CN107466831A - 一种植物培养液自动配制方法及系统 - Google Patents

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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02—Special apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00—Control of flow ratio
    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
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    • G05D11/139—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring a value related to the quantity of the individual components and sensing at least one property of the mixture
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Abstract

本发明提供一种植物培养液自动配制方法，包括如下步骤：S110：在智能控制终端内设置培养液配方数据库；S120：智能控制终端接收培养液的成分信息和植物的生长状态信息；S130：智能控制终端将所接收的植物生长状态信息与培养液配方数据库进行比对；S140：智能控制终端根据S130比对结果对培养液进行调整配液。本发明植物培养液自动配制方法，通过接收培养液的成分信息和植物的生长状态信息，根据培养液配方数据库，控制液罐的电控泵，实现植物培养液的自动配制。采用本发明提供的植物培养液自动配制方法，可自动和高效率地实现植物在不同生长阶段对不同的培养液的需求，无需人工监控，自动配制培养液。

Description

一种植物培养液自动配制方法及系统
技术领域
本发明涉及植物培养液配方技术，特别涉及一种植物培养液自动配制方法及系统。
背景技术
不论是花卉还是蔬菜还是其他植物，培养液的配方一般都是采用人工来操作，即使有机械及电子方面的应用，也是比较简单的半自动化的方式。此种方式效率低，其培养液的配比准确度也不好把控。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种植物培养液自动配制方法，包括如下步骤：
S110：在智能控制终端内设置培养液配方数据库；
S120：智能控制终端接收培养液成分信息和植物生长状态信息；
S130：智能控制终端将所接收培养液成分信息和植物生长状态信息与培养液配方数据库进行比对；
S140：智能控制终端根据S130比对结果对培养液进行调整配液。
进一步地，S110中所述培养液配方数据库由同一植物不同生长阶段的植物生长状态信息及与其对应的培养液成分信息一一对应而成。
进一步地，S120中培养液成分信息采用液体成分传感器收集；植物生长状态信息采用植物成长记录传感器收集。
进一步地，S140中智能控制终端通过控制液罐的电控泵进行调整配液。
进一步地，所述电控泵的输送量的精度为±0.1%每升。
本发明还提供一种植物培养液自动配制系统，包括智能控制终端，液体成分传感器，植物成长记录传感器；
所述智能控制终端内设置培养液配方数据库；
所述液体成分传感器和所述植物成长记录传感器用于感应培养液成分信息和植物生长状态信息，并将培养液成分信息和植物生长状态信息传送至所述智能控制终端；
所述智能控制终端将所接收培养液成分信息和植物生长状态信息与培养液配方数据库进行比对，并根据比对结果对培养液进行调整配液。
进一步地，还包括液罐和电控泵；
所述液罐设有多个，每个所述液罐均设有电控泵；所述电控泵控制所述液罐中液体的输入与输出；
所述智能控制终端与多个所述电控泵通讯连接。
进一步地，所述智能控制终端内设置有培养液配方数据库。
进一步地，所述液罐包括原料液罐和配液液罐；
所述原料液罐的数量与所述配液液罐中的培养液的成分个数一致；
所述原料液罐分别装有与所述配液液罐中的培养液的成分对应的原料液。
本发明提供的植物培养液自动配制方法，智能控制终端通过接收培养液成分信息和植物生长状态信息，根据培养液配方数据库，智能控制液罐的电控泵，实现植物培养液的自动配制。采用本发明提供的植物培养液自动配制方法，可自动和高效率地实现植物在不同生长阶段对不同的培养液的需求，无需人工监控，自动配制培养液，同时，实现了培养液闭环的循环工作过程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的植物培养液自动配制方法流程图；
图2为本发明提供的植物培养液自动配制系统示意图；
图3为配液供给方式对最大根长影响的对比数据。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的植物培养液自动配制方法流程图，如图1所示：植物培养液自动配制方法，包括如下步骤：
S110：在智能控制终端内设置培养液配方数据库；
较佳地，S110中所述培养液配方数据库由同一植物不同生长阶段的生长状态信息及与其对应的培养液成分信息一一对应而成；
对于不同的植物，不同的生长阶段，对培养液的需求不同，尤其是，对培养液中各个成分和各个成分的组分的需求。因此，在对一种植物的生长进行研究时，需要对每一种植物各个生长状态所对应的培养液进行监控和测试，形成培养液配方数据库；在种植不同种类的植物时，需要在智能控制终端中设置不同植物所对应的培养液配方数据库；
根据种植培育的植物特性，其相应的培养液成分信息随着植物生长不同阶段吸收成分的多寡来进行判定，并同时将相应的配比录入数据库中；
S120：智能控制终端接收培养液成分信息和植物生长状态信息；
较佳地，S120中培养液成分信息采用液体成分传感器收集；植物生长状态信息采用植物成长记录传感器收集；
智能控制终端分别与液体成分传感器和植物成长记录传感器通讯连接，液体成分传感器和植物成长记录传感器分别收集培养液成分信息和植物生长状态信息，并将两者输送至智能控制终端，智能控制终端接收培养液成分信息和植物生长状态信息；
S130：智能控制终端将所接收培养液成分信息和植物生长状态信息与培养液配方数据库进行比对；
由于S110中所述培养液配方数据库由同一植物不同生长阶段的生长状态信息及与其对应的培养液成分信息一一对应而成，因此智能控制终端可将植物生长状态信息与培养液配方数据库中的数据进行比对，选择所接收的植物生长状态信息所对应的能够使植物健康生长的培养液成分信息；
S140：智能控制终端根据S130比对结果对培养液进行调整配液；
将智能控制终端在培养液配方数据库中所选择的培养液成分信息与所接收到的培养液成分信息进行比对，若两者不一致，则对培养液进行调整配液。
较佳地，S140中智能控制终端通过控制液罐的电控泵进行调整配液。
较佳地，所述电控泵的输送量的精度为±0.1%每升。
更具体的，以生菜为例做进一步说明：
营养液配方，A肥:硝酸钙590g/T，硝酸钾35g/T，硝酸铵49.5g/T；B 肥:磷酸二氢钾185.5g/T，硫酸镁 260.5g/T；C 肥：FeEDTA 17.5g/T，硼酸 3.5g/T，硫酸锰 2.2g/T，硫酸锌0.28g/T，硫酸铜 0.88g/T，钥酸铵0.41g/T ；营养液pH值调节酸:磷酸200ml/T或柠檬酸150g/T。此配方合适在生长周期为15天时适用。
根据植物成长记录传感器的反馈特征，判断生菜成长需要相应的营养液配方，通过智能控制终端通过控制液罐的电控泵进行调整配液，使得培养液中的各个成分均能符合上述配方要求。
本发明提供的植物培养液自动配制方法，智能控制终端通过接收培养液成分信息和植物生长状态信息，根据培养液配方数据库，智能控制液罐的电控泵，实现植物培养液的自动配制。采用本发明提供的植物培养液自动配制方法，可自动和高效率地实现植物在不同生长阶段对不同的培养液的需求，无需人工监控，自动配制培养液，同时，实现了培养液闭环的循环工作过程。
本发明还提供一种植物培养液自动配制系统，包括智能控制终端，液体成分传感器，植物成长记录传感器；
所述智能控制终端内设置培养液配方数据库；
所述液体成分传感器和所述植物成长记录传感器用于感应培养液成分信息和植物生长状态信息，并将培养液成分信息和植物生长状态信息传送至所述智能控制终端；
优选地，植物成长记录传感器是图像采集器，不同生长阶段的植物形状变化直观的辨识其成长状态。
所述智能控制终端将所接收培养液成分信息和植物生长状态信息与培养液配方数据库进行比对，并根据比对结果对培养液进行调整配液。
优选地，还包括液罐和电控泵；
所述液罐设有多个，每个所述液罐均设有电控泵；所述电控泵控制所述液罐中液体的输入与输出；
所述智能控制终端与多个所述电控泵通讯连接。
优选地，所述智能控制终端内设置有培养液配方数据库。
优选地，所述液罐包括原料液罐和配液液罐；
所述原料液罐的数量与所述配液液罐中的培养液的成分个数一致；
所述原料液罐分别装有与所述配液液罐中的培养液的成分对应的原料液。
采用本发明提供的植物培养液自动配制系统，可以高效智能地实现上述植物培养液自动配制方法。
如图2所示：本发明提供的植物培养液自动配制系统中：在植物培养槽中的设置液体成分传感器和植物成长记录传感器，在对植物生长进行监控时，分别输出培养液的成分信息和植物的生长状态信息；培养液的成分信息和植物的生长状态信息通过协议转换器传送到装有培养液配方数据库的智能控制终端上；智能控制终端将所接收到的植物的生长状态信息与培养液配方数据库中的数据进行比对，获得与该植物的生长状态所对应的比较适合植物健康生长的培养液的成分信息，并将培养液配方数据库中的适合植物健康生长的培养液的成分信息与所接收到的培养液的成分信息进行比对，若两者各成分和组分不一致，则智能控制终端协议转换器控制安置于多个独立的培养液原料液罐、配液液罐中的电控泵进行相应的调整配液。
整体系统在智能控制终端内的控制程序的作用下，依据数据库中的培养液配方按植物成长不同阶段控制电控泵将培养液原料按一定比例混合后输送到配液液罐，同时在电控泵的作用下将配液液罐中的营养液输送至植物培养槽中。
图3为配液供给方式对最大根长（cm）影响的对比数据，如图3 所示：与人工控制培养液配方相比，生菜的培养基中的成分在智能控制终端内的控制程序的作用下，生菜的根须的不同生长阶段都比较长，生长比较旺盛。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种植物培养液自动配制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S110：在智能控制终端内设置培养液配方数据库，此数据库根据实验数据以及经验数据合并而成；
S120：智能控制终端接收培养液成分信息和植物生长状态信息；
S130：智能控制终端将所接收培养液成分信息和植物生长状态信息与培养液配方数据库进行比对；
S140：智能控制终端根据S130比对结果对培养液进行调整配液。
2.根据权利要求1所述的植物培养液自动配制方法，其特征在于：S110中所述培养液配方数据库由同一植物不同生长阶段的植物生长状态信息及与其对应的培养液成分信息一一对应而成。
3.根据权利要求1所述的植物培养液自动配制方法，其特征在于：S120中培养液成分信息采用液体成分传感器收集；植物生长状态信息采用植物成长记录传感器收集。
4.根据权利要求1所述的植物培养液自动配制方法，其特征在于：S140中智能控制终端通过控制液罐的电控泵进行调整配液。
5.根据权利要求4所述的植物培养液自动配制方法，其特征在于：所述电控泵的输送量的精度为±0.1%每升。
6.一种植物培养液自动配制系统，其特征在于：包括智能控制终端，液体成分传感器，植物成长记录传感器；植物成长记录传感器其收集植物成长过程中不同的图形图像以及所经过计算后得出的各个阶段的植物特征;
所述智能控制终端内设置培养液配方数据库；
所述液体成分传感器和所述植物成长记录传感器用于感应培养液成分信息和植物生长状态信息，并将培养液成分信息和植物生长状态信息传送至所述智能控制终端；
所述智能控制终端将所接收培养液成分信息和植物生长状态信息与培养液配方数据库进行比对，并根据比对结果对培养液进行调整配液。
7.根据权利要求6所述的植物培养液自动配制系统，其特征在于：还包括液罐和电控泵；
所述液罐设有多个，每个所述液罐均设有电控泵；所述电控泵控制所述液罐中液体的输入与输出；
所述智能控制终端与多个所述电控泵通讯连接。
8.根据权利要求6所述的植物培养液自动配制系统，其特征在于：所述智能控制终端内设置有培养液配方数据库。
9.根据权利要求6所述的植物培养液自动配制系统，其特征在于：所述液罐包括原料液罐和配液液罐；
所述原料液罐的数量与所述配液液罐中的培养液的成分个数一致；
所述原料液罐分别装有与所述配液液罐中的培养液的成分对应的原料液。
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