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全自动 植物 营养液控制系统

阅读：946发布：2020-05-16

专利汇可以提供全自动植物营养液控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供的全自动植物营养液控制系统，涉及植物营养检测技术领域，为了解决现有植物营养检测应用于植物的无土栽培及现有植物营养供给采用人工方式造成的工作效率低的问题，包括控制单元、营养检测单元、水供给单元、营养供给单元、混合单元；控制单元与营养检测单元、水供给单元、营养供给单元、混合单元连接；混合单元与水供给单元、营养供给单元连接；营养供给单元包括：主存储罐、多个分存储罐；主存储罐进液端与分存储罐的出液端连接，出液端与混合单元一端连接；多个分存储罐另一端与控制单元连接。实现了区域性有土植物栽培营养液、CO2浓度的自动化供给，减少了人力物力，提高了工作效率，提高了判断的准确性，有利于植物的生长。，下面是全自动植物营养液控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.全自动植物营养液控制系统，其特征在于，包括控制单元、营养检测单元、水供给单元、营养供给单元、混合单元；所述控制单元与所述营养检测单元、所述水供给单元、所述营养供给单元、混合单元连接；所述混合单元与所述水供给单元、所述营养供给单元连接；
所述营养供给单元包括：主存储罐、多个分存储罐；所述主存储罐进液端与所述分存储罐的出液端连接，出液端与所述混合单元一端连接；所述多个分存储罐另一端与所述控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的全自动植物营养液控制系统，其特征在于，所述营养供给单元还包括：输送管、电磁阀；多个所述分存储罐通过所述输送管与所述主存储罐连接；多个所述分存储罐装有植物生长所需不同元素的营养液；所述电磁阀设置于所述分存储罐与所述输送管的连接端；所述控制单元通过控制所述电磁阀的开启与关闭，控制多个所述分存储罐向所述主存储罐供给营养液。
3.根据权利要求2所述的全自动植物营养液控制系统，其特征在于，所述输送管、所述电磁阀的数量与所述分存储罐的数量相对应。
4.根据权利要求1所述的全自动植物营养液控制系统，其特征在于，所述混合单元包括：混合装置、主出水管、分出水管；所述混合装置的侧壁端与所述水供给单元的出水端连接，顶端与所述主存储罐的出液端连接，底端与所述主出水管一端连接；所述分出水管一端与所述主出水管另一端连接，另一端为出水端，将营养液输送到缺少营养的植物区域。
5.根据权利要求4所述的全自动植物营养液控制系统，其特征在于，所述混合单元还包括：控制阀；所述控制阀设置于所述主出水管与所述分出水管的连接端；所述控制阀设置于所述混合装置底端与所述主出水管的连接端；所述控制单元控制所述控制阀的开启与关闭。
6.根据权利要求4所述的全自动植物营养液控制系统，其特征在于，所述水供给单元包括：供水管、电磁阀、TDS计、水泵；所述供水管的出水端与所述混合装置侧壁端连接，进水端放置所述水泵、所述电磁阀；所述TDS计设置于所述水泵、所述电磁阀与所述供水管出水端之间；所述水泵、所述电磁阀、所述TDS计与所述控制单元连接。
7.根据权利要求1所述的全自动植物营养液控制系统，其特征在于，还包括：CO2储罐；所述CO2储罐与所述控制单元连接，当温室大棚内的CO2浓度低于设定值时，驱动所述CO2储罐释放CO2气体。
8.根据权利要求1所述的全自动植物营养液控制系统，其特征在于，所述营养检测单元包括：土壤EC值传感器、PH值传感器、径直径传变化传感器、干直径变化传感器、果实成长传感器、茎叶流量传感器、叶片温度传感器、CO2浓度传感器。
9.根据权利要求7所述的全自动植物营养液控制系统，其特征在于，还包括显示装置；
所述显示装置输入端与所述控制单元输出端连接，显示所述营养检测单元、所述CO2储罐所测量到的数据。

说明书全文

全自动植物 营养液控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及植物营养检测技术领域，具体涉及一种全自动植物营养液控制系统。

背景技术

[0002] 首先，现有技术中对于植物营养检测应用于植物的无土栽培，并没有应用于温室大棚里的有土植物栽培。且现有的营养供给方式中，营养液的供给只有一个存储装置，若不同区域的植物所需营养元素不同，这种情况下一个存储装置不能满足营养供给的自动化，且需要人工不断去更换肥料，效率低。实用新型内容

[0003] 本实用新型为了解决现有植物营养检测应用于植物的无土栽培及现有植物营养供给采用人工方式造成的工作效率低的问题。

[0004] 为了达到上述目的，本实用新型提供全自动植物营养液控制系统，包括控制单元、营养检测单元、水供给单元、营养供给单元、混合单元；所述控制单元与所述营养检测单元、所述水供给单元、所述营养供给单元、混合单元连接；所述混合单元与所述水供给单元、所述营养供给单元连接；

[0005] 所述营养供给单元包括：主存储罐、多个分存储罐；所述主存储罐进液端与所述分存储罐的出液端连接，出液端与所述混合单元一端连接；所述多个分存储罐另一端与所述控制单元连接。

[0006] 在一种优选的实施方式中，所述营养供给单元还包括：输送管、电磁阀；多个所述分存储罐通过所述输送管与所述主存储罐连接；多个所述分存储罐装有植物生长所需不同元素的营养液；所述电磁阀设置于所述分存储罐与所述输送管的连接端；所述控制单元通过控制所述电磁阀的开启与关闭，控制多个所述分存储罐向所述主存储罐供给营养液。

[0007] 在一种优选的实施方式中，所述输送管、所述电磁阀的数量与所述分存储罐的数量相对应。

[0008] 在一种优选的实施方式中，所述混合单元包括：混合装置、主出水管、分出水管；所述混合装置的侧壁端与所述水供给单元的出水端连接，顶端与所述主存储罐的出液端连接，底端与所述主出水管一端连接；所述分出水管一端与所述主出水管另一端连接，另一端为出水端，将营养液输送到缺少营养的植物区域。

[0009] 在一种优选的实施方式中，所述混合单元还包括：控制阀；所述控制阀设置于所述主出水管与所述分出水管的连接端；所述控制阀设置于所述混合装置底端与所述主出水管的连接端；所述控制单元控制所述控制阀的开启与关闭。

[0010] 在一种优选的实施方式中，所述水供给单元包括：供水管、电磁阀、TDS 计、水泵；所述供水管的出水端与所述混合装置侧壁端连接，进水端放置所述水泵、所述电磁阀；所述TDS计设置于所述水泵、所述电磁阀与所述供水管出水端之间；所述水泵、所述电磁阀、所述TDS计与所述控制单元连接。

[0011] 在一种优选的实施方式中，还包括：CO2储罐；所述CO2储罐与所述控制单元连接，当温室大棚内的CO2浓度低于设定值时，驱动所述CO2储罐释放CO2气体。

[0012] 在一种优选的实施方式中，所述营养检测单元包括：土壤EC值传感器、PH 值传感器、径直径传变化传感器、干直径变化传感器、果实成长传感器、茎叶流量传感器、叶片温度传感器、CO2浓度传感器。

[0013] 在一种优选的实施方式中，还包括显示装置；所述显示装置输入端与所述控制单元输出端连接，显示所述营养检测单元、所述CO2储罐所测量到的数据。

[0014] 由上述内容可知，本实用新型的有益效果在于：

[0015] 本实用新型的全自动植物营养液控制系统，将植物营养检测应用于温室大棚有土植物栽培中，且是区域性的，可以为不区域植物供给所需营养元素。通过土壤EC值传感器、径直径传变化传感器、干直径变化传感器、果实成长传感器、茎叶流量传感器、叶片温度传感器测得的数据，可以分析出植物的不同生长阶段，对于植物不同生长阶段所需营养元素比例的不同，适当的调节肥料的供给量，提高了判断与供给的准确性。控制单元根据CO2浓度传感器发送的数据，与之前设定的植物所需CO2浓度值对比，若低于设定值，控制单元驱动CO2储罐释放适量的CO2气体。本实用新型实现了区域性有土植物栽培营养液、CO2浓度的自动化供给，减少了人力物力，提高了工作效率，提高了判断的准确性，有利于植物的生长。附图说明

[0016] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0017] 图1为本实用新型一种实施方式中，全自动植物营养液控制系统的整体结构示意图；

[0018] 图2为本实用新型一种实施方式中，全自动植物营养液控制系统的结构框图。

[0019] 附图标记：控制单元1、营养检测单元2、水供给单元3、营养供给单元4、混合单元5、CO2储罐6、显示装置7、土壤EC值传感器201、径直径传变化传感器202、干直径变化传感器203、果实成长传感器204、茎叶流量传感器205、叶片温度传感器206、CO2浓度传感器207、供水管301、进水端3011、TDS计 302、水泵303、主存储罐401、进液端4011、分存储罐402、连接端4021、输送管403、混合装置501、侧壁端5011、顶端5012、底端5013、主出水管502、分出水管503、分出水管另一端5031、控制阀504、电磁阀8。

具体实施方式

[0020] 下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0021] 本实用新型提供全自动植物营养液控制系统，包括控制单元1、营养检测单元2、水供给单元3、营养供给单元4、混合单元5、CO2储罐6、显示装置7。控制单元1为单片机控制器AT89C2051。营养检测单元2包括：土壤EC值传感器201、径直径传变化传感器RS-SD-56R202、干直径变化传感器RS-SD-6R203、果实成长传感器RS-FI-3EAR204、茎叶流量传感器RS-FS-5PR205、叶片温度传感器RS-LF-1PR206、CO2浓度传感器PM-48M207。水供给单元3包括：供水管301、电磁阀8、TDS计302、水泵303。营养供给单元4包括：主存储罐401、多个分存储罐402、输送管403、电磁阀8，输送管403、电磁阀8的数量与分存储罐402 的数量相对应。混合单元5包括：混合装置501、主出水管502、分出水管503、控制阀504。上述电磁阀8为速度调节阀，上述水泵303为轴流泵，上述供水管 301、主出水管502、分出水管503材质为钢塑复合管、PB管、PE-RT管、PPH、 PP-B、PEX管中的一种或几种。CO2储罐6型号为15立方～100立方、最高工作压力0.6MPa～1.6MPa，只要满足需要即可。显示装置7为LCD液晶显示屏。

[0022] 如图2所示，控制单元1与电磁阀8、水泵303、TDS计302、控制阀504 连接，通过控制电磁阀8的开启时间，进而控制水及营养液的流出量，通过控制水泵303、控制阀504的开启与关闭、控制TDS计302测量水流速，更加精确控制出水量。控制单元1还与土壤EC值传感器201、径直径传变化传感器 RS-SD-56R202、干直径变化传感器RS-SD-6R203、果实成长传感器 RS-FI-3EAR204、茎叶流量传感器RS-FS-5PR205、叶片温度传感器RS-LF-1PR206、 CO2浓度传感器PM-48M207、CO2储罐6连接，上述各个传感器测量的数据发送到控制单元1，通过显示装置7对上述数据进行显示。控制单元1根据土壤EC 值传感器201、径直径传变化传感器RS-SD-56R202、干直径变化传感器 RS-SD-6R203、果实成长传感器RS-FI-3EAR204、茎叶流量传感器RS-FS-5PR205、叶片温度传感器RS-LF-1PR206测量的数据分析植物当前的生长阶段，根据不同的生长阶段植物所需的营养元素的比例不同，为植物提供适量对应元素的营养液。控制单元1根据CO2浓度传感器PM-48M207发送的数据，与之前设定的植物所需CO2浓度值对比，若低于设定值，控制单元1驱动CO2储罐6释放适量的CO2气体。

[0023] 连接方式如图1所示：

[0024] 供水管301的出水端与混合装置501侧壁端5011连接，进水端3011放置电磁阀8、水泵303，TDS计302设置于水泵303、电磁阀8与供水管出水端之间，水泵303、电磁阀8、TDS计302与控制单元1连接。混合装置501的顶端5012 与主存储罐401的出液端连接，底端5013通过电磁阀8与主出水管一端连接，分出水管503一端与主出水管另一端连接，另一端5031为出水端，控制阀504 设置于主出水管502与分出水管503的连接端，控制单元1驱动控制阀
504的开启与关闭。多个分存储罐402通过输送管403与主存储罐401连接，多个分存储罐402装有植物生长所需不同元素的营养液，主存储罐401出液端与混合装置顶端5012连接。电磁阀8设置于分存储罐402与输送管403的连接端4021。

[0025] 工作方式为：

[0026] 如图1、2所示，控制单元1根据接收到的营养检测单元2测量数据后，首先判断数据为哪个植物种植区域，其次判断植物的生长阶段，最后根据预存的设定值，得出此生长阶段不同域内植物缺少一种或几种营养元素。控制相应营养液分存储罐402的电磁阀8开启及开启的时间，进而控制营养液的流出量，达到流出量后控制电磁阀8关闭，营养液流出到主存储罐401，主存储罐401中的营养液会根据重力作用流入混合装置501，无需添加额外的控制阀504或者水泵 303。控制单元1在控制分存储罐402电磁阀8开启的同时，控制供水管301进水端3012的水泵303、电磁阀8、TDS计302工作，通过控制电磁阀8开启时间控制进水量，水流通过供水管301进入混合装置501。此时，混合装置501中是水与营养液的混合液体，控制单元1驱动混合装置501底端5013与主出水管的连接端的控制阀8开启，此混合液体根据重力作用，经过主出水管502，控制单元1驱动分出水管相应区域的控制阀504开启，主出水管502内的混合液体流入开启控制阀504的分出水管内，在流入缺少此营养元素的植物种植区域，为不同时期的植物提供生长所需营养元素。

[0027] 此外，控制单元根据CO2浓度传感器PM-48M207发送的数据，与之前设定的植物所需CO2浓度值对比，若低于设定值，控制单元1驱动CO2储罐释6放适量的CO2气体。

[0028] 以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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