【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水稻育苗领域,尤其涉及一种水稻育苗用水循环处理装置及方法。
技术介绍
1、水稻育苗是水稻生产的重要环节,水稻育苗要求土壤的酸碱度适中,一些盐碱地区,要提高水稻育苗成活率,就需要利用水循环方式,降低土壤中的盐碱含量;
2、例如,授权公告号为cn106630385b的中国专利公开了一种养殖尾水再生利用的水上稻作方法;该专利技术是将养殖池塘的废水经集水井、滤池和修饰塘净化后再次回用,净化过程中的废水可进行水稻的种植,并通过水稻发达的根系吸附拦截废水中的固体颗粒,使水稻根部形很成的好氧/缺氧区以促进硝化和反硝化的反应进程,本专利技术结合了曝气生物滤池有机物容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短等特点,相对减少了投资运行和维护成本;该专利将养殖废水处理后用于水稻种植;
3、目前水稻大面积育苗使用的水循环方式,需要大量用水,循环出的废水,集中处理,处理方式是添加酸性化学药剂,对废水进行中和,再循环投入土壤中,然而目前循环处理这些废水,无法针对土壤的改善,自动调整添加酸性化学药剂量,导致废水碱性问题解决了,但酸性化学药剂残留量多,影响水稻育苗。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种水稻育苗用水循环处理装置及方法,以实现分级处理废水,自动调整酸性化学药剂添加量,保证水稻育苗用水安全性。
2、为达到上述技术目的,本专利技术提供了一种水稻育苗用水循环处理装置:
3、包括:集水渠,铺设在苗圃排水渠内;第一抽水泵,输入端与集
4、优选地,所述出水管的一端固定有电磁阀,所述出水管的另一端固定有流速检测模块,所述流速检测模块用于在电磁阀开启t分钟后采集出水管内水流的流速值,t为大于1的数值。
5、优选地,所述过滤管的端部固定有电推杆,且所述电推杆的输出端与滤芯固定筒固定连接,所述电推杆用于驱动滤芯固定筒在过滤管内滑动,切换所述活性炭滤芯在过滤管内的位置。
6、优选地,所述电推杆电性连接有电控盒,电控盒包括:饱和识别模块,用于将流速值与预设流速值阈值作比对,判定是否生成更换指令的方法包括:若流速值小于预设流速值阈值,则生成更换指令;若流速值大于等于预设流速值阈值,则不生成更换指令,判定是否生成更换指令;控制模块,用于基于更换指令控制电推杆工作。
7、优选地,所述集水渠的侧面均匀开设有渗水孔,所述集水渠靠近第一抽水泵的一端固定有集水斗,且所述第一抽水泵的进水端与集水斗的端部固定连接;所述蓄水腔与过渡腔之间通过管道连接有第二抽水泵,所述过渡腔与处理腔之间通过管道连接有第三抽水泵。
8、优选地,所述活性炭滤芯设有两个,所述过滤管的内壁开设有密封槽,所述滤芯固定筒的外表面固定有密封条,且所述密封条与密封槽滑动密封连接,所述过滤管的两端皆固定有封盖,所述封盖中部滑动密封连接有过滤管蓄水腔,所述过滤管蓄水腔位于滤芯固定筒内部的端部固定有密封板,所述密封板与过滤管滑动密封连接,所述过滤管蓄水腔的外表面套设有用于给密封板提供弹力的弹簧。
9、优选地,循环水判别模型的训练方法包括:
10、预采集多组历史循环水,对每组历史循环水检测获得每组历史循环水特征数据,历史循环水特征数据包括历史ph值和历史ec值;将每组历史循环水特征数据根据收集时的循环水类别生成对应的实际标注,循环水类别为合格时,实际标注为1,循环水类别为不合格时,实际标注为0;将每组历史循环水特征数据作为第一机器学习模型的输入,所述第一机器学习模型以对每组历史循环水特征数据的预测标注为输出,以实际标注为预测目标,以最小化所有历史循环水特征数据的预测准确度之和作为训练目标;其中,预测准确度的计算公式为:zk=(ak-wk)2,其中,k为历史循环水特征数据的编号,zk为预测准确度,ak为第k组历史循环水特征数据对应的预测标注值,wk为第k组历史循环水特征数据对应的实际标注;对第一机器学习模型进行训练,直至预测准确度之和达到收敛时,停止训练并将训练得到的第一机器学习模型作为循环水判别模型,第一机器学习模型为朴素贝叶斯模型或支持向量机模型的其中一种。
11、优选地,基于循环水类别判定生成投药指令或免处理指令方法包括:
12、若循环水类别为合格时,则生成免处理指令;若循环水类别为不合格时,则生成投药指令。
13、优选地,药剂识别模型的训练方法包括:预采集多组历史循环水特征数据以及每组历史循环水特征数据对应的药剂量,将一组历史循环水特征数据对应的药剂量,转换为一组特征向量;
14、将特征向量作为第二机器学习模型的输入,所述第二机器学习模型以对每组历史循环水特征数据的预测药剂量为输出,以该组历史循环水特征数据对应的实际药剂流量为预测目标,以最小化所有历史循环水特征数据的预测误差之和作为训练目标;其中,预测误差的计算公式为mp=(xp-μp)2,其中xp为预测误差,p为历史循环水特征数据的编号,xp为第p组历史循环水特征数据对应的预测药剂流量,μp为第p组历史循环水特征数据对应的实际药剂流量;对第二机器学习模型进行训练,直至预测误差之和达到收敛时停止训练,训练完成的第二机器学习模型作为药剂识别模型;所述第二机器学习模型是深度神经网络模型或深度信念网络模型中的任一个。
15、一种水稻育苗用水循环处理方法,基于上述的水稻育苗用水循环处理装置实现,所述方法包括:
16、s1,将集水渠铺设在水稻苗圃的排水渠内,水稻苗圃内的循环水渗透到集水渠收集,再通过所述第一抽水泵抽入蓄水腔内;
17、s2,通过所述第二抽水泵将蓄水腔内循环水定量抽入过渡腔内,获取所述过渡腔内循环水特征数据;
18、s3,将循环水特征数据输入训练完成的循环水判别模型,输出循环水类别,基于循环水类别判定生成投药指令或免处理指令;
19、若生成免处理指令,所述过渡腔内循环水可直接重新灌溉入水稻苗圃内;
20、若生成投药指令,将循环水特征数据输入训练完成的药剂识别模型,输出药剂量,所述第三抽水泵将循环水从过渡腔抽入处理腔,由工作人员通过加药管向处理腔内添加相应的药剂量;
21、s4,通过所述处理腔向外排水时,将所述电磁阀打开,循环水经过所述活性炭滤芯过滤后排出;
22、s5,获取出水管内水流的流速值,将流速值与预设流速值阈值作比对,判定是否生成更换指令,若流速本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述出水管(34)的一端固定有电磁阀(341),所述出水管(34)的另一端固定有流速检测模块(342),所述流速检测模块(342)用于在电磁阀(341)开启t分钟后采集出水管(34)内水流的流速值,t为大于集水渠(1)的数值。
3.根据权利要求2所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述过滤管(4)的端部固定有电推杆(6),且所述电推杆(6)的输出端与滤芯固定筒(41)固定连接,所述电推杆(6)用于驱动滤芯固定筒(41)在过滤管(4)内滑动,切换所述活性炭滤芯(5)在过滤管(4)内的位置。
4.根据权利要求3所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述电推杆(6)电性连接有电控盒,电控盒包括:
5.根据权利要求4所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述集水渠(1)的侧面均匀开设有渗水孔(11),所述集水渠(1)靠近第一抽水泵(2)的一端固定有集水斗(12),且所述第一抽水泵(2)的进水
6.根据权利要求5所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述活性炭滤芯(5)设有两个,所述过滤管(4)的内壁开设有密封槽(42),所述滤芯固定筒(41)的外表面固定有密封条(411),且所述密封条(411)与密封槽(42)滑动密封连接,所述过滤管(4)的两端皆固定有封盖(43),所述封盖(43)中部滑动密封连接有导杆(431),所述导杆(431)位于滤芯固定筒(41)内部的端部固定有密封板(432),所述密封板(432)与过滤管(4)滑动密封连接,所述导杆(431)的外表面套设有用于给密封板(432)提供弹力的弹簧(433)。
7.根据权利要求5所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,循环水判别模型的训练方法包括:
8.根据权利要求7所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,基于循环水类别判定生成投药指令或免处理指令方法包括:
9.根据权利要求7所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,药剂识别模型的训练方法包括:
10.一种水稻育苗用水循环处理方法,基于权利要求5-9任一项所述的水稻育苗用水循环处理装置实现,其特征在于,所述方法包括:
...【技术特征摘要】
1.一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述出水管(34)的一端固定有电磁阀(341),所述出水管(34)的另一端固定有流速检测模块(342),所述流速检测模块(342)用于在电磁阀(341)开启t分钟后采集出水管(34)内水流的流速值,t为大于集水渠(1)的数值。
3.根据权利要求2所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述过滤管(4)的端部固定有电推杆(6),且所述电推杆(6)的输出端与滤芯固定筒(41)固定连接,所述电推杆(6)用于驱动滤芯固定筒(41)在过滤管(4)内滑动,切换所述活性炭滤芯(5)在过滤管(4)内的位置。
4.根据权利要求3所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述电推杆(6)电性连接有电控盒,电控盒包括:
5.根据权利要求4所述的一种水稻育苗用水循环处理装置,其特征在于,所述集水渠(1)的侧面均匀开设有渗水孔(11),所述集水渠(1)靠近第一抽水泵(2)的一端固定有集水斗(12),且所述第一抽水泵(2)的进水端与集水斗(12)的端部固定连接;所述蓄水腔(31)与过渡腔(32)之间通过管道连接有第二抽水泵(36),所述过渡...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋治顺,林培体,
申请(专利权)人:江西广江农业科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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