CN107980574A - 营养液的配制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及无土栽培技术领域,公开了一种营养液的配制方法及装置。本发明中,营养液的配制方法包括:在一次肥料添加过程中,获取上一次肥料添加后基准配方中N种营养要素的剩余需求量;根据剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量;根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量以及M种营养要素本次的添加量,确定本次添加后N种营养要素的剩余需求量;判断本次添加后N种营养要素的剩余需求量是否均为零,若是,停止肥料添加,若不是,继续下一次肥料添加过程,直至N种营养要素的剩余需求量为零。根据N种营养要素的剩余需求量确定是否进行肥料添加,减少了营养要素过量或不足的情况。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无土栽培领域,特别涉及营养液的配制方法及装置。
背景技术
为适应现代化发展的需要,无土栽培逐渐代替传统的有土栽培。无土栽培是以草炭或森林腐叶土、蛭石等轻质材料做育苗基质固定植株,让植物根系直接接触营养液,采用机械化精量播种一次成苗的现代化技术。无土栽培以人工制造的作物根系环境取代土壤环境,有效解决了土壤栽培中难以解决的水分、空气、养分的供应矛盾。目前,无土栽培已广泛应用于培养瓜果、蔬菜等农作物,以减少土壤中的各种草虫病害,避免了水分的大量渗透和流失,保证了农作物的健康生长,提高了肥料的利用率。肥料中包含植物生长必需的营养要素,是改善土壤性质、提高土壤肥力水平的物质,是植物生长的物质基础之一。现有技术中,制作肥料时,首先需要设定肥料配方,然后按照固定的原料配方进行称重混合,最后进行混水调和,使制备的营养液可溶盐浓度满足设定的EC(Electrical Conductivity)值。
然而,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:即使制备的营养液EC值符合要求,也只能说明营养液中的可溶盐浓度达到预定标准,并不能确定营养液中的各元素含量一定能够满足植物生长要求。因此,即使肥料混合操作中发生称重误差而导致各元素供给含量产生误差,用户也无法根据营养液的EC值判断得知,从而导致不能精确配制包含足量植物所需元素的营养液,以更好地满足植物所需。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种营养液的配制方法及装置,使得可以根据N种营养要素的剩余需求量确定肥料添加方法,减少了营养要素过量或不足的情况。当营养液中的营养要素供给足量时,停止肥料添加,使得营养液的配制方法更为精准、灵活。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种营养液的配制方法,包括以下步骤:
在一次肥料添加过程中,获取上一次肥料添加后基准配方中N种营养要素的剩余需求量,其中,基准配方包含植物在特定生长阶段所需的N种营养要素的基准含量,剩余需求量根据N种营养要素的基准含量以及已经添加的各营养要素的含量而确定;
根据剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量,其中,M≤N,M、N为正整数,M种营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后剩余需求量确定;
根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量以及M种营养要素本次的添加量,确定本次添加后N种营养要素的剩余需求量;
判断本次添加后N种营养要素的剩余需求量是否均为零,若是,停止肥料添加,若不是,继续下一次肥料添加过程,直至N种营养要素的剩余需求量为零。
本发明的实施方式还提供了一种营养液的配制装置,包括:获取模块、确定模块和判断模块;
在一次肥料供添加过程中,获取模块用于获取上一次肥料添加后基准配方中N种营养要素的剩余需求量,其中,基准配方包含植物在特定生长阶段所需的N种营养要素的基准含量,剩余需求量为:根据N种营养要素的基准含量以及已经添加的各营养要素的含量而确定;
确定模块用于根据剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量,其中,M≤N,M、N为正整数,M种营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后的剩余需求量确定;根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量以及M种营养要素本次的添加量,确定本次添加后N种营养要素的剩余需求量;
判断模块用于判断本次添加后N种营养要素的剩余需求量是否均为零,若是,停止肥料添加,若不是,继续下一次肥料添加过程,直至N种营养要素的剩余需求量为零。
本发明的实施方式还提供了一种营养液的配制设备,包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行如上述实施方式的营养液的配制方法。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施方式的营养液的配制方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言,可在每次添加肥料后,自动计算各营养元素的剩余需求量,用户可以根据当前剩余需求量做出相应的肥料种类及添加量的选择,使得可以在添加的过程中不断调整策略。例如边添加边调整或完成上一次的肥料添加后再考虑下一步的肥料添加,灵活方便,且整个操作过程都有明确的用量指示或提醒,不会出现差错。同时,营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量确定,也避免了因为个人疏忽或遗忘等原因导致的营养液中的某种或多种营养要素过量的情况,使得营养液配制的每一过程、步骤都可以得到更精准化的控制,并在合适的范围内灵活指导调配策略。当配方所需的N种营养要素的剩余需求量均为零后,停止肥料添加过程,完成整个营养液配方的准确配制。
另外,营养液的配制方法还包括:
在一次肥料添加过程中,记录本次添加的肥料的信息、M种营养要素本次的添加量,以及本次添加后N种营养要素的剩余需求量。
记录每次的肥料添加过程的相关信息,使得用户可以追溯和查询营养液的肥料添加过程,方便管理和纠错。
另外,根据剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量,具体包括:
根据输入的指令确定本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量;
根据本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量,本次添加的肥料的质量由用户参考上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量确定。
由于可以根据用户设置确定本次添加的肥料,使得营养液的配制方法更灵活。
另外,根据剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量,具体包括:
根据上一次肥料添加后N种营养要素中剩余需求量非零的营养要素,从记录的多种肥料的信息中选择与剩余需求量非零的营养要素相符的至少一种肥料;
对于选择的至少一种肥料中的每一种肥料,分别进行以下计算:
根据选择的肥料的信息以及N种营养要素的剩余需求量,确定选择的肥料包含的M种营养要素本次的添加量,以及计算选择的肥料本次添加的质量,其中,M种营养要素中每一种营养要素本次的添加量均不超过上一次肥料添加后的剩余需求量。
由于可以自行根据记录的多种肥料的信息确定相符的肥料及肥料本次添加的质量,提高了自动化程度,减少了用户时间和精力的投入。
另外,根据输入的指令确定本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,根据本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量之后,营养液的配制方法还包括:
若确定M种营养要素中至少有一种营养要素本次的添加量超过了上一次肥料添加后的剩余需求量,则发出报警提示。
当至少一种的营养要素本次的添加量使得营养要素过量时,发出报警提示,便于用户及时调整本次的营养要素的添加量,重新确定营养液的肥料添加方法,减少了营养要素过量的情况。
另外,根据选择的肥料的信息以及N种营养要素的剩余需求量,确定选择的肥料包含的M种营养要素本次的添加量,以及计算选择的肥料本次添加的质量之后,营养液的配制方法还包括:
显示选择的至少一种肥料中的每一种肥料各自对应的本次添加的质量。
显示的至少一种相符的肥料及本次添加的质量,根据用户输入的指令确定选择的肥料,使得在减少用户的精力和时间投入的同时,可结合实际拥有的肥料及肥料的质量进行选择。
另外,肥料的信息包括肥料包含的M种营养要素的组分以及肥料的纯度。
另外,营养液的配制方法还包括:
获取预设的基准配方以及基准配方对应的第一EC值,以及确定待供给的营养液的第二EC值;
计算第二EC值与第一EC值的比值,根据比值调整基准配方中N种营养要素的基准含量。
该营养液的配制方法可以根据植物不同的生长阶段EC值的不同要求,及时调整基准配方,使得配制的营养液更符合植物的生长需求。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明第一实施方式的营养液的配制方法的流程图;
图2是本发明第二实施方式的营养液的配制方法的流程图;
图3是本发明第三实施方式的营养液的配制方法的流程图;
图4是本发明第四实施方式的营养液的配制装置的结构示意图;
图5是本发明第五实施方式的营养液的配制装置的结构示意图;
图6是本发明第六实施方式的营养液的配制设备的结构框图。
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,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种营养液的配制方法,包括以下步骤:
如图1所示,在一次肥料添加过程中,执行步骤101至步骤103。
步骤101:获取上一次肥料添加后基准配方中N种营养要素的剩余需求量。
具体地说,该基准配方包含植物在特定生长阶段所需的N种营养要素的基准含量,该剩余需求量根据N种营养要素的基准含量以及已经添加的各营养要素的含量而确定。
需要说明的是,已经添加的各营养要素的含量可以是指在特定生长阶段已经为植物供给的N种营养要素的含量,也可以是指营养液配制的历史肥料添加过程中已经添加的N种营养要素的含量。
需要说明的是,在本实施方式中提及的特定生长阶段可以为某植物的整个生长周期,也可以是某植物生长过程中的某个特定阶段,本实施方式不限制植物的特定生长阶段表征的具体阶段,用户可以根据具体情况决定营养液配方。
步骤102:根据剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量。
具体地说,M种营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量确定。
具体地说,一次肥料添加过程中,营养液的配制装置可以是根据输入的指令确定本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,然后根据本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量,其中,本次添加的肥料的质量由用户参考上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量确定。营养液的配制装置也可以是根据上一次肥料添加后N种营养要素中剩余需求量非零的营养要素,从记录的多种肥料的信息中选择与剩余需求量非零的营养要素相符的至少一种肥料;对于选择的至少一种肥料中的每一种肥料,分别进行以下计算:根据选择的肥料的信息以及N种营养要素的剩余需求量,确定选择的肥料包含的M种营养要素本次的可添加量,以及依照可添加量和所选择的肥料种类计算该肥料本次可添加的质量,用户可以在此基础上决定该种肥料的添加质量,其中,M种营养要素中每一种营养要素本次的添加量均不超过上一次肥料添加后的剩余需求量。本实施方式不限制营养液的配制装置确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量的具体方式。
需要说明的是,此处提及的确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量,并不代表直接将确定的本次添加的肥料添加至营养液中,只是在添加之前,根据上一次的添加过程确定本次可以添加的肥料种类及可添加的质量。
需要说明的是,肥料的信息包括肥料包含的M种营养要素的组分以及肥料的纯度。
具体实现中,以硝酸根的添加过程为例,营养液的配制装置显示上一次肥料添加后,营养液中的硝酸根的剩余需求量不为零,并获取用户输入的指令,其中,输入的指令中包含用户确定的本次添加的肥料的种类。用户根据硝酸根的剩余需求量(优选地可以显示所选择肥料种类的可添加质量,用户在正确用量范围内可以进行添加量的选择),可以选择具有硝酸根的肥料。例如,营养液的配制装置获取输入的指令后,例如输入的肥料种类为硝酸,对该指令进行分析,得知用户确定本次添加的肥料为硝酸(为氮肥的一种),且硝酸的质量为T克,其中,T为大于0的正整数且根据硝酸根的剩余需求量确定。营养液的配制装置根据用户输入的硝酸的纯度、硝酸包含的营养要素组分和添加的硝酸的质量确定硝酸根本次的添加量,当然各肥料成分和组成可以预先设置输入,以备后期使用。
值得一提的是,由于可以根据用户设置确定本次添加的肥料,使得营养液的配制方法更灵活。
另一具体实现中,以硝酸根的添加过程为例,营养液的配制装置判定硝酸根的剩余需求量不为零,在记录的多种肥料的信息中选择包含硝酸根的硝酸肥料和硝酸铵肥料(均为氮肥),先添加硝酸肥料,再添加硝酸铵肥料。对于硝酸肥料,营养液的配制装置根据硝酸根的剩余需求量以及硝酸肥料的纯度、硝酸肥料包含的营养要素的组分,确定硝酸肥料本次添加的质量,进而确定硝酸根及硝酸肥料包含的营养要素本次的添加量。而后,对于硝酸铵肥料,营养液的配制装置显示添加了硝酸肥料后的硝酸根的剩余需求量以及待添加的硝酸铵含量的剩余所需量。根据硝酸铵肥料的纯度、硝酸铵肥料包含的营养要素的组分(NH4 +和NO3 -),确定硝酸铵肥料本次添加的质量,进而确定硝酸根本次的添加量以及铵根的本次的添加量。
值得一提的是,由于营养液的配制装置可以根据记录的多种肥料的信息确定相符的肥料及肥料本次可添加的质量,因此,显著减少了用户时间和精力的投入。
需要说明的是,根据选择的肥料的信息以及N种营养要素的剩余需求量,确定选择的肥料包含的M种营养要素本次的添加量,以及计算选择的肥料本次添加的质量之后,营养液的配制装置显示选择的至少一种肥料中的每一种肥料各自对应的本次添加的质量,供用户选择。根据用户的选择确定本次添加的肥料。
需要说明的是,营养液的配制装置也可以根据预先设定的选择原则自行选择,本实施方式不限制营养液的配制装置在提供多种肥料添加方案后,选择肥料添加方案的具体方式。
值得一提的是,显示自行确定至少一种相符的肥料及肥料本次添加的质量,获取用户选择的肥料及肥料本次添加的质量,使得在减少用户的精力和时间投入的同时,用户可结合实际拥有的肥料及肥料的质量进行选择。
步骤103:根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量以及M种营养要素本次的添加量,确定本次添加后N种营养要素的剩余需求量。
具体地说,在确定M种营养要素本次的添加量后,将N种营养要素中与M种营养要素相符的营养要素的剩余需求量减去本次的添加量,得到本次添加后N种营养要素的剩余需求量。
在执行完一次肥料添加过程后,执行步骤104。
步骤104:判断本次添加后N种营养要素的剩余需求量是否均为零。
具体地说,判断本次添加后N种营养要素的剩余需求量是否均为零,若判定本次添加后N种营养要素的剩余需求量是均为零,结束该营养液的配制方法。若判定本次添加后N种营养要素的剩余需求量不是均为零,转至步骤105。
步骤105:进入下一次的肥料添加过程。
具体地说,在完成一次肥料添加过程后,若仍然有营养要素的剩余需求量不为零,则根据本次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量,确定下一次的肥料添加过程中获取的上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量。针对剩余需求量不为零的营养要素再次进行肥料添加过程。
例如,以配制1000升的营养液为例,营养液的基准配方为铵根的基准含量为1.25毫摩尔/升,钾的基准含量为7.24毫摩尔/升,钙的基准含量为3.49毫摩尔/升,镁的基准含量为1.23毫摩尔/升,硝酸根的基准含量为14.23毫摩尔/升,硫酸根的基准含量为1.36毫摩尔/升,磷的基准含量为1.25毫摩尔/升,氢的基准含量为0.25毫摩尔/升。营养液的配制装置在第一次肥料添加过程中,根据基准配方中各营养要素的基准含量提供多种供给方案,并显示给用户选择。当获取到本次添加的肥料为磷酸肥料,且该磷酸肥料的纯度为100%时,根据磷酸肥料中磷酸的相对分子质量、摩尔质量和质量之间的关系,确定添加24g的磷酸(化学式H3PO4)肥料,并确定添加24g的磷酸肥料后,氢本次的添加量为0.25毫摩尔/升,磷本次的添加量为0.25毫摩尔/升。根据基准配方中的基准含量,确定本次添加后磷的剩余需求量为1毫摩尔/升,氢的剩余需求量为0毫摩尔/升。其余营养要素由于没有添加包含该营养要素的肥料,剩余需求量仍为基准配方中的基准含量。营养液的配制装置判断第一次添加后该基准配方中的营养要素的剩余需求量不是均为零,继续第二次的肥料添加过程。第二次的肥料添加过程中,营养液的配制装置根据以上剩余需求量不为零的营养要素,提供多种供给方案。举例说明如下,根据钙的剩余需求量确定第一种供给方案:添加含钙氮肥(化学式5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O)且在其纯度为100%时,本次的添加量为755g;根据镁的剩余需求量确定第二种供给方案:添加七水硫酸镁(化学式MgSO4·7H2O)且在其纯度为100%时,本次的添加量为304g。营养液的配制装置在确定选择第一种供给方案时,确定添加5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O后,营养液中钙本次的添加量为3.49毫摩尔/升,硝酸根本次的添加量为7.69毫摩尔/升,铵根本次的添加量为0.7毫摩尔/升。进一步地,确定本次添加后,钙的剩余需求量为0毫摩尔/升,硝酸根的剩余需求量为6.54毫摩尔/升,铵根的剩余需求量为0.55毫摩尔/升,其余营养要素的剩余需求量为第一次肥料添加后的剩余需求量。依照上述方式,营养液的配制装置进行第三次的肥料添加,添加63.4g的纯度为100%的磷酸二氢铵(化学式为NH4H2PO4),确定铵根本次的添加量为0.55毫摩尔/升,磷本次的添加量为0.55毫摩尔/升。进一步地,确定铵根的剩余需求量为0毫摩尔/升,磷的剩余需求量为0.45毫摩尔/升,其余营养要素的剩余需求量为第二次供给后的剩余需求量。营养液的配制装置进行第四次的肥料添加,添加61.0g的纯度为100%的磷酸二氢钾(化学式为KH2PO4),确定钾本次的添加量为0.45毫摩尔/升,磷本次的添加量为0.45毫摩尔/升。进一步地,确定钾的剩余需求量为6.79毫摩尔/升,磷的剩余需求量为0毫摩尔/升,其余营养要素的剩余需求量为第三次供给后的剩余需求量。营养液的配制装置进行第五次的肥料添加,添加304.0g的纯度为100%的七水硫酸镁(化学式为MgSO4·7H2O),确定镁本次的添加量为1.23毫摩尔/升,硫酸根本次的添加量为1.23毫摩尔/升。进一步地,确定镁的剩余需求量为0毫摩尔/升,硫酸根的剩余需求量为0.13毫摩尔/升,其余营养要素的剩余需求量为第四次供给后的剩余需求量。营养液的配制装置进行第六次的肥料添加,添加21.8g的纯度为100%的硫酸钾(化学式为K2SO4),确定钾本次的添加量为0.25毫摩尔/升,硫酸根本次的添加量为0.13毫摩尔/升。进一步地,确定硫酸根的剩余需求量为0毫摩尔/升,钾的剩余需求量为6.54毫摩尔/升,其余营养要素的剩余需求量为第五次供给后的剩余需求量。营养液的配制装置进行第七次的肥料添加,添加661.2g的纯度为100%的硝酸钾(化学式为KNO3),确定钾本次的添加量为6.54毫摩尔/升,硝酸根本次的添加量为6.54毫摩尔/升。进一步地,确定钾的剩余需求量为0毫摩尔/升,硝酸根的剩余需求量为0毫摩尔/升,其余营养要素的剩余需求量为第六次供给后的剩余需求量。营养液的配制装置确定所有营养要素的剩余需求量均为零,停止肥料添加过程。这里主要阐述的是主要肥料N肥、磷肥等肥料的添加(举例形式),实际中,各肥料都有多种,可以在添加的过程中进行调整和选择,操作灵活,准确方便,对于微量元素的添加也可以参照这样的操作步骤进行。
需要说明的是,以上仅为举例说明,并不对本发明的技术方案构成限定。
与现有技术相比,本实施方式中提供的一种营养液的配制方法中,可在每次添加肥料后,自动计算各营养元素的剩余需求量,用户可以根据当前剩余需求量做出相应的肥料种类及添加量的选择,使得可以在添加的过程中不断调整策略。例如边添加边调整或完成上一次的肥料添加后再考虑下一步的肥料添加,灵活方便,且整个操作过程都有明确的用量指示或提醒,不会出现差错。同时,营养要素本次的添加量是根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量确定的,也避免了因为个人疏忽或遗忘等原因导致的营养液中的某种或多种营养要素过量的情况,使得营养液配制的每一过程、步骤都可以得到更精准化的控制,并在合适的范围内灵活指导调配策略。当配方所需的N种营养要素的剩余需求量均为零后,停止该营养液的肥料添加过程,完成整个营养液配方的准确配制。
本发明的第二实施方式涉及一种营养液的肥料提供方法。本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进,具体改进之处为:该营养液的配制方法还包括:在一次肥料添加过程中,记录本次添加的肥料的信息、M种营养要素本次的添加量,以及本次添加后N种营养要素的剩余需求量。
具体的说,如图2所示,在本实施方式中,包含步骤201至步骤206,其中,步骤201至步骤203、步骤205、步骤206分别与第一实施方式中的步骤101至步骤105大致相同,此处不再赘述。下面主要介绍不同之处:
执行步骤201至步骤203。
步骤204:记录本次添加的肥料的信息、M种营养要素本次的添加量,以及本次添加后N种营养要素的剩余需求量。之后执行步骤205。
具体地说,在完成一次肥料添加后,营养液的配制装置会记录本次添加的肥料的信息、M种营养要素本次的添加量、本次添加后N种营养要素的剩余需求量等与本次肥料添加相关的信息。
值得一提的是,记录每次肥料添加过程的相关信息,使得用户可以追溯和查询营养液的肥料添加过程,方便管理和纠错。
需要说明的是,以上仅为举例说明,并不对本发明的技术方案构成限定。
与现有技术相比,本实施方式中提供的一种营养液的配制方法中,可在每次添加肥料后,自动计算各营养元素的剩余需求量,用户可以根据当前剩余需求量做出相应的肥料种类及添加量的选择,使得可以在添加的过程中不断调整策略。例如边添加边调整或完成上一次的肥料添加后再考虑下一步的肥料添加,灵活方便,且整个操作过程都有明确的用量指示或提醒,不会出现差错。同时,营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量确定,也避免了因为个人疏忽或遗忘等原因导致的营养液中的某种或多种营养要素过量的情况,使得营养液配制的每一过程、步骤都可以得到更精准化的控制,并在合适的范围内灵活指导调配策略。当配方所需的N种营养要素的剩余需求量均为零后,停止肥料添加过程,完成整个营养液配方的准确配制。除此之外,由于营养液的配制装置记录了每次的肥料添加过程的相关信息,使得用户可以追溯和查询营养液的肥料添加过程,方便管理和纠错。
本发明的第三实施方式涉及一种营养液的配制方法,本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进,具体改进之处为:该营养液的配制方法还包括:获取预设的基准配方以及基准配方对应的第一可溶盐浓度EC值,以及确定待供给的营养液的第二EC值;计算第二EC值与第一EC值的比值,根据比值调整基准配方中N种营养要素的基准含量,即各营养要素调整后的含量=该营养要素的基准含量*第一EC值/第二EC值,当然也可以采用其他的方法确定各营养要素的含量,只要满足植物生长所需的营养要素含量及EC值要求、pH值要求即可。
具体的说,如图3所示,在本实施方式中,包含步骤301至步骤307,其中,步骤303至步骤307分别与第一实施方式中的步骤101至步骤105大致相同,此处不再赘述。下面主要介绍不同之处:
在进行肥料添加过程前,执行步骤301至步骤302。
步骤301:获取预设的基准配方以及基准配方对应的第一EC值,以及确定待供给的营养液的第二EC值。
具体地说,由于植物在不同的生长阶段或不同的环境下,其营养液的EC值可能有不同的要求。当对营养液的EC值要求从预设的基准配方对应的第一EC值变为第二EC值时,营养液的配制装置获取供给的营养液的第二EC值。
步骤302:计算第二EC值与第一EC值的比值,根据比值调整基准配方中N种营养要素的基准含量。
具体地说,调整后的基准配方中的N种营养要素的基准含量等于预设的基准配方乘以第二EC值与第一EC值的比值。
值得一提的是,因为该营养液的配制方法可以根据植物不同的生长阶段EC值的不同要求,及时调整基准配方,使得配制的营养液更符合植物的生长需求。并且,EC值改变后,该营养液的配制装置可以对基准配方进行调整,减少了用户的重新更改基准配方的麻烦。
执行步骤303至步骤307。
与现有技术相比,本实施方式中提供的一种营养液的配制方法中,可在每次添加肥料后,自动计算各营养元素的剩余需求量,用户可以根据当前剩余需求量做出相应的肥料种类及添加量的选择,使得可以在添加的过程中不断调整策略。例如边添加边调整或完成上一次的肥料添加后再考虑下一步的肥料添加,灵活方便,且整个操作过程都有明确的用量指示或提醒,不会出现差错。同时,营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量确定,也避免了因为个人疏忽或遗忘等原因导致的营养液中的某种或多种营养要素过量的情况,使得营养液配制的每一过程、步骤都可以得到更精准化的控制,并在合适的范围内灵活指导调配策略。当配方所需的N种营养要素的剩余需求量均为零后,停止肥料添加过程,完成整个营养液配方的准确配制。除此之外,该营养液的配制方法可以根据植物不同的生长阶段EC值的不同要求,及时调整基准配方,使得配制的营养液更符合植物的生长需求。并且,EC值改变后,该营养液的配制装置可以对基准配方进行调整,减少了用户重新更改基准配方的麻烦。
在实际操作中,用于营养液配制的溶剂,例如井水、雨水等,本身具有相应离子的,肥料的添加需要考虑溶剂本身所拥有的离子浓度,例如井水含有A浓度的钙离子,植物需要B浓度的钙离子,则我们添加的肥料所含钙离子浓度为B-A。本方法可以通过输入的溶剂各离子含量值,自动进行肥料供给量的调整。
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第四实施方式涉及一种营养液的配制装置,如图4所示,包括:获取模块401、确定模块402和判断模块403。
在一次肥料添加过程中,获取模块401用于获取上一次肥料添加后基准配方中N种营养要素的剩余需求量,其中,基准配方包含植物在特定生长阶段所需的N种营养要素的基准含量,剩余需求量为:根据N种营养要素的基准含量以及已经在特定生长阶段为植物供给的N种营养要素的含量确定。
确定模块402用于确定本次添加的肥料的信息,以及确定肥料包含的M种营养要素本次的添加量。M种营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量确定;根据上一次肥料添加后N种营养要素的剩余需求量以及M种营养要素本次的添加量,确定本次添加后N种营养要素的剩余需求量。
判断模块403用于判断本次添加后N种营养要素的剩余需求量是否均为零,若是,停止肥料添加,若不是,继续下一次肥料添加过程,直至N种营养要素的剩余需求量为零。
不难发现,本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
值得一提的是,本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现。此外,为了突出本发明的创新部分,本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本发明第五实施方式涉及一种营养液的配制装置。第五实施方式与第四实施方式大致相同,主要区别之处在于:本发明第五实施方式在第四实施方式的基础上,增加了存储模块404。
具体地说,如图5所示,存储装置404用于在一次肥料添加过程中,记录本次添加的肥料的信息、M种营养要素本次的添加量,以及本次添加后N种营养要素的剩余需求量。
由于第二实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。
本发明第六实施方式涉及一种营养液的配制设备,如图6所示,包括至少一个处理器601;以及,与至少一个处理器601通信连接的存储器602;其中,存储器602存储有可被至少一个处理器601执行的指令,指令被至少一个处理器601执行,以使至少一个处理器能够执行如上述实施方式的营养液的配制方法。
该营养液的配制设备中包括一个或多个处理器601以及存储器602,图6中以一个处理器601为例。处理器601、存储器602可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施方式中的本次添加的肥料的信息、M种营养要素本次的添加量,以及本次添加后N种营养要素的剩余需求量就存储于存储器602中。处理器601通过运行存储在存储器602中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述营养液的配制方法。
存储器602可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储选项列表等。此外,存储器602可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施方式中,存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至外接设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器602中,当被一个或者多个处理器601执行时,执行上述任意方法实施方式中的营养液的配制方法。
上述产品可执行本申请实施方式所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果,未在本实施方式中详尽描述的技术细节,可参见本申请实施方式所提供的方法。
本发明第七实施方式涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (13)
1.一种营养液的配制方法,其特征在于,包括:
在一次肥料添加过程中,获取上一次肥料添加后基准配方中N种营养要素的剩余需求量,其中,所述基准配方包含植物在特定生长阶段所需的N种营养要素的基准含量,所述剩余需求量根据所述N种营养要素的基准含量以及已经添加的各营养要素的含量而确定;
根据所述剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定所述肥料包含的M种营养要素本次的添加量,其中,M≤N,M、N为正整数,所述M种营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后所述剩余需求量确定;
根据上一次肥料添加后所述N种营养要素的剩余需求量以及所述M种营养要素本次的添加量,确定本次添加后所述N种营养要素的剩余需求量;
判断本次添加后所述N种营养要素的剩余需求量是否均为零,若是,停止肥料添加,若不是,继续下一次肥料添加过程,直至所述N种营养要素的剩余需求量为零。
2.根据权利要求1所述的营养液的配制方法,其特征在于,所述根据上一次肥料添加后所述N种营养要素的剩余需求量以及所述M种营养要素本次的添加量,确定本次添加后所述N种营养要素的剩余需求量之后,所述营养液的配制方法还包括:
在一次肥料添加过程中,记录所述本次添加的肥料的信息、所述M种营养要素本次的添加量,以及所述本次添加后所述N种营养要素的剩余需求量。
3.根据权利要求1所述的营养液的配制方法,其特征在于,所述根据所述剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定所述肥料包含的M种营养要素本次的添加量,具体包括:
根据输入的指令确定本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量;
根据所述本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,确定所述肥料包含的M种营养要素本次的添加量,所述本次添加的肥料的质量由用户参考上一次肥料添加后所述N种营养要素的剩余需求量确定。
4.根据权利要求1所述的营养液的配制方法,其特征在于,所述根据所述剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定所述肥料包含的M种营养要素本次的添加量,具体包括:
根据上一次肥料添加后所述N种营养要素中剩余需求量非零的营养要素,从记录的多种肥料的信息中选择与所述剩余需求量非零的营养要素相符的至少一种肥料;
对于选择的所述至少一种肥料中的每一种肥料,分别进行以下计算:
根据选择的肥料的信息以及所述N种营养要素的剩余需求量,确定所述选择的肥料包含的M种营养要素本次的添加量,以及计算所述选择的肥料本次添加的质量,其中,所述M种营养要素中每一种营养要素本次的添加量均不超过上一次肥料添加后的剩余需求量。
5.根据权利要求3所述的营养液的配制方法,其特征在于,所述根据输入的指令确定本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,根据所述本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,确定所述肥料包含的M种营养要素本次的添加量之后,所述营养液的配制方法还包括:
若确定所述M种营养要素中至少有一种营养要素本次的添加量超过了上一次肥料添加后的剩余需求量,则发出报警提示。
6.根据权利要求4所述的营养液的配制方法,其特征在于,所述根据选择的肥料的信息以及所述N种营养要素的剩余需求量,确定所述选择的肥料包含的M种营养要素本次的添加量,以及计算所述选择的肥料本次添加的质量之后,所述营养液的配制方法还包括:
显示选择的所述至少一种肥料中的每一种肥料各自对应的本次添加的质量。
7.根据权利要求1至6任一项所述的营养液的配制方法,其特征在于,所述肥料的信息包括所述肥料包含的M种营养要素的组分以及所述肥料的纯度。
8.根据权利要求1至6任一项所述的营养液的配制方法,其特征在于,所述营养液的配制方法还包括:
获取预设的所述基准配方以及所述基准配方对应的第一可溶盐浓度EC值,以及确定待供给的营养液的第二EC值;
计算所述第二EC值与所述第一EC值的比值,根据所述比值调整所述基准配方中N种营养要素的基准含量。
9.一种营养液的配制装置,其特征在于,包括:获取模块、确定模块和判断模块;
所述获取模块用于在一次肥料添加过程中,获取上一次肥料添加后基准配方中N种营养要素的剩余需求量,其中,所述基准配方包含植物在特定生长阶段所需的N种营养要素的基准含量,所述剩余需求量为:根据所述N种营养要素的基准含量以及已经添加的各营养要素的含量而确定;
所述确定模块用于在一次肥料添加过程中,根据所述剩余需求量,确定本次添加的肥料的信息,以及确定所述肥料包含的M种营养要素本次的添加量,其中,M≤N,M、N为正整数,所述M种营养要素本次的添加量根据上一次肥料添加后所述剩余需求量确定;根据上一次肥料添加后所述N种营养要素的剩余需求量以及所述M种营养要素本次的添加量,确定本次添加后所述N种营养要素的剩余需求量;
所述判断模块用于判断本次添加后所述N种营养要素的剩余需求量是否均为零,若是,停止肥料添加,若不是,继续下一次肥料添加过程,直至所述N种营养要素的剩余需求量为零。
10.根据权利要求9所述的营养液的配制装置,其特征在于,所述营养液的配制装置还包括:存储模块;
所述存储模块用于在一次肥料添加过程中,记录所述本次添加的肥料的信息、所述M种营养要素本次的添加量,以及所述本次添加后所述N种营养要素的剩余需求量。
11.根据权利要求9所述的营养液的配制装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:
根据输入的指令确定本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量;
根据所述本次添加的肥料的信息以及本次添加的肥料的质量,确定所述肥料包含的M种营养要素本次的添加量,所述本次添加的肥料的质量由用户参考上一次肥料添加后所述N种营养要素的剩余需求量确定。
12.根据权利要求9所述的营养液的配制装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:
根据上一次肥料添加后所述N种营养要素中剩余需求量非零的营养要素,从记录的多种肥料的信息中选择与所述剩余需求量非零的营养要素相符的至少一种肥料;
对于选择的所述至少一种肥料中的每一种肥料,分别进行以下计算:
根据选择的肥料的信息以及所述N种营养要素的剩余需求量,确定所述选择的肥料包含的M种营养要素本次的添加量,以及计算所述选择的肥料本次添加的质量,其中,所述M种营养要素中每一种营养要素本次的添加量均不超过上一次肥料添加后的剩余需求量。
13.根据权利要求11所述的营养液的配制装置,其特征在于,所述确定模块还用于:
确定所述肥料包含的M种营养要素本次的添加量之后,若确定所述M种营养要素中至少有一种营养要素本次的添加量超过了上一次肥料添加后的剩余需求量,则发出报警提示。
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