ρ水为所述稀释水中溶质的总质量浓度，以及ρ”为所述营养液中溶质的总质量浓度；
27、s4，将所述中间溶液输送到所述水培容器中，以得到液面高度为所述目标液面高度h'的水培溶液；
28、s5，将所述调节液输送到所述水培容器中，以得到具有目标ph值a'的所述水培营养液。
29、根据本专利技术的营养液补充系统和方法，可以配制出具有目标液面高度、目标ec值和目标ph值的水培溶液，营养液补充系统结构简单，实现精确且高效的控制，自动化程度高，节省人力成本，通过在水培容器的上游设置配制容器以将营养液与稀释水混合从而得到中间溶液，然后将中间溶液加入水培容器以得到具有目标体积的水培溶液，最后调节水培容器中的水培溶液的ph值至目标ph值，防止在补充营养液时水培溶液中发生短时间内的营养液浓度过高，过酸或过碱等问题，从而导致伤害植物根系。
30、可选地，所述稀释水为去离子水、地下水、雨水、自来水和湖水中的一种或多种；并且/或者
31、所述调节液为酸溶液和/或碱溶液；并且/或者
32、所述营养液为氮肥、磷肥、钾肥、钙肥、镁肥、锰肥、铁肥和硼肥中的一种或多种。
33、可选地，所述步骤s5还包括：所述控制器采集来自所述ph传感器的信号以获得步骤s4所得液面高度为目标液面高度h'的水培溶液的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种营养液补充系统，用于向水培容器补充营养液，其特征在于，所述营养液补充系统包括：
2.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，所述营养液容器的数量至少为两个，以分别用于盛装不同的所述营养液。
5.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，所述营养液补充系统还包括增氧泵，所述增氧泵的输出管路的出口用于伸入至所述水培容器内的水培溶液中。
6.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，所述营养液补充系统还包括：
7.一种应用根据权利要求1-6中任一项所述的营养液补充系统的营养液补充方法，其特征在于，所述营养液补充方法包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的营养液补充方法，其特征在于，所述稀释水为去离子水、地下水、雨水、自来水和湖水中的一种或多种；并且/或者
9.根据权利要求7所述的营养液补充方法，其特征在于，所述步骤S5还包括：所述控制器采集来自所述pH传感器
10.根据权利要求9所述的营养液补充方法，其特征在于，
11.根据权利要求7所述的营养液补充方法，其特征在于，所述营养液补充方法还包括步骤S6，所述步骤S6包括通过增氧泵进行增氧。
12.根据权利要求7所述的营养液补充方法，其特征在于，所述步骤5中，所述控制器控制所述第一泵运行以将所述pH调节液容器中的调节液经由所述第一泵加入至所述水培容器。
13.根据权利要求7所述的营养液补充方法，其特征在于，所述步骤3中，所述控制器控制第二泵运行以将所述营养液经由所述第二泵加入至所述配制容器；并且/或者
14.根据权利要求13所述的营养液补充方法，其特征在于，所述营养液为至少两种不同的营养液。
15.根据权利要求7所述的营养液补充方法，其特征在于，所述步骤4中，所述控制器控制第三泵运行以将所述配制容器中的中间溶液经由所述第三泵加入至所述水培容器。
16.一种种植集装箱，其特征在于，所述种植集装箱包括：
...【技术特征摘要】
1.一种营养液补充系统，用于向水培容器补充营养液，其特征在于，所述营养液补充系统包括：
2.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，所述营养液容器的数量至少为两个，以分别用于盛装不同的所述营养液。
5.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，所述营养液补充系统还包括增氧泵，所述增氧泵的输出管路的出口用于伸入至所述水培容器内的水培溶液中。
6.根据权利要求1所述的营养液补充系统，其特征在于，所述营养液补充系统还包括：
7.一种应用根据权利要求1-6中任一项所述的营养液补充系统的营养液补充方法，其特征在于，所述营养液补充方法包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的营养液补充方法，其特征在于，所述稀释水为去离子水、地下水、雨水、自来水和湖水中的一种或多种；并且/或者
9.根据权利要求7所述的营养液补充方法，其特征在于，所述步骤s5还包括：所述控制器采集来自所述ph传感器的信号以获得步骤s4所得液面高度为目标液面高度h'的水培溶液的ph值a1，根据公式v调＝(sh'*10-a'-...
【专利技术属性】
技术研发人员：于廷润，刘家豪，吴海燕，徐小明，
申请(专利权)人：上海中集洋山物流装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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