一种基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统技术方案

本技术提出了一种基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，包括无土栽培营养液槽、光纤浓度传感模块、激光光源、光电检测模块、无线通讯模块、搅拌电机以及单片机控制模块；光纤浓度传感模块能够实时检测营养液水肥浓度，无线通讯模块为系统提供无线通讯，将监测数据传输至指定的数据平台；所述单片机控制模块向激光光源输出控制信号，驱动激光光源内的控制芯片控制激光光源的发光状态；所述单片机控制模块用于控制光电检测模块保持恒定增益的工作状态，还用于控制搅拌电机的开关以及搅拌频率。通过该系统可以实现对无土栽培营养液水肥浓度的实时精确测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光纤传感监测，具体涉及一种基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统。

技术介绍

1、无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。无土栽培的作物不是栽培在土壤中，而是种植在溶有矿物质的水溶液(营养液)里，或是在某种栽培基质中，用营养液进行作物栽培。只要有一定的栽培设备和有一定的管理措施，作物就能正常生长，并获得高产。

2、然而，传统无土栽培控制水肥浓度的操作十分繁琐，并且必须额外购置监测水肥浓度或ec值的设备，增加了无土栽培大规模应用的成本。如果缺乏对营养液水肥浓度实时监测，除了容易造成不必要的肥料资源浪费外，水肥浓度控制不合理也会导致培养的植株生长缓慢、结实减少或根系老化等问题，最终影响植物产量。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术提出了一种基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统。该系统包括无土栽培营养液槽、光纤浓度传感模块、激光光源、光电检测模块、无线通讯模块、搅拌电机以及单片机控制模块。

2、所述光纤浓度传感模块的光纤浓度传感器敏感元件设置于无土栽培营养本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，其特征在于，包括无土栽培营养液槽、光纤浓度传感模块、激光光源、光电检测模块、无线通讯模块、搅拌电机以及单片机控制模块；

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，其特征在于，所述单片机控制模块采用的是SPCE061A型微控制器，其包含两个可自动预设初始计数值的可编程定时器/计数器，两个10位DAC输出通道，32位通用可编程I/O端口以及串行设备接口。

3.根据权利要求1所述的基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，其特征在于，所述激光光源为DSG半导体激光光源，其输出光波长为515nm，运...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，其特征在于，包括无土栽培营养液槽、光纤浓度传感模块、激光光源、光电检测模块、无线通讯模块、搅拌电机以及单片机控制模块；

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，其特征在于，所述单片机控制模块采用的是spce061a型微控制器，其包含两个可自动预设初始计数值的可编程定时器/计数器，两个10位dac输出通道，32位通用可编程i/o端口以及串行设备接口。

3.根据权利要求1所述的基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，其特征在于，所述激光光源为dsg半导体激光光源，其输出光波长为515nm，运行温宽范围为-10～50℃，输出功率为5mw，包含外部调制的功能，调制频率为1khz。

4.根据权利要求1所述的基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，其特征在于，若无土栽培营养液槽用于单株栽培，所述光纤浓度传感模块为置于所述营养液槽底表面几何中心处的单个光纤浓度传感器；若无土栽培营养液槽用于多株同液栽培，则所述光纤浓度传感模块为均匀分布于液槽底部的光纤浓度传感器阵列。

5.根据权利要求1所述的基于光纤传感的无土栽培营养液浓度监测系统，其特征在于，所述单片...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪梅，
申请(专利权)人：明水县农业技术推广中心，
类型：新型
国别省市：