本發(fā)明屬于水培種植技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種水培種植大棚控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)蔬菜種植方式是地面土壤種植,慢慢的發(fā)展為溫室大棚地面土壤種植,然后進(jìn)一步的發(fā)展為溫室大棚無(wú)土栽培種植,現(xiàn)在溫室大棚地上無(wú)土栽培成為一個(gè)新的種植方式,隨著新的種植方式的產(chǎn)生,其中具有代表的就蔬菜基質(zhì)栽培技術(shù)。
蔬菜基質(zhì)栽培技術(shù)是指用固體基質(zhì)固定植物根系,并通過(guò)基質(zhì)吸收營(yíng)養(yǎng)液和氧的一種無(wú)土栽培方式,即水培種植技術(shù)。固體基質(zhì)固定于覆膜中的圓孔內(nèi)部,蔬菜基質(zhì)栽培技術(shù)以其省工省力、省水省肥、優(yōu)質(zhì)高效、環(huán)保少污染以及避免連作障礙等優(yōu)點(diǎn)正逐漸被廣大菜農(nóng)所認(rèn)可,栽培范圍也不斷擴(kuò)大。
目前,水培種植技術(shù)在大棚中廣泛應(yīng)用,但是水培種植對(duì)育苗用戶來(lái)說(shuō),需要付出較大的人力成本,實(shí)現(xiàn)對(duì)水培種植大棚進(jìn)行管理,包括育苗、加肥和灌溉等操作,尤其是對(duì)于大棚數(shù)量較多的育苗用戶,其工作量較大,不利于水培技種植大棚的推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種水培種植大棚控制系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中水培種植技術(shù)在大棚中廣泛應(yīng)用,但是水培種植對(duì)育苗用戶來(lái)說(shuō),需要付出較大的人力成本,實(shí)現(xiàn)對(duì)水培種植大棚進(jìn)行管理,包括育苗、加肥和灌溉等操作,尤其是對(duì)于大棚數(shù)量較多的育苗用戶,其工作量較大,不利于水培技種植大棚的推廣的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種水培種植大棚控制系統(tǒng),所述水培種植大棚控制系統(tǒng)包括中央控制服務(wù)器端和若干個(gè)大棚控制裝置;
所述大棚控制裝置包括主處理板、一個(gè)加肥系統(tǒng)板和至少一個(gè)育苗系統(tǒng)板,其中:
所述主處理板包括第一嵌入式中央處理器、一個(gè)加肥板通訊接口、至少一個(gè)育苗板通訊接口、遠(yuǎn)程通訊接口電路和若干個(gè)第一繼電器電路,若干個(gè)所述第一繼電器電路用于連接環(huán)境檢測(cè)負(fù)載設(shè)備,所述環(huán)境檢測(cè)負(fù)載設(shè)備包括溫度傳感器、濕度傳感器和紫外線傳感器,所述主處理板用于將采集到的大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)、所述育苗系統(tǒng)板反饋的育苗數(shù)據(jù)和所述加肥系統(tǒng)板反饋的加肥數(shù)據(jù)通過(guò)所述遠(yuǎn)程通訊接口電路傳送給所述中央控制服務(wù)器端,并將所述中央控制服務(wù)器端發(fā)送的控制指令發(fā)送給所述加肥系統(tǒng)板和所述育苗系統(tǒng)板;
所述加肥系統(tǒng)板包括第二嵌入式中央處理器、第一主板通訊接口和若干個(gè)第二繼電器電路,所述第一主板通訊接口與所述加肥板通訊接口線路連接,用以在所述主處理板和所述加肥系統(tǒng)板之間建立通訊連接,若干個(gè)所述第二繼電器電路分別連接控制計(jì)量泵的開關(guān),所述計(jì)量泵的連接管道上設(shè)有與所述第二嵌入式中央處理器連接的液位傳感器、水質(zhì)分析設(shè)備和壓力傳感器,所述液位傳感器用于對(duì)肥料肥料罐內(nèi)的液位進(jìn)行監(jiān)測(cè),所述水質(zhì)分析設(shè)備用于對(duì)ec參數(shù)進(jìn)行采集,所述壓力傳感器對(duì)循環(huán)水壓開關(guān)量進(jìn)行采集,所述加肥系統(tǒng)板通過(guò)所述第一主板通訊接口將ec參數(shù)、ph數(shù)據(jù)以及循環(huán)水開關(guān)量數(shù)據(jù)傳送給所述主處理板,并接收解析所述主處理板發(fā)送的控制指令,所述肥料罐包括a罐、b罐和加酸罐;
所述育苗系統(tǒng)板包括第三嵌入式中央處理器、第二主板通訊接口和若干個(gè)第三繼電器電路,所述第二主板通訊接口與所述育苗板通訊接口線路連接,用以在所述主處理板和所述育苗系統(tǒng)板之間建立通訊連接,若干個(gè)所述第三繼電器電路分別連接控制噴淋電磁閥的開關(guān)、加肥水泵和加水水泵,所述育苗系統(tǒng)板通過(guò)所述第二主板通訊接口將所述育苗參數(shù)反饋給所述主處理板,并接收解析所述主處理板發(fā)送的控制指令;
所述中央控制服務(wù)器端包括主控制器、顯示屏和通訊芯片接口,所述顯示屏和通訊芯片接口分別與所述主控制器連接,所述通訊芯片接口與所述主處理板的遠(yuǎn)程通訊接口電路通訊連接,用于接收并解析所述主處理板發(fā)送的大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)、育苗數(shù)據(jù)和加肥數(shù)據(jù),并在所述顯示屏上進(jìn)行顯示,同時(shí),通過(guò)所述通訊芯片接口向所述主處理板發(fā)送用于控制育苗和加肥的控制指令。
作為一種改進(jìn)的方案,所述主控制器包括控制模塊以及與所述控制模塊連接的肥料模塊、環(huán)境模塊、育苗模塊和報(bào)警模塊;
所述肥料模塊,用于接收輸入的與肥料相關(guān)的數(shù)據(jù),形成肥料參數(shù)以及肥料實(shí)時(shí)狀態(tài),并將所述肥料參數(shù)和肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)以表格形式進(jìn)行記錄和顯示,所述肥料參數(shù)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的ec最低值、ec最高值、ec最低報(bào)警值、ec最高報(bào)警值、ph最低值、ph最高值、ph最低報(bào)警值、ph最高報(bào)警值、a肥料罐加肥時(shí)間、b肥料罐加肥時(shí)間、加酸時(shí)間、a肥料罐延時(shí)時(shí)間、b肥料罐延時(shí)時(shí)間、加酸延時(shí)時(shí)間、a罐每天加肥上限、b罐每天加肥上限以及加酸每天上限,所述實(shí)時(shí)狀態(tài)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的ec值及對(duì)應(yīng)狀態(tài)、ph值及對(duì)應(yīng)狀態(tài)、a肥料罐液位及狀態(tài)、b肥料罐液位及狀態(tài)和酸液位及狀態(tài);
所述環(huán)境模塊,用于接收所述主處理板發(fā)送的大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù),生成環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài),根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)生成環(huán)境參數(shù),并將所述環(huán)境參數(shù)和環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)以表格形式進(jìn)行記錄和顯示,同時(shí)根據(jù)環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)對(duì)風(fēng)機(jī)、水簾、遮陽(yáng)網(wǎng)、放風(fēng)口進(jìn)行設(shè)備操作,所述環(huán)境參數(shù)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的溫度高設(shè)定值、溫度低設(shè)定值、紫外線高設(shè)定值和紫外線低設(shè)定值,所述環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的溫度及當(dāng)前狀態(tài)、濕度及當(dāng)前狀態(tài)、紫外線及當(dāng)前狀態(tài)、風(fēng)機(jī)、水簾以及放風(fēng)口;
所述育苗模塊,用于接收所述主處理板發(fā)送的大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù),生成實(shí)時(shí)氣候,同時(shí)根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)生成噴淋系統(tǒng)參數(shù),并將所述實(shí)時(shí)氣候和噴淋系統(tǒng)參數(shù)以表格形式進(jìn)行記錄和顯示,所述實(shí)時(shí)氣候包括對(duì)應(yīng)每個(gè)育苗大棚的當(dāng)前溫度及狀態(tài)、當(dāng)前濕度及狀態(tài)和當(dāng)前紫外線及狀態(tài),所述噴淋系統(tǒng)參數(shù)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)育苗大棚的噴淋頭名稱、加水/加肥選擇以及設(shè)備操作方式;
所述報(bào)警模塊,用于記載每個(gè)大棚對(duì)應(yīng)的報(bào)警時(shí)間、報(bào)警ip地址、報(bào)警參數(shù)以及報(bào)警值;
所述控制模塊,與所述顯示屏和通訊芯片接口連接,用于通過(guò)所述通訊芯片接口收發(fā)數(shù)據(jù),并根據(jù)用戶的操作,在所述顯示屏顯示對(duì)應(yīng)的內(nèi)容,同時(shí)用于控制肥料模塊、環(huán)境模塊、育苗模塊和報(bào)警模塊執(zhí)行相應(yīng)的功能。
作為一種改進(jìn)的方案,所述設(shè)備操作的方式包括手動(dòng)、自動(dòng)、時(shí)間控制以及自動(dòng)加時(shí)間控制混合控制的方式。
作為一種改進(jìn)的方案,所述肥料模塊、環(huán)境模塊、育苗模塊和報(bào)警模塊對(duì)應(yīng)有顯示操作界面,所述顯示操作界面包括肥料選項(xiàng)、環(huán)境選項(xiàng)、育苗選項(xiàng)以及報(bào)警選項(xiàng)。
作為一種改進(jìn)的方案,所述肥料選項(xiàng)包括肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、肥料參數(shù)表格項(xiàng)以及日志曲線內(nèi)容項(xiàng);
所述肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、肥料參數(shù)表格項(xiàng)內(nèi)顯示的內(nèi)容分別與所述肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)和肥料參數(shù)的表格內(nèi)容相對(duì)應(yīng);
所述日志曲線內(nèi)容項(xiàng)將所述肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、肥料參數(shù)表格項(xiàng)的內(nèi)容以日志曲線圖的方式進(jìn)行顯示。
作為一種改進(jìn)的方案,所述環(huán)境選項(xiàng)包括環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、設(shè)備操作表格項(xiàng)、環(huán)境參數(shù)表格項(xiàng)和日志曲線內(nèi)容項(xiàng);
所述環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、設(shè)備操作表格項(xiàng)、環(huán)境參數(shù)表格項(xiàng)內(nèi)顯示的內(nèi)容分別與所述環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)、設(shè)備操作、環(huán)境參數(shù)的表格內(nèi)容相對(duì)應(yīng);
所述日志曲線內(nèi)容項(xiàng)將所述環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)和所述環(huán)境參數(shù)表格項(xiàng)的內(nèi)容以曲線圖的方式進(jìn)行顯示。
作為一種改進(jìn)的方案,所述育苗選項(xiàng)包括實(shí)時(shí)氣候表格項(xiàng)和噴淋系統(tǒng)參數(shù)表格項(xiàng);
所述實(shí)時(shí)氣候表格項(xiàng)和噴淋系統(tǒng)參數(shù)表格項(xiàng)內(nèi)顯示的內(nèi)容分別與所述實(shí)時(shí)氣候和噴淋系統(tǒng)參數(shù)的表格內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。
作為一種改進(jìn)的方案,所述報(bào)警選項(xiàng)包括日志表格項(xiàng),所述日志表格項(xiàng)內(nèi)顯示所述每個(gè)大棚對(duì)應(yīng)的報(bào)警時(shí)間、報(bào)警ip地址、報(bào)警參數(shù)以及報(bào)警值。
作為一種改進(jìn)的方案,所述主處理板的遠(yuǎn)程通訊接口電路和所述中央控制服務(wù)器端的通訊芯片接口均為無(wú)線通訊模塊。
作為一種改進(jìn)的方案,所述大棚控制裝置設(shè)置在水培育苗大棚內(nèi)的控制柜內(nèi),所述大棚控制裝置的數(shù)量為1-50個(gè),所述育苗系統(tǒng)板的數(shù)量為1-6個(gè)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,水培種植大棚控制系統(tǒng)包括中央控制服務(wù)器端和若干個(gè)大棚控制裝置;大棚控制裝置包括主處理板、一個(gè)加肥系統(tǒng)板和至少一個(gè)育苗系統(tǒng)板,該大棚控制裝置與育苗大棚一一對(duì)應(yīng),通過(guò)該中央控制服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)對(duì)若干個(gè)大棚的內(nèi)的環(huán)境、水循環(huán)加肥、育苗的控制,集成化程度高,降低了育苗用戶的工作量,提高工作效率和水培育苗效率,同時(shí)也降低管理成本,便于水培種植大棚技術(shù)的推廣。
由于設(shè)備操作的方式包括手動(dòng)、自動(dòng)、時(shí)間控制以及自動(dòng)加時(shí)間控制混合控制的方式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)育苗操作的多種控制的有效結(jié)合,為育苗用戶提供多種選擇方式,為育苗用戶提供便利。
由于主處理板的遠(yuǎn)程通訊接口電路和所述中央控制服務(wù)器端的通訊芯片接口均為無(wú)線通訊模塊,該無(wú)線通訊模塊的設(shè)置,減少了網(wǎng)絡(luò)布線,控制準(zhǔn)確度提高,便于維護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明提供的水培種植大棚控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明提供的主處理板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明提供的加肥系統(tǒng)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明提供的育苗系統(tǒng)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5至圖7是本發(fā)明提供的肥料選項(xiàng)的界面示意圖;
圖8和圖9是本發(fā)明提供的環(huán)境選項(xiàng)的界面示意圖;
圖10和圖11是本發(fā)明提供的育苗選項(xiàng)的界面示意圖;
其中,1-中央控制服務(wù)器端,2-大棚控制裝置,3-主處理板,4-加肥系統(tǒng)板,5-育苗系統(tǒng)板,6-第一嵌入式中央處理器,7-加肥板通訊接口,8-育苗板通訊接口,9-遠(yuǎn)程通訊接口電路,10-第一繼電器電路,11-第二嵌入式中央處理器,12-第一主板通訊接口,13-第二繼電器電路,14-第三嵌入式中央處理器,15-第二主板通訊接口,16-第三繼電器電路,17-主控制器,18-顯示屏,19-通訊芯片接口,20-控制模塊,21-肥料模塊,22-環(huán)境模塊,23-育苗模塊,24-報(bào)警模塊。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1示出了本發(fā)明提供的水培種植大棚控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,為了便于說(shuō)明,圖中僅給出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
水培種植大棚控制系統(tǒng)包括中央控制服務(wù)器端1和若干個(gè)大棚控制裝置2;
大棚控制裝置2包括主處理板3、一個(gè)加肥系統(tǒng)板4和至少一個(gè)育苗系統(tǒng)板5,其中:
如圖2所示,主處理板3包括第一嵌入式中央處理器6、一個(gè)加肥板通訊接口7、至少一個(gè)育苗板通訊接口8、遠(yuǎn)程通訊接口電路9和若干個(gè)第一繼電器電路10,若干個(gè)第一繼電器電路10用于連接環(huán)境檢測(cè)負(fù)載設(shè)備,環(huán)境檢測(cè)負(fù)載設(shè)備包括溫度傳感器、濕度傳感器和紫外線傳感器,主處理板3用于將采集到的大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)、育苗系統(tǒng)板5反饋的育苗數(shù)據(jù)和加肥系統(tǒng)板4反饋的加肥數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)程通訊接口電路9傳送給中央控制服務(wù)器端1,并將中央控制服務(wù)器端1發(fā)送的控制指令發(fā)送給加肥系統(tǒng)板4和育苗系統(tǒng)板5;
如圖3所示,加肥系統(tǒng)板4包括第二嵌入式中央處理器11、第一主板通訊接口12和若干個(gè)第二繼電器電路13,第一主板通訊接口12與加肥板通訊接口7線路連接,用以在主處理板3和加肥系統(tǒng)板4之間建立通訊連接,若干個(gè)第二繼電器電路13分別連接控制計(jì)量泵的開關(guān),計(jì)量泵的連接管道上設(shè)有與第二嵌入式中央處理器11連接的液位傳感器、水質(zhì)分析設(shè)備和壓力傳感器,液位傳感器用于對(duì)肥料肥料罐內(nèi)的液位進(jìn)行監(jiān)測(cè),水質(zhì)分析設(shè)備用于對(duì)ec參數(shù)進(jìn)行采集,壓力傳感器對(duì)循環(huán)水壓開關(guān)量進(jìn)行采集,加肥系統(tǒng)板4通過(guò)第一主板通訊接口12將ec參數(shù)、ph數(shù)據(jù)以及循環(huán)水開關(guān)量數(shù)據(jù)傳送給主處理板3,并接收解析主處理板3發(fā)送的控制指令,肥料罐包括a罐、b罐和加酸罐;
如圖4所示,育苗系統(tǒng)板5包括第三嵌入式中央處理器14、第二主板通訊接口15和若干個(gè)第三繼電器電路16,第二主板通訊接口15與育苗板通訊接口8線路連接,用以在主處理板3和育苗系統(tǒng)板5之間建立通訊連接,若干個(gè)第三繼電器電路16分別連接控制噴淋電磁閥的開關(guān)、加肥水泵和加水水泵,育苗系統(tǒng)板5通過(guò)第二主板通訊接口15將育苗參數(shù)反饋給主處理板3,并接收解析主處理板3發(fā)送的控制指令;
中央控制服務(wù)器端1包括主控制器17、顯示屏18和通訊芯片接口19,顯示屏18和通訊芯片接口19分別與主控制器17連接,通訊芯片接口19與主處理板3的遠(yuǎn)程通訊接口電路9通訊連接,用于接收并解析主處理板3發(fā)送的大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)、育苗數(shù)據(jù)和加肥數(shù)據(jù),并在顯示屏18上進(jìn)行顯示,同時(shí),通過(guò)通訊芯片接口19向主處理板3發(fā)送用于控制育苗和加肥的控制指令。
其中,主控制器17包括控制模塊20以及與控制模塊20連接的肥料模塊21、環(huán)境模塊22、育苗模塊23和報(bào)警模塊24;
肥料模塊21,用于接收輸入的與肥料相關(guān)的數(shù)據(jù),形成肥料參數(shù)以及肥料實(shí)時(shí)狀態(tài),并將肥料參數(shù)和肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)以表格形式進(jìn)行記錄和顯示,肥料參數(shù)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的ec最低值、ec最高值、ec最低報(bào)警值、ec最高報(bào)警值、ph最低值、ph最高值、ph最低報(bào)警值、ph最高報(bào)警值、a肥料罐加肥時(shí)間、b肥料罐加肥時(shí)間、加酸時(shí)間、a肥料罐延時(shí)時(shí)間、b肥料罐延時(shí)時(shí)間、加酸延時(shí)時(shí)間、a罐每天加肥上限、b罐每天加肥上限以及加酸每天上限,實(shí)時(shí)狀態(tài)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的ec值及對(duì)應(yīng)狀態(tài)、ph值及對(duì)應(yīng)狀態(tài)、a肥料罐液位及狀態(tài)、b肥料罐液位及狀態(tài)和酸液位及狀態(tài);
環(huán)境模塊22,用于接收主處理板3發(fā)送的大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù),生成環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài),根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)生成環(huán)境參數(shù),并將環(huán)境參數(shù)和環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)以表格形式進(jìn)行記錄和顯示,同時(shí)根據(jù)環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)對(duì)風(fēng)機(jī)、水簾、遮陽(yáng)網(wǎng)、放風(fēng)口進(jìn)行設(shè)備操作,環(huán)境參數(shù)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的溫度高設(shè)定值、溫度低設(shè)定值、紫外線高設(shè)定值和紫外線低設(shè)定值,環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的溫度及當(dāng)前狀態(tài)、濕度及當(dāng)前狀態(tài)、紫外線及當(dāng)前狀態(tài)、風(fēng)機(jī)、水簾以及放風(fēng)口;
育苗模塊23,用于接收主處理板3發(fā)送的大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù),生成實(shí)時(shí)氣候,同時(shí)根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)生成噴淋系統(tǒng)參數(shù),并將實(shí)時(shí)氣候和噴淋系統(tǒng)參數(shù)以表格形式進(jìn)行記錄和顯示,所述實(shí)時(shí)氣候包括對(duì)應(yīng)每個(gè)育苗大棚的當(dāng)前溫度及狀態(tài)、當(dāng)前濕度及狀態(tài)和當(dāng)前紫外線及狀態(tài),所述噴淋系統(tǒng)參數(shù)包括對(duì)應(yīng)每個(gè)育苗大棚的噴淋頭名稱、加水/加肥選擇以及設(shè)備操作方式;
報(bào)警模塊24,用于記載每個(gè)大棚對(duì)應(yīng)的報(bào)警時(shí)間、報(bào)警ip地址、報(bào)警參數(shù)以及報(bào)警值;
控制模塊20,與所述顯示屏和通訊芯片接口連接,用于通過(guò)所述通訊芯片接口收發(fā)數(shù)據(jù),并根據(jù)用戶的操作,在所述顯示屏顯示對(duì)應(yīng)的內(nèi)容,同時(shí)用于控制肥料模塊、環(huán)境模塊、育苗模塊和報(bào)警模塊執(zhí)行相應(yīng)的功能。
當(dāng)然,該主控制器17還包括其他模塊,例如測(cè)試模塊,在此不再贅述,但不用以限制本發(fā)明。
在本發(fā)明實(shí)施例中,在水培種植過(guò)程中,涉及到的設(shè)備操作據(jù)包括如下控制方式:
(1)手動(dòng)控制的方式,育苗用戶可以自己手動(dòng)控制開關(guān)或者操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)負(fù)載設(shè)備或者其他部件的開關(guān)控制;
(2)自動(dòng)控制的方式,預(yù)先設(shè)定程序,即在程序中預(yù)先設(shè)定溫度、濕度、紫外線的界值,當(dāng)實(shí)時(shí)測(cè)量的數(shù)值大于該界值時(shí),則自動(dòng)控制相應(yīng)的設(shè)備操作;
(3)時(shí)間控制的方式,即預(yù)先設(shè)定開始的時(shí)間和結(jié)束的時(shí)間,當(dāng)開始的時(shí)間和結(jié)束的時(shí)間到達(dá)時(shí),自動(dòng)開啟或關(guān)閉相應(yīng)的負(fù)載設(shè)備;
(4)混合控制的方式,即自動(dòng)控制+時(shí)間控制的方式,有效對(duì)負(fù)載設(shè)備進(jìn)行控制。
在本發(fā)明實(shí)施例中,主控制器17對(duì)數(shù)據(jù)的處理,通過(guò)顯示屏18進(jìn)行顯示,其中,在主處理器內(nèi)設(shè)有該水培種植大棚控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序,用以實(shí)現(xiàn)對(duì)育苗的操作和控制,該應(yīng)用程序?qū)?yīng)有軟件界面進(jìn)行匹配,該軟件界面可進(jìn)行水培育苗數(shù)據(jù)的查看和負(fù)載設(shè)備的相關(guān)控制,下述給出具體的實(shí)現(xiàn):
肥料模塊21、環(huán)境模塊22、育苗模塊23和報(bào)警模塊24對(duì)應(yīng)有顯示操作界面,所述顯示操作界面包括肥料選項(xiàng)、環(huán)境選項(xiàng)、育苗選項(xiàng)以及報(bào)警選項(xiàng);
如圖5至圖7所示,肥料選項(xiàng)包括肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、肥料參數(shù)表格項(xiàng)以及日志曲線內(nèi)容項(xiàng),圖5對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng),圖6對(duì)應(yīng)肥料參數(shù)表格項(xiàng),圖7對(duì)應(yīng)日志曲線內(nèi)容項(xiàng);
肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、肥料參數(shù)表格項(xiàng)內(nèi)顯示的內(nèi)容分別與所述肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)和肥料參數(shù)的表格內(nèi)容相對(duì)應(yīng),即:
肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)顯示對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的ec值及對(duì)應(yīng)狀態(tài)、ph值及對(duì)應(yīng)狀態(tài)、a肥料罐液位及狀態(tài)、b肥料罐液位及狀態(tài)和酸液位及狀態(tài),肥料參數(shù)表格項(xiàng)顯示每一個(gè)大棚對(duì)應(yīng)的ec最低值、ec最高值、ec最低報(bào)警值、ec最高報(bào)警值、ph最低值、ph最高值、ph最低報(bào)警值、ph最高報(bào)警值、a肥料罐加肥時(shí)間、b肥料罐加肥時(shí)間、加酸時(shí)間、a肥料罐延時(shí)時(shí)間、b肥料罐延時(shí)時(shí)間、加酸延時(shí)時(shí)間、a罐每天加肥上限、b罐每天加肥上限以及加酸每天上限;
日志曲線內(nèi)容項(xiàng)將所述肥料實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、肥料參數(shù)表格項(xiàng)的內(nèi)容以日志曲線圖的方式進(jìn)行顯示,即:
日志曲線主要顯示若干個(gè)大棚的加肥時(shí)間,包括a肥料、b肥料和酸。
如圖8和圖9所示,環(huán)境選項(xiàng)包括環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、設(shè)備操作表格項(xiàng)、環(huán)境參數(shù)表格項(xiàng)和日志曲線內(nèi)容項(xiàng),圖8對(duì)應(yīng)環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng),圖9對(duì)應(yīng)環(huán)境參數(shù)表格項(xiàng);
環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)、設(shè)備操作表格項(xiàng)、環(huán)境參數(shù)表格項(xiàng)內(nèi)顯示的內(nèi)容分別與所述環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)、設(shè)備操作、環(huán)境參數(shù)的表格內(nèi)容相對(duì)應(yīng),即:
環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)顯示對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的溫度及當(dāng)前狀態(tài)、濕度及當(dāng)前狀態(tài)、紫外線及當(dāng)前狀態(tài)、風(fēng)機(jī)、水簾以及放風(fēng)口,環(huán)境參數(shù)表格項(xiàng)顯示對(duì)應(yīng)每個(gè)大棚的溫度高設(shè)定值、溫度低設(shè)定值、紫外線高設(shè)定值和紫外線低設(shè)定值;
日志曲線內(nèi)容項(xiàng)將所述環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)表格項(xiàng)和所述環(huán)境參數(shù)表格項(xiàng)的內(nèi)容以曲線圖的方式進(jìn)行顯示,即:
其中,在該日志曲線內(nèi)容項(xiàng)上首先顯示的若干個(gè)大棚的日志數(shù)據(jù),然后點(diǎn)擊日期,進(jìn)入每天的日志曲線,在此不再贅述。
如圖10至圖11所示,育苗選項(xiàng)包括實(shí)時(shí)氣候表格項(xiàng)和噴淋系統(tǒng)參數(shù)表格項(xiàng),圖10對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)氣候表格項(xiàng),圖11對(duì)應(yīng)噴淋系統(tǒng)參數(shù)表格項(xiàng),其中:
實(shí)時(shí)氣候表格項(xiàng)顯示對(duì)應(yīng)每個(gè)育苗大棚的當(dāng)前溫度及狀態(tài)、當(dāng)前濕度及狀態(tài)和當(dāng)前紫外線及狀態(tài),所述噴淋系統(tǒng)參數(shù)表格項(xiàng)對(duì)應(yīng)每個(gè)育苗大棚的噴淋頭名稱、加水/加肥選擇以及設(shè)備操作方式;
所述實(shí)時(shí)氣候表格項(xiàng)和噴淋系統(tǒng)參數(shù)表格項(xiàng)內(nèi)顯示的內(nèi)容分別與所述實(shí)時(shí)氣候和噴淋系統(tǒng)參數(shù)的表格內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,報(bào)警選項(xiàng)包括日志表格項(xiàng),所述日志表格項(xiàng)內(nèi)顯示所述每個(gè)大棚對(duì)應(yīng)的報(bào)警時(shí)間、報(bào)警ip地址、報(bào)警參數(shù)以及報(bào)警值。
在本發(fā)明實(shí)施例中,上述圖1所示的系統(tǒng)框架中,大棚控制裝置2的數(shù)量可以根據(jù)育苗種植用戶的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì),其數(shù)量可以控制在1-50的范圍;
在該大棚控制裝置2內(nèi),一個(gè)主處理板3可以掛一個(gè)加肥系統(tǒng)板4和最多6個(gè)育苗系統(tǒng)板5,充分滿足育苗種植用戶的需求,減少用戶成本。
在本發(fā)明實(shí)施例中,主處理板3的遠(yuǎn)程通訊接口電路9和所述中央控制服務(wù)器端1的通訊芯片接口19均為無(wú)線通訊模塊,其中,該無(wú)線通訊模塊為無(wú)線wifi模塊,或gprs模塊,在此不再贅述。
在該實(shí)施例中,該大棚控制裝置2可設(shè)置在大棚內(nèi)的控制柜內(nèi),其中,該控制柜由金屬型材制得,其具體組分按照質(zhì)量百分比配置如下:
碳:0.002%-0.05%,硅:0.03%-0.90%,錳:0.03%-0.23%,磷:0.001%-0.003%,硫:0.001%-0.020%,鉻:12%-20%,鎳:1%-8%,鋁:0.001%-0.2%,氮:0.001%-0.020%,氧:0.001%-0.015%,銅:0.001%-8%,鎢:0.001%-6%,釩:0.001%-0.8%,鈮:0.001%-0.30%,鈣:0.001%-0.10%,鎂:0.001%-0.10%,硼:0.001%-0.020%,鉬:2%-10%,余量為鐵以及不可缺少的雜質(zhì);
對(duì)應(yīng)的,在該金屬材質(zhì)上噴涂有涂層,該涂層含有nicr3.5wt%、cr2o36.2wt%,余量為al2o3;
其具體的熔煉工藝為:按照鑄鋼正常的熔煉工藝,按照配方比例將組分碳、錳、鉻、鎳、釩、硼、磷、硫、鉬等熔化,出爐后,利用精煉爐,在全過(guò)程通入氬氣攪拌的情況下,喂入硼材料,控制出站溫度為1600℃;喂入納米級(jí)別粉末的b材料,出站后,利用爐精煉;澆鑄成初件;將初件表面在500℃下等溫滲氮處理,首先,保溫16h,采用較低的氨分解率(18%),為吸氮階段,然后將氨分解率提高到35%,保溫時(shí)間在70h,為擴(kuò)散階段,最后,為減少滲氮層的脆性,在滲氮結(jié)束前3h進(jìn)行退氮處理,氨分解率提高到70%,退氮溫度提高到500℃;然后在其接觸面上等離子噴涂上述涂層,完成;
在該實(shí)施例中,上述金屬材質(zhì)的組分相互協(xié)同,能夠起到提高控制柜的耐腐蝕性和耐疲勞的作用。例如,其中鉻的設(shè)置大大提高了金屬材質(zhì)的耐腐蝕性,其中的錳元素能夠大大提高疲勞性能,材料中含有錳可以使得配件均勻變形,同時(shí)可以使得裂紋在整個(gè)晶粒內(nèi)部形成,而非集中于境界處,另一方面,含有錳也是裂紋擴(kuò)展的阻力,當(dāng)裂紋尖端擴(kuò)展至含錳相時(shí),裂紋會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),增大裂紋擴(kuò)張途徑,從而提高材料的斷裂韌性和疲勞抗力。組分中加入的硼材料可以提高淬透性,作用機(jī)理為:硼在奧氏體境界偏聚,組分中碳、磷元素對(duì)硼提高配件的淬透性作用具有重要影響,利用多種元素的復(fù)合作用,顯著提高并穩(wěn)定控制柜的淬透性,這對(duì)于控制柜后續(xù)的滲氮處理關(guān)聯(lián)緊密,具有非常重要的意義。
在本發(fā)明實(shí)施例中,上述水培種植大棚控制系統(tǒng)應(yīng)用在水培領(lǐng)域內(nèi),在該水培種植大棚內(nèi),設(shè)有水培床,該水培床與上述各個(gè)負(fù)載相互配合,完成育苗和加肥操作,實(shí)現(xiàn)育苗種植過(guò)程,其中該水培床的結(jié)構(gòu)為:
水培床和床區(qū)地面,所述水培床位于兩條所述工作走道之間的床區(qū)地面上,且所述水培床的底部與所述床區(qū)地面直接接觸,所述床區(qū)地面的兩端均設(shè)置有下挖形成的工作走道,所述工作走道另一側(cè)的地面上設(shè)置有用以行走周轉(zhuǎn)車的導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌沿所述工作走道的延伸方向設(shè)置?;谝陨辖Y(jié)構(gòu),水培床的底部與床區(qū)地面直接接觸,可以使得水培床充分利用地溫進(jìn)行溫度的自行調(diào)整,使得水培床內(nèi)的溫度環(huán)境與地面種植更加貼近,也更適合中國(guó)農(nóng)作物的種植;在工作走道內(nèi)可鋪設(shè)管道,并且人可行走于工作走道內(nèi),工作走道內(nèi)壁與底面均已硬化,工作人員無(wú)需彎腰工作,在靠近其中一工作走道的地面上設(shè)有導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上可以放置周轉(zhuǎn)車,這樣從運(yùn)苗到收獲成熟的采摘,都可以很方便的利用導(dǎo)軌的周轉(zhuǎn)車來(lái)收獲蔬菜,可提高種植與收獲的效率,同時(shí)也可以利用周轉(zhuǎn)車運(yùn)輸苗盤,無(wú)需人工搬取,節(jié)約人力。
其中,上述水培床的漂浮板用于育苗之用,其采用輕質(zhì)材料制作,在35℃下,將btda加入到甲醇中,加熱至75℃冷凝回流,直至透明當(dāng)btda酯化至透明后,加入等當(dāng)量配比的mda,攪拌一定時(shí)間便得到聚酰胺酯前聚體溶液,冷卻至30℃,加入聚醚改性有機(jī)硅表面活性劑,以轉(zhuǎn)速為100-135轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速逆時(shí)針攪拌30-35分鐘,最終得到含勻泡劑的聚酰胺酯前聚體混合溶液;隨后將混合溶液倒入不銹鋼容器中,放入真空干燥箱,抽真空至-0.1mpa,在65℃下保持27小時(shí),取出,研磨,得到淺黃色聚酰胺酯前聚體粉末;稱取適量聚酰胺酯前聚體粉末,加入微量元素(為聚酰胺酯前聚體粉末重量的0.5%,其中,鐵、錳、銅、硼、鉬的重量比為3:1:1:1:0.3),加入模具中,將模具加熱至235℃保持2min,使之發(fā)泡,然后將所得泡沫通入氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體,保持120min,再升溫至315℃,保持35min,即得漂浮板。
在本發(fā)明實(shí)施例中,水培種植大棚控制系統(tǒng)包括中央控制服務(wù)器端1和若干個(gè)大棚控制裝置2;大棚控制裝置2包括主處理板3、一個(gè)加肥系統(tǒng)板4和至少一個(gè)育苗系統(tǒng)板5,該大棚控制裝置2與育苗大棚一一對(duì)應(yīng),通過(guò)該中央控制服務(wù)器端1實(shí)現(xiàn)對(duì)若干個(gè)大棚的內(nèi)的環(huán)境、水循環(huán)加肥、育苗的控制,集成化程度高,降低了育苗用戶的工作量,提高工作效率和水培育苗效率,同時(shí)也降低管理成本,便于水培種植大棚技術(shù)的推廣。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。