CN111448979A - 一种光照辐射灌溉方法 - Google Patents
一种光照辐射灌溉方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111448979A CN111448979A CN202010398901.6A CN202010398901A CN111448979A CN 111448979 A CN111448979 A CN 111448979A CN 202010398901 A CN202010398901 A CN 202010398901A CN 111448979 A CN111448979 A CN 111448979A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radiation
- illumination
- irrigation method
- irrigation
- greenhouse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005286 illumination Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 2
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- 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
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光照辐射灌溉方法，包括触摸屏、光照传感器、PLC、施肥机，所述灌溉方法如下：将光照传感器安装于温室内，并通过光照传感器采集温室里的光照辐射量，并将采集的数据进行传输；PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机对作物进行灌溉；本发明的有益效果是：通过光照传感器采集温室里的光照辐射量；PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机对作物进行灌溉，在无土栽培技术中，解决天气的变化引起营养液(灌溉量)灌溉不均的问题；通过设计的报警模块，便于在元器件出现故障时进行报警，方便派遣工作人员及时进行检修维护。
Description
技术领域
本发明属于温室无土栽培灌溉策略技术领域，具体涉及一种光照辐射灌溉方法。
背景技术
无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾(气)培和基质栽培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。
在温室无土栽培技术中，最常见的灌溉策略就是根据种植人员的经验使用时间定量灌溉。这种灌溉策略优点是利于操作、灌溉量恒定，缺点是遇到阴雨天和阳光特别充足的气候条件时，灌溉量不能随着天气的变化而变化，不利于作物的生长！
照辐射灌溉就是通过对照到温室里的光照辐射量的统计，并经过工业计算机对数据计算分析，得出灌溉时间间隔以及灌溉量总量。
在无土栽培技术中，解决天气的变化引起营养液(灌溉量)灌溉不均的问题，为此我们提出一种光照辐射灌溉方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光照辐射灌溉方法，以解决上述背景技术中提出的在无土栽培技术中，解决天气的变化引起营养液(灌溉量)灌溉不均的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光照辐射灌溉方法，包括触摸屏、光照传感器、PLC、施肥机，其中，
光照传感器采集温室里的光照辐射量；
触摸屏可设置开始时间和结束时间，辐射阈值，以及最小间隔和最大间隔；
PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机进行灌溉；
所述灌溉方法如下：
步骤一：将光照传感器安装于温室内，并通过光照传感器采集温室里的光照辐射量，并将采集的数据进行传输；
步骤二：PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机对作物进行灌溉。
作为本发明的一种优选的技术方案，还包括电磁阀、压力传感器和水泵，所述电磁阀和水泵进行联动，所述电磁阀和压力传感器连接。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述电磁阀的线径由现场长度确定，长度＞20m时，电磁阀的线径≥2.5mm。
作为本发明的一种优选的技术方案，还包括通信模块，该通信模块用于数据之间的传输。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述通信模块为GPRS、WIFI、ZigBee中的一种或几种。
作为本发明的一种优选的技术方案，还包括报警模块，该模块用于在出现故障时进行报警，并将报警的信号传输给终端。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述终端为计算机端和手机端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过光照传感器采集温室里的光照辐射量；PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机对作物进行灌溉，在无土栽培技术中，解决天气的变化引起营养液(灌溉量)灌溉不均的问题；
(2)通过设计的报警模块，便于在元器件出现故障时进行报警，方便派遣工作人员及时进行检修维护。
附图说明
图1为本发明的灌溉流程图；
图2为本发明的施肥机电气原理结构示意图一；
图3为本发明的施肥机电气原理结构示意图二；
图4为本发明的施肥机电气原理结构示意图三。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例1
请参阅图1、图2、图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种光照辐射灌溉方法，包括触摸屏、光照传感器、PLC、施肥机，其中，
光照传感器采集温室里的光照辐射量；光照传感器的技术参数如下：
光谱范围：0.3～3μm
分辨率：0.1W/m2
测量范围：0～1500W/m2
输出形式：电压：0～5V
电压型(0～5V输出)：
E＝V/5×1500
(E为测量辐射值(W/m2)，V为输出电压(V))
以下为PLC中计算得出
Q＝E*1S
(Q为做功值(J/m2)，S为秒英文缩写)，
Q1＝Q/10000
(Q1单位为(J/cm2)，1m2＝10000cm2)
QM＝∑(Q1:QN)
(QM等于每秒做功的总和)
触摸屏可设置开始时间和结束时间，辐射阈值，以及最小间隔和最大间隔；
从8:00-17：00之间计算QM的值，当QM等于或大于灌溉强度30J/cm2的值，施肥机开始灌溉一次！
最小间隔时间是最重要的，避免在辐射水平波动时频繁灌溉；比如，8:00-17:00的时间段，当辐射量累积达到30J/cm2时，每隔40分钟灌溉一次；
最大间隔时间表示如果辐射水平一直达不到阈值，每隔2个小时也灌溉一次以补偿土壤的正常挥发，(否则可能一整天都不灌溉)；
PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机进行灌溉；
灌溉方法如下：
步骤一：将光照传感器安装于温室内，并通过光照传感器采集温室里的光照辐射量，并将采集的数据进行传输；
步骤二：PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机对作物进行灌溉。
本实施例中，优选的，还包括电磁阀、压力传感器和水泵，电磁阀和水泵进行联动，电磁阀和压力传感器连接。
本实施例中，优选的，电磁阀的线径由现场长度确定，长度＞20m时，电磁阀的线径≥2.5mm。
实施例2
请参阅图1、图2、图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种光照辐射灌溉方法，包括触摸屏、光照传感器、PLC、施肥机，其中，
光照传感器采集温室里的光照辐射量；光照传感器的技术参数如下：
光谱范围：0.3～3μm
分辨率：0.1W/m2
测量范围：0～1500W/m2
输出形式：电压：0～5V
电压型(0～5V输出)：
E＝V/5×1500
(E为测量辐射值(W/m2)，V为输出电压(V))
以下为PLC中计算得出
Q＝E*1S
(Q为做功值(J/m2)，S为秒英文缩写)，
Q1＝Q/10000
(Q1单位为(J/cm2)，1m2＝10000cm2)
QM＝∑(Q1:QN)
(QM等于每秒做功的总和)
触摸屏可设置开始时间和结束时间，辐射阈值，以及最小间隔和最大间隔；
从8:00-17：00之间计算QM的值，当QM等于或大于灌溉强度30J/cm2的值，施肥机开始灌溉一次！
最小间隔时间是最重要的，避免在辐射水平波动时频繁灌溉；比如，8:00-17:00的时间段，当辐射量累积达到30J/cm2时，每隔40分钟灌溉一次；
最大间隔时间表示如果辐射水平一直达不到阈值，每隔2个小时也灌溉一次以补偿土壤的正常挥发，(否则可能一整天都不灌溉)；
PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机进行灌溉；
灌溉方法如下：
步骤一：将光照传感器安装于温室内，并通过光照传感器采集温室里的光照辐射量，并将采集的数据进行传输；
步骤二：PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机对作物进行灌溉。
本实施例中，优选的，还包括电磁阀、压力传感器和水泵，电磁阀和水泵进行联动，电磁阀和压力传感器连接。
本实施例中，优选的，电磁阀的线径由现场长度确定，长度＞20m时，电磁阀的线径≥2.5mm。
本实施例中，优选的，还包括报警模块，该模块用于在出现故障时进行报警，并将报警的信号传输给终端；终端为手机端。
实施例3
请参阅图1、图2、图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种光照辐射灌溉方法，包括触摸屏、光照传感器、PLC、施肥机，其中，
光照传感器采集温室里的光照辐射量；光照传感器的技术参数如下：
光谱范围：0.3～3μm
分辨率：0.1W/m2
测量范围：0～1500W/m2
输出形式：电压：0～5V
电压型(0～5V输出)：
E＝V/5×1500
(E为测量辐射值(W/m2)，V为输出电压(V))
以下为PLC中计算得出
Q＝E*1S
(Q为做功值(J/m2)，S为秒英文缩写)，
Q1＝Q/10000
(Q1单位为(J/cm2)，1m2＝10000cm2)
QM＝∑(Q1:QN)
(QM等于每秒做功的总和)
触摸屏可设置开始时间和结束时间，辐射阈值，以及最小间隔和最大间隔；
从8:00-17：00之间计算QM的值，当QM等于或大于灌溉强度30J/cm2的值，施肥机开始灌溉一次！
最小间隔时间是最重要的，避免在辐射水平波动时频繁灌溉；比如，8:00-17:00的时间段，当辐射量累积达到30J/cm2时，每隔40分钟灌溉一次；
最大间隔时间表示如果辐射水平一直达不到阈值，每隔2个小时也灌溉一次以补偿土壤的正常挥发，(否则可能一整天都不灌溉)；
PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机进行灌溉；
灌溉方法如下：
步骤一：将光照传感器安装于温室内，并通过光照传感器采集温室里的光照辐射量，并将采集的数据进行传输；
步骤二：PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机对作物进行灌溉。
本实施例中，优选的，还包括电磁阀、压力传感器和水泵，电磁阀和水泵进行联动，电磁阀和压力传感器连接。
本实施例中，优选的，电磁阀的线径由现场长度确定，长度＞20m时，电磁阀的线径≥2.5mm。
本实施例中，优选的，还包括通信模块，该通信模块用于数据之间的传输；通信模块为GPRS、WIFI、ZigBee。
本实施例中，优选的，还包括报警模块，该模块用于在出现故障时进行报警，并将报警的信号传输给终端；终端为计算机端和手机端。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种光照辐射灌溉方法，其特征在于：包括触摸屏、光照传感器、PLC、施肥机，其中，
光照传感器采集温室里的光照辐射量；
触摸屏可设置开始时间和结束时间，辐射阈值，以及最小间隔和最大间隔；
PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机进行灌溉；
所述灌溉方法如下：
步骤一：将光照传感器安装于温室内，并通过光照传感器采集温室里的光照辐射量，并将采集的数据进行传输；
步骤二：PLC对采集的数据进行计算分析，并控制施肥机对作物进行灌溉。
2.根据权利要求1所述的一种光照辐射灌溉方法，其特征在于：还包括电磁阀、压力传感器和水泵，所述电磁阀和水泵进行联动，所述电磁阀和压力传感器连接。
3.根据权利要求2所述的一种光照辐射灌溉方法，其特征在于：所述电磁阀的线径由现场长度确定，长度＞20m时，电磁阀的线径≥2.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种光照辐射灌溉方法，其特征在于：还包括通信模块，该通信模块用于数据之间的传输。
5.根据权利要求4所述的一种光照辐射灌溉方法，其特征在于：所述通信模块为GPRS、WIFI、ZigBee中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种光照辐射灌溉方法，其特征在于：还包括报警模块，该模块用于在出现故障时进行报警，并将报警的信号传输给终端。
7.根据权利要求6所述的一种光照辐射灌溉方法，其特征在于：所述终端为计算机端和手机端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010398901.6A CN111448979A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种光照辐射灌溉方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010398901.6A CN111448979A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种光照辐射灌溉方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111448979A true CN111448979A (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=71671196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010398901.6A Pending CN111448979A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种光照辐射灌溉方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111448979A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112273026A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-29 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种潮汐育苗营养液精准决策方法和系统 |
-
2020
- 2020-05-12 CN CN202010398901.6A patent/CN111448979A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112273026A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-29 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种潮汐育苗营养液精准决策方法和系统 |
| CN112273026B (zh) * | 2020-09-23 | 2022-07-01 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种潮汐育苗营养液精准决策方法和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106718695B (zh) | 一种智能节水灌溉物联网控制系统 | |
| CN205594695U (zh) | 一种基于物联网的农业智能应用系统 | |
| US20010049563A1 (en) | Irrigation management system | |
| CN103718728A (zh) | 水肥一体化精细管理系统 | |
| CN205266532U (zh) | 一种基于物联网技术的花卉养护系统 | |
| CN102461447A (zh) | 一种具有自动化控制功能的肥水灌溉系统 | |
| CN203646053U (zh) | 水肥一体化精细管理系统 | |
| CN111557158A (zh) | 智能灌溉控制方法及系统 | |
| US20040089164A1 (en) | Device that modifies irrigation schedules of existing irrgation controllers | |
| CN111448979A (zh) | 一种光照辐射灌溉方法 | |
| CN111487394A (zh) | 一种土壤环境墒情监测装置 | |
| CN112153102A (zh) | 一种智慧农业远程监控管理系统 | |
| CN211427177U (zh) | 一种基于物联网的温室大棚控制系统 | |
| CN113940182A (zh) | 一种农田自动灌溉控制系统 | |
| CN210076197U (zh) | 水肥一体化系统 | |
| CN111802045A (zh) | 一种基于植物生理生态信息的智能水肥控制系统 | |
| CN110583198A (zh) | 一种智能水肥一体自动化灌溉方法 | |
| Yamashita et al. | Sustainability of irrigation fruit farming in terms of water supply-demand situation: Case study of the middle basin of São Francisco River, Northeast Brazil | |
| CN110622832A (zh) | 用于立交桥路基边坡绿化喷灌智能控制系统及方法 | |
| CN214409745U (zh) | 一种基于物联网的智能温室大棚 | |
| CN215935823U (zh) | 一种管控技术系统 | |
| CN212232157U (zh) | 设施生产田间微区水肥一体化装置 | |
| CN111338270B (zh) | 一种基于坡面来水的小区域农业灌溉用水量监控系统 | |
| CN209030787U (zh) | 生态园林水控制系统 | |
| CN216314479U (zh) | 一种基于手机控制的智能滴灌系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200728 |