一种牧草种植数字土壤系统技术方案

技术编号:41279839 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-11 09:30
本技术公开了一种牧草种植数字土壤系统,包括气雾喷施箱、营养液存储罐、控制器以及云端数据服务器,所述营养液存储罐设置营养元素传感器,营养液存储罐与气雾喷施箱管道连通,管道上设置有泵和电动阀门,所述泵将所述营养液存储罐中的营养液泵送至所述气雾喷施箱中,且所述气雾喷施箱中的营养液能够回流至所述营养液存储罐中;所述气雾喷施箱内设置有各类传感器,分别与所述控制器信号连接,所述控制器与云端数据服务器通信连接。本技术可以实现实时获取被监测牧草生长数据,形成数字化土壤,按照牧草的生长模型来精确控制牧草根部所需营养成分、水含量、氧含量及温度等提供理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农业,具体涉及一种牧草种植数字土壤系统


技术介绍

1、牧草一般指供饲养的牲畜食用的草或其他草本植物,牧草再生力强,一年可收割多次,富含各种微量元素和维生素,因此成为饲养家畜的首选,牧草品种的优劣直接影响到畜牧业经济效益的高低,收割后可作为鲜草、干草、青贮饲料等。

2、牧草对养分的吸收随种类或品种、生长阶段、收获部位、环境的不同而不同。目前的常规的水培牧草生产方法是在温室内进行牧草种植,并且利用营养液提供牧草生长所需养分,通过将牧草种子播种在种植盘内,使牧草的根须浸泡在水培营养液中,给牧草生长期间提供牧草生长适宜的温度、湿度、风速、光照和二氧化碳含量条件,但是现有技术的生产数据不能持久保存,对配液及生产过程没有指导标准,也没有科学的数据指导,导致无法对牧草种植进行科学的干预,且水资源浪费较大。

3、因此,有必要提供一种新型的牧草种植数字土壤系统,基于物联网技术形成数字土壤,按照牧草的生长模型来精确控制牧草根部所需营养成分、水含量、氧含量及温度等。


技术实现思路

1、本技术提供一种牧草种植数字土壤系统,用物联网控制气雾喷施方式进行牧草生产时雾滴大小、温度以及肥料元素,对牧草在不同生长阶段进行对根部养分、水含量、温度等的精准控制。

2、为了达到上述目的,本技术所采用的技术方案是:一种牧草种植数字土壤系统,包括气雾喷施箱、营养液存储罐、控制器以及云端数据服务器,所述营养液存储罐设置营养元素传感器,所述营养元素传感器用于测定所述营养液中氮、磷、钾三元素的含量,营养液存储罐与气雾喷施箱管道连通,管道上设置有泵和电动阀门,所述泵将所述营养液存储罐中的营养液泵送至所述气雾喷施箱中,且所述气雾喷施箱中的营养液能够回流至所述营养液存储罐中;所述气雾喷施箱内设置有ec传感器、温度传感器、湿度传感器以及氧含量传感器,所述水泵、所述ec传感器、温度传感器、湿度传感器、氧含量传感器和电动阀门分别与所述控制器信号连接,所述控制器与云端数据服务器通信连接,控制器采集到的数据上传到云端数据服务器并进行存储。

3、优选的,所述营养液存储罐包括母液罐和第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐,所述母液罐分别与第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐连通,第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐分别与泵连接,且出液口设置电动阀门。

4、优选的,所述气雾喷施箱包括栽培架,牧草种植于栽培架上且根部悬空。

5、优选的,所述栽培架的下方包括种植主管,种植主管分别与第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐的出液口连通,种植主管包括多个支管,支管的末端设置雾化喷头,雾化喷头将营养液雾化后直接喷于根表面。

6、优选的,所述牧草种植数字土壤系统还包括反渗透水处理装置,反渗透水处理装置一端外接水源,另一端分别与母液罐和第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐连通。

7、优选的,所述牧草种植数字土壤系统还包括净水储水罐,经反渗透水处理装置处理后的水存储于所述净水储水罐内。

8、优选的,所述支管上设置有流量传感器与压力传感器,流量传感器与压力传感器分别与控制器信号连接,可有效地对流量和压力实现精准测量,并且将测量结果实时反馈至控制器中,可以改变药雾溅射范围的作用。

9、优选的,所述母液罐设置控制器。

10、优选的,所述控制器上还信号连接有显示屏。

11、本技术的有益效果:

12、本技术采用上述技术方案,提高了牧草雾培系统的自动化水平,基于物联网,通过各传感器采集的数据进行自动进行营养液的循环;此外,还能够根据环境温度和光照情况自动对植物进行通热水、热风和补光,改善植物生长环境,促进植物生长;营养元素传感器能够检测出营养液中的氮、磷、钾三元素的含量,并在显示器上显示,方便操作人员直观了解营养液的情况;通过支管上流量和压力的测量,有效控制喷施面积范围来控制成本。

13、通过本技术的技术方案,将控制器检测数据实时上传云服务器,可以实现实时获取被监测牧草生长数据,形成数字化土壤,按照牧草的生长模型来精确控制牧草根部所需营养成分、水含量、氧含量及温度等提供理论依据。

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【技术保护点】

1.一种牧草种植数字土壤系统,其特征在于,包括气雾喷施箱、营养液存储罐、控制器以及云端数据服务器,所述营养液存储罐设置营养元素传感器,营养液存储罐与气雾喷施箱管道连通,管道上设置有泵和电动阀门,所述泵将所述营养液存储罐中的营养液泵送至所述气雾喷施箱中,且所述气雾喷施箱中的营养液能够回流至所述营养液存储罐中;所述气雾喷施箱内设置有EC传感器、温度传感器、湿度传感器以及氧含量传感器,所述泵、所述EC传感器、温度传感器、湿度传感器、氧含量传感器和电动阀门分别与所述控制器信号连接,所述控制器与云端数据服务器通信连接。

2.根据权利要求1所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述营养液存储罐包括母液罐和第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐,所述母液罐分别与第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐连通,第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐分别与泵连接,且出液口设置电动阀门。

3.根据权利要求2所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述气雾喷施箱包括栽培架,牧草种植于栽培架上且根部悬空。

4.根据权利要求3所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述栽培架的下方包括种植主管,种植主管分别与第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐的出液口连通,种植主管包括多个支管,支管的末端设置雾化喷头。

5.根据权利要求3或4所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述牧草种植数字土壤系统还包括反渗透水处理装置,反渗透水处理装置一端外接水源,另一端分别与母液罐和第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐连通。

6.根据权利要求3或4所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述牧草种植数字土壤系统还包括净水储水罐,经反渗透水处理装置处理后的水存储于所述净水储水罐内。

7.根据权利要求4所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述支管上设置有流量传感器与压力传感器,流量传感器与压力传感器分别与控制器信号连接。

8.根据权利要求7所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述母液罐设置控制器,所述控制器上信号连接有显示器。

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【技术特征摘要】

1.一种牧草种植数字土壤系统,其特征在于,包括气雾喷施箱、营养液存储罐、控制器以及云端数据服务器,所述营养液存储罐设置营养元素传感器,营养液存储罐与气雾喷施箱管道连通,管道上设置有泵和电动阀门,所述泵将所述营养液存储罐中的营养液泵送至所述气雾喷施箱中,且所述气雾喷施箱中的营养液能够回流至所述营养液存储罐中;所述气雾喷施箱内设置有ec传感器、温度传感器、湿度传感器以及氧含量传感器,所述泵、所述ec传感器、温度传感器、湿度传感器、氧含量传感器和电动阀门分别与所述控制器信号连接,所述控制器与云端数据服务器通信连接。

2.根据权利要求1所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述营养液存储罐包括母液罐和第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐,所述母液罐分别与第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐连通,第一储液罐、第二储液罐以及第三储液罐分别与泵连接,且出液口设置电动阀门。

3.根据权利要求2所述的牧草种植数字土壤系统,其特征在于,所述气雾喷施箱包括栽培架,牧草种植于栽培...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄崎
申请(专利权)人:国际稻都智能装备湖南有限公司
类型:新型
国别省市:

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