一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)置供液時(shí)間間隔，預(yù)先設(shè)置供液閾值，包括：S1：按照所述供液時(shí)間間隔對(duì)基質(zhì)進(jìn)行供液；S2：通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)；S3：判斷所述水的參數(shù)是否達(dá)到所述供液閾值，如果是，則停止供液，如果否，則繼續(xù)供液，執(zhí)行步驟S2。通過本發(fā)明提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)，能夠根據(jù)栽培植物的耗液量來確定供液量，營(yíng)養(yǎng)液利用效率高。
【專利說明】一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)無土栽培【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無土基質(zhì)栽培已廣泛應(yīng)用于溫室中進(jìn)行種植各種果蔬，實(shí)踐證明，在溫室中，這種栽培技術(shù)具有精密控制植物生長(zhǎng)全部環(huán)境(地上部分和地下部分一根系環(huán)境)的能力，它能徹底擺脫自然條件的制約，可按照人的主觀性進(jìn)行自動(dòng)化、機(jī)械化和工廠化生產(chǎn)。栽培基質(zhì)與土壤完全分隔開，減少了土壤中的各種草蟲病害，避免了水分的大量滲漏及流失；由于基質(zhì)栽培的基質(zhì)體積相對(duì)土壤栽培的根系土壤體積較小，因此基質(zhì)沒有土壤對(duì)養(yǎng)分緩沖能力強(qiáng)，但能通過精確管理肥水供給量來保證肥料充足、植物健壯，這樣既可節(jié)約肥料、減少浪費(fèi)，又可充分發(fā)揮植物產(chǎn)量的潛力。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)基質(zhì)栽培的營(yíng)養(yǎng)液供液主要采用兩種方法:方法一:采用定時(shí)器按照固定的時(shí)間間隔向基質(zhì)內(nèi)按照經(jīng)驗(yàn)供給一定量的營(yíng)養(yǎng)液；方法二:根據(jù)累積光照達(dá)到一定值時(shí)便向基質(zhì)內(nèi)按照經(jīng)驗(yàn)供給一定量的營(yíng)養(yǎng)液。
[0004]通過上述描述可見，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于營(yíng)養(yǎng)液的供給量是按照經(jīng)驗(yàn)確定的，在進(jìn)行供液時(shí)，有可能會(huì)造成供液量不 足，也可能會(huì)造成供液量太多，浪費(fèi)肥料，不能進(jìn)行適量供液，營(yíng)養(yǎng)液利用效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)，能夠根據(jù)栽培植物的耗液量來確定供液量，營(yíng)養(yǎng)液利用效率高。
[0006]—方面,本發(fā)明提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液控制供液方法,預(yù)先設(shè)置供液時(shí)間間隔，預(yù)先設(shè)置供液閾值，包括:
[0007]S1:按照所述供液時(shí)間間隔對(duì)基質(zhì)進(jìn)行供液；
[0008]S2:通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)；
[0009]S3:判斷所述水的參數(shù)是否達(dá)到所述供液閾值，如果是，則停止供液，如果否，則繼續(xù)供液，執(zhí)行步驟S2。
[0010]進(jìn)一步地，所述預(yù)先設(shè)置供液時(shí)間間隔，包括:
[0011]根據(jù)栽培植物所處生育期和所處外部環(huán)境，設(shè)置供液時(shí)間間隔。
[0012]進(jìn)一步地,所述供液閾值滿足每次的排出液量是每次供液量的15% -30%。
[0013]進(jìn)一步地，所述通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，包括:
[0014]通過水分傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水分含量；和/或，
[0015]通過水勢(shì)傳感器檢測(cè)基質(zhì)水勢(shì)。
[0016]進(jìn)一步地，所述供液時(shí)間間隔包括:
[0017]從11點(diǎn)至15點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為0.5-2個(gè)小時(shí)，從O點(diǎn)到11點(diǎn)和從15點(diǎn)到24點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為2-4個(gè)小時(shí)。
[0018]另一方面，本發(fā)明提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0019]供液裝置，用于在控制器的控制下，按照預(yù)先設(shè)置的供液時(shí)間間隔對(duì)基質(zhì)進(jìn)行供液；
[0020]傳感器，用于檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，并將所述水的參數(shù)發(fā)送給控制器；
[0021]控制器，用于判斷所述水的參數(shù)是否達(dá)到所述供液閾值，如果是，則控制供液裝置停止供液，如果否，則控制供液裝置繼續(xù)供液。
[0022]進(jìn)一步地，所述供液時(shí)間間隔是根據(jù)栽培植物所處生育期和所處外部環(huán)境來設(shè)置的。
[0023]進(jìn)一步地,所述供液閾值滿足每次的排出液量是每次供液量的15% -30%。
[0024]進(jìn)一 步地，所述傳感器，包括:
[0025]水分傳感器，和/或，水勢(shì)傳感器；
[0026]所述水分傳感器用于檢測(cè)基質(zhì)中水分含量；
[0027]所述水勢(shì)傳感器用于檢測(cè)基質(zhì)水勢(shì)。
[0028]進(jìn)一步地，所述供液時(shí)間間隔包括:
[0029]從11點(diǎn)至15點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為0.5-2個(gè)小時(shí)，從O點(diǎn)到11點(diǎn)和從15點(diǎn)到24點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為2-4個(gè)小時(shí)。
[0030]通過本發(fā)明提供的一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)，通過按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔為栽培的植物供給營(yíng)養(yǎng)液，通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，每次供液按照供液閾值來確定供液量，能夠根據(jù)栽培植物的耗液量來確定供液量，營(yíng)養(yǎng)液利用效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法流程圖；
[0033]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]實(shí)施例1:
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法，參見圖1，該方法包括:預(yù)先設(shè)置供液時(shí)間間隔，預(yù)先設(shè)置供液閾值；
[0037]步驟S1:按照供液時(shí)間間隔對(duì)基質(zhì)進(jìn)行供液；
[0038]步驟S2:通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)；[0039]步驟S3:判斷該水的參數(shù)是否達(dá)到供液閾值，如果是，則停止供液，如果否，則繼續(xù)供液，執(zhí)行步驟S2。
[0040]通過本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法，通過按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔為栽培的植物供給營(yíng)養(yǎng)液，通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，每次供液按照供液閾值來確定供液量，能夠根據(jù)栽培植物的耗液量來確定供液量，營(yíng)養(yǎng)液利用效率高。
[0041 ] 其中，預(yù)先設(shè)置供液時(shí)間間隔，包括:
[0042]根據(jù)栽培植物所處生育期和所處外部環(huán)境，設(shè)置供液時(shí)間間隔。
[0043]供液閾值滿足每次的排出液量是每次供液量的15% -30%。
[0044]優(yōu)選地,供液閾值滿足每次的排出液量是每次供液量的25%。
[0045]通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，包括: [0046]通過水分傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水分含量；和/或，
[0047]通過水勢(shì)傳感器檢測(cè)基質(zhì)水勢(shì)。
[0048]其中，通過水勢(shì)傳感器測(cè)得的基質(zhì)水勢(shì)值可以通過水分特征曲線找到對(duì)應(yīng)的水分含量值，將該水分含量值與供液閾值進(jìn)行比較。水分傳感器測(cè)得的基質(zhì)中水分含量可以通過多個(gè)水分傳感器測(cè)得的水分含量值的平均值得出，水勢(shì)傳感器測(cè)得的基質(zhì)水勢(shì)可以通過多個(gè)水勢(shì)傳感器測(cè)得的基質(zhì)水勢(shì)值的平均值得出。
[0049]供液時(shí)間間隔包括:
[0050]從11點(diǎn)至15點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為0.5-2個(gè)小時(shí)，從O點(diǎn)到11點(diǎn)和從15點(diǎn)到24點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為2-4個(gè)小時(shí)。
[0051]隨著生長(zhǎng)進(jìn)程，不同的植物供液時(shí)間間隔逐漸減小，即為增加供液次數(shù):
[0052]苗期，每天供液次數(shù)可為4-5次；開花和結(jié)果期，每天供液次數(shù)可為7-18次。
[0053]實(shí)施例2:
[0054]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制系統(tǒng)，參見圖2，該系統(tǒng)包括:
[0055]供液裝置201，用于在控制器的控制下，按照預(yù)先設(shè)置的供液時(shí)間間隔對(duì)基質(zhì)進(jìn)行供液；
[0056]傳感器202，用于檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，并將該水的參數(shù)發(fā)送給控制器；
[0057]控制器203，用于判斷該水的參數(shù)是否達(dá)到供液閾值，如果是，則控制供液裝置停止供液，如果否，則控制供液裝置201繼續(xù)供液。
[0058]供液時(shí)間間隔是根據(jù)栽培植物所處生育期和所處外部環(huán)境來設(shè)置的。
[0059]供液閾值滿足每次的排出液量是每次供液量的15% -30%。
[0060]傳感器202，包括:
[0061]水分傳感器，和/或，水勢(shì)傳感器；
[0062]水分傳感器用于檢測(cè)基質(zhì)中水分含量；
[0063]水勢(shì)傳感器用于檢測(cè)基質(zhì)水勢(shì)。
[0064]其中，通過水勢(shì)傳感器測(cè)得的基質(zhì)水勢(shì)值可以通過水分特征曲線找到對(duì)應(yīng)的水分含量值，將該水分含量值與供液閾值進(jìn)行比較。
[0065]供液時(shí)間間隔包括:
[0066]從11點(diǎn)至15點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為0.5-2個(gè)小時(shí)，從O點(diǎn)到11點(diǎn)和從15點(diǎn)到24點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為2-4個(gè)小時(shí)。[0067]隨著生長(zhǎng)進(jìn)程，不同的植物供液時(shí)間間隔逐漸減小，即為增加供液次數(shù):
[0068]苗期，每天供液次數(shù)可為4-5次；開花和結(jié)果期，每天供液次數(shù)可為7-18次。
[0069]實(shí)施例3:
[0070]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制系統(tǒng)，主要包括基質(zhì)袋或基質(zhì)槽、儲(chǔ)液罐、潛水泵、第一電磁閥、過濾器、流量計(jì)、流量計(jì)顯示儀、滴灌管、數(shù)個(gè)水分/水勢(shì)傳感器、電導(dǎo)率和pH在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、控制器及上位機(jī)。
[0071]控制器包括第一接收端、第二接收端、第三接收端、第四接收端、第五接收端、第一繼電器、第二繼電器、單片機(jī)和數(shù)據(jù)輸出端。
[0072]基質(zhì)袋為封閉型，基質(zhì)內(nèi)固定間距栽種植物，基質(zhì)袋表面對(duì)應(yīng)每棵植物的位置設(shè)有孔洞，使植物穿過對(duì)應(yīng)孔洞進(jìn)行生長(zhǎng)；基質(zhì)袋橫截面的底邊為2%的坡度，由承載基質(zhì)袋的地面支撐2%的坡度，使基質(zhì)袋內(nèi)的多余液體傾向一側(cè)流出；基質(zhì)袋底部一側(cè)間距15cm設(shè)有排液出口，基質(zhì)袋內(nèi)對(duì)應(yīng)排液出口處均設(shè)有無紡布，防止基質(zhì)顆粒順排出液流出，排液出口孔徑為Icm;
[0073]基質(zhì)槽為無上表面的長(zhǎng)方體，在基質(zhì)表面覆膜進(jìn)行栽培；且在膜表面對(duì)應(yīng)每棵植物的位置設(shè)有孔洞，使植物穿過對(duì)應(yīng)孔洞生長(zhǎng)；基質(zhì)槽內(nèi)下底設(shè)有一平板，使基質(zhì)槽橫截面底邊為2%的坡度，可令基質(zhì)槽內(nèi)多余液體傾向一側(cè)流出；基質(zhì)槽底部一側(cè)間距15cm設(shè)有排液出口，基質(zhì)槽內(nèi)對(duì)應(yīng)排液出口處均設(shè)有無紡布，防止基質(zhì)顆粒順排出液流出，排液出口孔徑為1cm。
[0074]潛水泵置于儲(chǔ)液罐內(nèi)，潛水泵出水口處采用PE管依次連接過濾器、第一電磁閥、流量計(jì)和并聯(lián)的數(shù)支滴灌管。
[0075]將流量計(jì)的電壓輸出端連接于流量計(jì)顯示儀上的正負(fù)極，流量計(jì)顯示儀上的變送輸出端連接于控制器內(nèi)第一接收端，由控制器內(nèi)單片機(jī)進(jìn)行采集并記錄流量數(shù)據(jù)。
[0076]數(shù)個(gè)水分/水勢(shì)傳感器均勻分布于數(shù)行基質(zhì)袋或基質(zhì)槽內(nèi)，每個(gè)水分/水勢(shì)傳感器距離滴灌管滴頭水平方向約10cm。
[0077]水勢(shì)傳感器由張力計(jì)和壓力傳感器組成。
[0078]將數(shù)個(gè)水分/水勢(shì)傳感器的電壓輸出端連接于控制器內(nèi)第二接收端，由單片機(jī)實(shí)時(shí)采集并記錄水分/水勢(shì)傳感器監(jiān)測(cè)到的含水量值/水勢(shì)值，進(jìn)而通過控制器內(nèi)單片機(jī)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動(dòng)第一繼電器來控制第一電磁閥的開關(guān)。
[0079]優(yōu)選地，水分/水勢(shì)傳感器可安插一行或兩行或三行栽培行，安插水分/水勢(shì)傳感器的行數(shù)由栽培行面積決定，其余栽培行供液量根據(jù)安插水分/水勢(shì)傳感器的栽培行決策供給的供液量同時(shí)進(jìn)行給液。
[0080]優(yōu)選地，一行基質(zhì)袋或基質(zhì)槽內(nèi)可安插一個(gè)或兩個(gè)水分/水勢(shì)傳感器，由栽培行長(zhǎng)度決定。
[0081]電導(dǎo)率和pH在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在供液決策行，即安裝水分/水勢(shì)傳感器的栽培行，電導(dǎo)率和PH在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)位于基質(zhì)袋或基質(zhì)槽底部一側(cè)的一個(gè)或兩個(gè)排液出口處，其主要包括電導(dǎo)率在線監(jiān)測(cè)儀、PH在線監(jiān)測(cè)儀、儲(chǔ)液器、液位傳感器、第二電磁閥和排出液收集容器。
[0082]優(yōu)選地，儲(chǔ)液器為直徑8cm且無上表面的圓柱體，位于基質(zhì)袋或基質(zhì)槽底部一側(cè)排液出口下端。[0083]優(yōu)選地，電導(dǎo)率在線監(jiān)測(cè)儀探頭和pH在線監(jiān)測(cè)儀探頭豎直插入儲(chǔ)液器內(nèi)。
[0084]優(yōu)選地，液位傳感器位于儲(chǔ)液器內(nèi)。
[0085]優(yōu)選地，儲(chǔ)液器底端邊壁設(shè)有一直徑為2cm的孔，孔連接第二電磁閥。
[0086]優(yōu)選地，排出液收集容器位于第二電磁閥出水口下部，用于收集排出液。
[0087]液位傳感器電壓輸出端連接于控制器內(nèi)第三接收端，由單片機(jī)實(shí)時(shí)采集并記錄所監(jiān)測(cè)到的儲(chǔ)液器內(nèi)液位值，通過單片機(jī)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動(dòng)第二繼電器，進(jìn)而控制第二電磁閥的開關(guān)。
[0088]電導(dǎo)率和pH在線監(jiān)測(cè)儀的電壓輸出端分別連接于控制器內(nèi)第四接收端和第五接收端，由單片機(jī)實(shí)時(shí)采集并記錄所監(jiān)測(cè)到的電導(dǎo)率值和PH值。
[0089]并聯(lián)的數(shù)根滴灌管上的每個(gè)滴頭均對(duì)應(yīng)設(shè)置在一株植物的上方或根部。
[0090]控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)輸出端連接上位機(jī)，由上位機(jī)顯示時(shí)間數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、電導(dǎo)率數(shù)據(jù)、PH數(shù)據(jù)、儲(chǔ)液器內(nèi)液位高度數(shù)據(jù)等，并提供下載功能。
[0091]實(shí)施例4:
[0092] 基于實(shí)施例3的系統(tǒng),本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法，該方法包括:
[0093]實(shí)施例3提供的系統(tǒng)中，使用水分傳感器時(shí)，具體方法包括:
[0094]方法一:在設(shè)置的每個(gè)時(shí)間段的開始時(shí)刻，先由數(shù)個(gè)水分傳感器探測(cè)決策行基質(zhì)水分含量平均值，再由控制器內(nèi)單片機(jī)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動(dòng)第一繼電器，進(jìn)而打開第一電磁閥和潛水泵，同時(shí)對(duì)決策行和被決策行進(jìn)行供液。
[0095]當(dāng)數(shù)個(gè)水分傳感器探測(cè)的決策行基質(zhì)水分含量平均值A(chǔ)l達(dá)到供液閾值BI值時(shí)，由控制器內(nèi)單片機(jī)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動(dòng)第一繼電器，進(jìn)而關(guān)閉第一電磁閥和潛水泵，同時(shí)對(duì)決策行和被決策行停止供液，BI值為大于基質(zhì)持水量的值。
[0096]方法二:在每個(gè)時(shí)間段開始時(shí)刻開啟第一電磁閥和潛水泵時(shí)，由控制器內(nèi)單片機(jī)和存儲(chǔ)器采集并記錄當(dāng)時(shí)時(shí)刻的含水量，通過預(yù)設(shè)程序計(jì)算出一個(gè)水量值Cl，由流量計(jì)監(jiān)測(cè)流入基質(zhì)內(nèi)的水量，當(dāng)水量達(dá)到計(jì)算出的水量值Cl時(shí)驅(qū)動(dòng)第一繼電器，進(jìn)而關(guān)閉第一電磁閥和潛水泵，同時(shí)對(duì)決策行和被決策行停止供液。
[0097]計(jì)算公式如下:
[0098]Cl=(Bl-Al) XVXn
[0099]式中:V為一行栽培行的基質(zhì)總體積,BI為供液閾值,Al為數(shù)個(gè)水分傳感器探測(cè)的決策行基質(zhì)水分含量平均值，η為栽培行的總行數(shù)。
[0100]實(shí)施例3提供的系統(tǒng)中，使用水勢(shì)傳感器時(shí)，具體方法包括:
[0101]方法一:在設(shè)置的每個(gè)時(shí)間段的開始時(shí)刻，先由數(shù)個(gè)水勢(shì)傳感器探測(cè)決策行基質(zhì)水勢(shì)平均值，再由控制器內(nèi)單片機(jī)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動(dòng)第一繼電器，進(jìn)而打開第一電磁閥和潛水泵，同時(shí)對(duì)決策行和被決策行進(jìn)行供液。
[0102]當(dāng)數(shù)個(gè)水勢(shì)傳感器探測(cè)的決策行基質(zhì)水勢(shì)平均值Α2達(dá)到供液閾值Β2值時(shí)，由控制器內(nèi)單片機(jī)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動(dòng)第一繼電器，進(jìn)而關(guān)閉第一電磁閥和潛水泵，同時(shí)對(duì)決策行和被決策行停止供液，Β2值為大于基質(zhì)持水量(由體積含水量表示)在水分特征曲線上所對(duì)應(yīng)的水勢(shì)值。
[0103]方法二:在每個(gè)時(shí)間段開始時(shí)刻開啟第一電磁閥和潛水泵時(shí)，由控制器內(nèi)單片機(jī)和存儲(chǔ)器采集并記錄當(dāng)時(shí)時(shí)刻的含水量，通過預(yù)設(shè)程序計(jì)算出一個(gè)水量值C2，由流量計(jì)監(jiān)測(cè)流入基質(zhì)內(nèi)的水量，當(dāng)水量達(dá)到計(jì)算出的水量值C2時(shí)驅(qū)動(dòng)第一繼電器，進(jìn)而關(guān)閉第一電磁閥和潛水泵，同時(shí)對(duì)決策行和被決策行停止供液。
[0104]計(jì)算公式如下:
[0105]C2= (XB2-XA2) XVXn
[0106]式中:XB2為目標(biāo)水勢(shì)B2值在水分特征曲線上所對(duì)應(yīng)的含水量值；XA2為數(shù)個(gè)水勢(shì)傳感器探測(cè)的決策行基質(zhì)水勢(shì)平均值A(chǔ)2在水分特征曲線上所對(duì)應(yīng)的含水量值；V為一行栽培行的基質(zhì)總體積；n為栽培行的總行數(shù)。
[0107]另外，當(dāng)液位傳感器探測(cè)儲(chǔ)液器內(nèi)水位高度達(dá)到既定值時(shí)，則由控制器內(nèi)單片機(jī)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動(dòng)第二繼電器，進(jìn)而打開第二電磁閥對(duì)儲(chǔ)液器內(nèi)進(jìn)行放水。
[0108]當(dāng)液位傳感器探測(cè)儲(chǔ)液器內(nèi)水位高度未達(dá)到既定值時(shí)，由控制器內(nèi)單片機(jī)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動(dòng)第二繼電器，關(guān)閉第二電磁閥控制儲(chǔ)液器內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)水。
[0109]在儲(chǔ)水過程中，當(dāng)液位傳感器探測(cè)到儲(chǔ)液器內(nèi)的液體高度為D值時(shí)，由置于儲(chǔ)液器內(nèi)的電導(dǎo)率在線監(jiān)測(cè)儀探頭和PH在線監(jiān)測(cè)儀探頭實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)排出液的電導(dǎo)率值和pH值，并由單片機(jī)實(shí)時(shí)采集并記錄。
[0110]供液時(shí)排出的液體均由對(duì)應(yīng)于第二電磁閥的排出液收集容器收集液體，防止污染地下環(huán)境。
[0111]通過上述描述可見，本發(fā)明實(shí)施例具有如下有益效果:
[0112]1、通過本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法，通過按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔為栽培的植物供給營(yíng)養(yǎng)液，通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，每次供液按照供液閾值來確定供液量，能夠根據(jù)栽培植物的耗液量來確定供液量，營(yíng)養(yǎng)液利用效率高。
[0113]2、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)，自動(dòng)測(cè)定和存儲(chǔ)基質(zhì)含水量/水勢(shì)值、電導(dǎo)率值和PH值的動(dòng)態(tài)值，并控制電磁閥開關(guān)和潛水泵的啟閉，無需人為干預(yù)，節(jié)約人力資源，操作簡(jiǎn)單，省去了人力定期供液和測(cè)定電導(dǎo)率值和PH值的麻煩，能及時(shí)給植物更適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，減少供液時(shí)間誤差。
[0114]3、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng),設(shè)定了啟動(dòng)和停止供液的指標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)在一天當(dāng)中可供液多次且有適宜的排出液量對(duì)基質(zhì)進(jìn)行淋洗的目標(biāo)，使基質(zhì)內(nèi)的水分和養(yǎng)分處于平衡狀態(tài)，且不浪費(fèi)營(yíng)養(yǎng)液。
[0115]4、通過本發(fā)明提供的一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法及系統(tǒng)，根據(jù)栽培植物不同的生育期和不同的外部環(huán)境來確定供液時(shí)間間隔，能夠同時(shí)根據(jù)植物在不同的生育期和不同的外部環(huán)境下對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的不同的需求量對(duì)植物進(jìn)行供給營(yíng)養(yǎng)液。
[0116]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。
[0117]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)中。
[0118]最后需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等， 均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制方法，其特征在于，預(yù)先設(shè)置供液時(shí)間間隔，預(yù)先設(shè)置供液閾值，包括: S1:按照所述供液時(shí)間間隔對(duì)基質(zhì)進(jìn)行供液； 52:通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)； 53:判斷所述水的參數(shù)是否達(dá)到所述供液閾值，如果是，則停止供液，如果否，則繼續(xù)供液，執(zhí)行步驟S2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)置供液時(shí)間間隔，包括: 根據(jù)栽培植物所處生育期和所處外部環(huán)境，設(shè)置供液時(shí)間間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述供液閾值滿足每次的排出液量是每次供液量的15^-30?^
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，包括: 通過水分傳感器檢測(cè)基質(zhì)中水分含量；和/或， 通過水勢(shì)傳感器檢測(cè)基質(zhì)水勢(shì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述供液時(shí)間間隔包括: 從11點(diǎn)至15點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為0.5-2個(gè)小時(shí)，從O點(diǎn)到11點(diǎn)和從15點(diǎn)到24點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為2-4個(gè)小時(shí)。
6.一種基質(zhì)栽培營(yíng)養(yǎng)液供液控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 供液裝置，用于在控制器的控制下，按照預(yù)先設(shè)置的供液時(shí)間間隔對(duì)基質(zhì)進(jìn)行供液； 傳感器，用于檢測(cè)基質(zhì)中水的參數(shù)，并將所述水的參數(shù)發(fā)送給控制器； 控制器，用于判斷所述水的參數(shù)是否達(dá)到所述供液閾值，如果是，則控制供液裝置停止供液，如果否，則控制供液裝置繼續(xù)供液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供液時(shí)間間隔是根據(jù)栽培植物所處生育期和所處外部環(huán)境來設(shè)置的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述供液閾值滿足每次的排出液量是每次供液量的15^-30?^
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述傳感器，包括: 水分傳感器，和/或，水勢(shì)傳感器； 所述水分傳感器用于檢測(cè)基質(zhì)中水分含量； 所述水勢(shì)傳感器用于檢測(cè)基質(zhì)水勢(shì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述供液時(shí)間間隔包括: 從11點(diǎn)至15點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為0.5-2個(gè)小時(shí)，從O點(diǎn)到11點(diǎn)和從15點(diǎn)到24點(diǎn)，供液時(shí)間間隔為2-4個(gè)小時(shí)。
【文檔編號(hào)】A01G31/02GK103718939SQ201310746918
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】薛緒掌, 張芳, 張建豐, 高玉祥, 余禮根, 王利春, 郭文忠 申請(qǐng)人:北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心