本发明专利技术公开一种自动灌溉施肥机工作状态监测装置及监测方法，混肥罐内设有混肥罐液位检测装置；EC值传感器、pH值传感器、混肥罐液位检测装置和流量计的输出信号分别连接智能控制器；施肥控制电磁阀、混肥控制电磁阀、灌溉控制电磁阀、灌区控制电磁阀、吸肥控制电磁阀、供水泵和施肥泵分别连接到电气控制系统，电气控制系统连接智能控制器；实现自动灌溉施肥机从供水、吸肥、营养液配制到灌溉/施肥的全工作过程的状态监测，确保营养液的实际肥料配比符合预先设定的配比要求。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自动灌溉施肥机工作状态监测系统及其监测方法，尤其是用于设 施农业微滴灌系统的自动灌溉施肥机工作状态监测装置及其监测方法。
技术介绍
我国现代化温室、日光温室和塑料大棚等设施农业种植面积很大，设施农业自动 化作业装备技术也得到了长足发展，不仅微滴灌系统被广泛应用，能一次完成灌溉和施肥 的自动灌溉施肥机也逐步得到了推广应用。自动灌溉施肥机可按照设施作物的需要，在灌 溉的同时将各种肥料和营养物质按设定的比例自动配兑成各种比例的营养液一起精确地 供给到设施作物的根部土壤，通过精确控制灌溉量、施肥量、灌溉及施肥时间，不但可以有 效提高水肥利用率，节约资源、减少环境污染，而且能实现全自动作业，极大地提高作业效 率，适应大规模生产的需要。自动灌溉施肥机一般由供水装置、注肥装置、混肥装置、灌溉/施肥控制装置、电 气控制系统、智能测控系统以及相应的管路和线路等组成，结构复杂、故障率较高，且一旦 发生故障，就会给设施农业生产造成直接影响。为此，自动灌溉施肥机一般都设置有一定 的状态监测装置，以便能及时发现系统故障并作出紧急处理。例如，荷兰Priva公司的 Nutriflex和NutriMix系列自动灌溉施肥系统、专利申请号为03104695. 9中公开的温室滴 灌施肥智能化控制系统都设有营养液EC(电导率)值/pH值监测和混肥罐液位监控装置；专 利申请号为03104695. 9中公开的温室滴灌施肥智能化控制系统还能够进行泵、阀的状态 监测，但没有给出具体实施方式；ZL03206584. 1中公开的全自动灌溉施肥过滤一体化机在 每个文丘里注肥器前都安装有一个吸肥速度指示装置，以便对吸肥状态进行人工监测。但 以上系统或装置都没有实现自动灌溉施肥机从供水、吸肥、营养液配制到灌溉/施肥的全 工作过程的状态监测，尤其是无法实现吸肥环节的自动监测。而当多路肥料母液中的一路 发生吸肥故障时，往往通过其他肥料母液的加量注入，也能达到要求的营养液EC值/pH值， 从而导致营养液EC值/pH值监测环节无法发现此故障，不仅故障难以发现，而且会直接导 致实际肥料配比远远偏离预期要求，有可能会对设施作物造成重大损害。
技术实现思路
本专利技术提供一种能实现自动灌溉施肥机全工作过程状态监测的监测装置和监测 方法。利用该系统可以对自动灌溉施肥机的供水、吸肥、营养液配制和灌溉/施肥等各个环 节的工作状态进行监测。本专利技术监测装置采用如下技术方案自动灌溉施肥机包括有供水管路、灌溉管路、 注肥管路、混肥管路、施肥管路、电气控制系统和智能控制器，供水管路包括供水泵、施肥控 制电磁阀、混肥罐依次连通；灌溉管路包括灌溉压力调节装置、灌溉控制电磁阀、流量计和 灌区控制电磁阀依次连通；注肥管路包括肥料罐、吸肥速度指示装置、吸肥控制电磁阀和文 丘里注肥器依次连通；混肥管路包括施肥泵、并联的EC值传感器和pH值传感器、文丘里注肥器和混肥罐依次连通构成；施肥管路由施肥泵与施肥压力调节装置相连通并依次连通混 肥控制电磁阀、流量计和灌区控制电磁阀构成；施肥压力调节装置的回流管路连接混肥罐； 混肥罐内设有混肥罐液位检测装置；EC值传感器、pH值传感器、混肥罐液位检测装置和流 量计的输出信号分别连接智能控制器；所述施肥控制电磁阀、混肥控制电磁阀、灌溉控制电 磁阀、灌区控制电磁阀、吸肥控制电磁阀、供水泵和施肥泵分别连接到电气控制系统，电气 控制系统连接智能控制器。本专利技术监测方法是1)灌溉工作过程的状态监测智能控制器通过流量计检测出 实际灌溉流量，与理论灌溉流量进行比较，若差值在预定限度之内，则灌溉工作过程运行正 常；2)施肥工作过程供水的状态监测首先查询当前施肥工作状态，如果是只注水不施肥， 智能控制器9通过混肥罐液位检测装置检测混肥罐实际液位，与上次的液位检测结果进行 比较，得出混肥罐液位的实际变化趋势，若液位上升则供水正常；如果是边注水边施肥，通 过混肥罐液位检测装置检测混肥罐实际液位并计算混肥罐液位的实际变化趋势，若与理论 变化趋势相符则供水正常；3)施肥工作过程吸肥的状态监测肥料经注肥管路被文丘里注 肥器吸入混肥管路，对应的吸肥速度指示装置的浮子浮起，吸肥状态监测装置输出到智能 控制器的信号发生变化，若营养液配比中包含某一肥料组份，而对应吸肥状态监测装置没 有检测到状态变化，则是该路吸肥或吸肥状态监测有故障；4)施肥工作过程营养液配制的 状态监测智能控制器通过EC值传感器和pH值传感器对营养液的EC值/pH值进行实时检 测，并与设定值进行比较，智能控制器根据实测值与设定值的比较值调节吸肥控制电磁阀 的开/闭占空比以调节吸肥速度；5)施肥工作过程施肥的状态监测智能控制器通过流量 计检测出实际施肥流量与理论施肥流量进行比较，若差值在预定限度之内，则施肥环节工 作正常；6)施肥工作过程的状态监测首先依次对供水、吸肥、营养液配制和施肥进行状态 检测，如果一切正常，则施肥工作过程运行正常，累计施肥量。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点1、能够实现自动灌溉施肥机吸肥环节工作状态的自动监测，确保营养液的实际肥料配 比符合预先设定的配比要求；2、能够实现自动灌溉施肥机从供水、吸肥、营养液配制到灌溉/施肥的全工作过程的 状态监测，确保自动灌溉施肥机工作正常。自动灌溉施肥机工作状态监测装置和监测方法，主要应用于现代化温室、规模化 日光温室和塑料大棚等农业设施中微滴灌系统的自动灌溉施肥机，解决自动灌溉施肥机的 工作状态监测问题。附图说明图1是自动灌溉施肥机的总体结构框图2是自动灌溉施肥机灌溉工作过程的状态监测流程图； 图3是自动灌溉施肥机施肥工作过程供水环节的状态监测流程图； 图4是自动灌溉施肥机施肥工作过程吸肥环节的状态监测流程图； 图5是自动灌溉施肥机施肥工作过程营养液配制环节的状态监测流程图； 图6是自动灌溉施肥机施肥工作过程施肥环节的状态监测流程图； 图7是自动灌溉施肥机施肥工作过程的状态监测流程图。图中1.灌溉压力调节装置，2.施肥控制电磁阀，3.过滤器，4.混肥罐液位检测装 置，5.混肥罐，6.供水泵，7.手动阀，8.水池，9.智能控制器，10.文丘里注肥器，11.吸肥速 度指示装置，12.肥料罐，13.过滤器，14.手动调节阀，15.吸肥状态监测装置，16.吸肥控制 电磁阀，17. EC值传感器，18. pH值传感器，19.过滤器，20.施肥泵，21.手动阀，22.施肥压 力调节装置，23.混肥控制电磁阀，24.灌溉控制电磁阀，25.流量计，26.灌区控制电磁阀。具体实施例方式如图1所示，自动灌溉施肥机由供水管路、灌溉管路、注肥管路、混肥管路、施肥管 路、电气控制系统、智能控制器以及相应的管路和线路等组成。其中，供水管路主要由水池 8、手动阀7、供水泵6、过滤器3、施肥控制电磁阀2和混肥罐5依次连通，构成供水管路。过 滤器3还与灌溉压力调节装置1相连通，并依次连通灌溉控制电磁阀24、流量计25和灌区 控制电磁阀26，构成灌溉管路。灌溉压力调节装置1的回流管路连接到水池8 ；肥料罐12、 过滤器13、手动调节阀14、吸肥速度指示装置11、吸肥控制电磁阀16和文丘里注肥器10依 次连通，构成注肥管路。混肥罐5、手动阀21、施肥泵20、过滤器19、并联的EC值传感器1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动灌溉施肥机工作状态监测装置，自动灌溉施肥机包括有供水管路、灌溉管路、注肥管路、混肥管路、施肥管路、电气控制系统和智能控制器，其特征是：所述供水管路包括供水泵（６）、施肥控制电磁阀（２）和混肥罐（５）依次连通；所述灌溉管路包括灌溉压力调节装置（１）、灌溉控制电磁阀（２４）、流量计（２５）和灌区控制电磁阀（２６）依次连通；所述注肥管路包括肥料罐（１２）、吸肥速度指示装置（１１）、吸肥控制电磁阀（１６）和文丘里注肥器（１０）依次连通；所述混肥管路包括施肥泵（２０）、并联的ＥＣ值传感器（１７）和ｐＨ值传感器（１８）、文丘里注肥器（１０）和混肥罐（５）依次连通构成；所述施肥管路由施肥泵（２０）与施肥压力调节装置（２２）相连通并依次连通混肥控制电磁阀（２３）、流量计（２５）和灌区控制电磁阀（２６）构成；施肥压力调节装置（２２）的回流管路连接混肥罐（５）；混肥罐（５）内设有混肥罐液位检测装置（４）；ＥＣ值传感器（１７）、ｐＨ值传感器（１８）、混肥罐液位检测装置（４）和流量计（２５）的输出信号分别连接智能控制器（９）；所述施肥控制电磁阀（２）、混肥控制电磁阀（２３）、灌溉控制电磁阀（２４）、灌区控制电磁阀（２６）、吸肥控制电磁阀（１６）、供水泵（６）和施肥泵（２０）分别连接到电气控制系统，电气控制系统连接智能控制器（９）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏新华，毛罕平，左志宇，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。