CN209359006U - 一种智能型补偿式水肥控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能型补偿式水肥控制系统，包括配肥装置、传感器装置、HMI人机界面、PLC控制器、电磁阀、自吸泵和补光灯，所述配肥装置包括水肥装置和纯水装置，所述水肥装置出口处安装有电磁阀，水肥装置和纯水装置均通过管道与水槽连接；所述传感器装置包括液位检测传感器和光照传感器；所述液位检测传感器位于水槽内，液位检测传感器通过PLC控制器与HMI人机界面连接，所述自吸泵设置于水槽管道上；所述光照传感器通过PLC控制器与HMI人机界面连接。本系统采用PLC结合HMI人机界面控制系统，查看作物生长各项参数方便，可以查看植物不同阶段对水肥的吸收情况，本产品在种植过程中可以实现自动化种植，大大节省人工成本，提高种植效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及植物种植领域，尤其涉及一种智能型补偿式水肥控制系统。
背景技术
人们在室内种植瓜果蔬菜大多在盆栽里种植，这种种植需要定期喷洒水，定期施肥，松土，占用大量的人力时间，而且植物栽培基质内营养元素很难监测,不能够科学有效种植，且泥土内容易繁殖虫卵，导致植物病变。
另外一种在阳台上种植瓜果蔬菜的方法是用直径60mm 的PVC管道，在上面开直径30mm的圆孔。每个圆孔一个坑位种植瓜果蔬菜，PVC管道里流通水肥，植物在水肥里扎根生长，这种无土栽培种植环境卫生，相比较盆栽种植干净卫生，营养元素很容易监测，很容易配备营养液添加到管道内，但是这种管道无土栽培仍占据了大量的人工时间，需要人工配肥，监测营养液范围，定时添加营养液等等。
实用新型内容
本实用新型针对背景技术中的问题，提供了一种智能型补偿式水肥控制系统，相比盆栽种植或管道水培种植方式，能够实现自动添加水肥，自动加水，自动检测营养元素，在植物的不同生长阶段，自动调节配肥参数，在光线较暗时进行自动补光，营养液减少时进行营养液自动补偿，保证植物所需的营养元素含量适宜。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
一种智能型补偿式水肥控制系统，用于水培种植，水培种植包括
水槽；所述控制系统包括配肥装置、传感器装置、HMI人机界面、PLC控制器、电磁阀、自吸泵和补光灯，所述配肥装置包括水肥装置和纯水装置，所述水肥装置出口处安装有电磁阀，水肥装置和纯水装置均通过管道与水槽连接，为植物提供营养液；所述传感器装置包括液位检测传感器和光照传感器；所述液位检测传感器位于水槽内，包括低液位检测传感器和高液位检测传感器，液位检测传感器通过PLC控制器与HMI人机界面连接，所述自吸泵设置于水槽管道上，用于将水肥装置和纯水装置中物料吸入水槽内；所述光照传感器通过PLC控制器与HMI人机界面连接，所述HMI人机界面向PLC发送指令，通过PLC控制水肥箱电磁阀和补光灯开关动作。
优选地，所述水肥装置至少为一个，其根据所需营养液肥料配方可以设置多种水肥，每个水肥装置内放置一种水肥，各水肥装置内水肥和纯水按所需比例混合配置成营养液。
优选地，所述水肥装置和纯水装置可以直接通过管道与水槽连接，也可以经过配肥储存装置然后再与水槽连接。
优选地，所述纯水装置出口处安装有电磁阀，所述电磁阀通过PLC控制。
优选地，所述水肥装置和纯水装置内均设置有水位传感器，所述水位传感器通过PLC与HMI人机界面连接，所述PLC与报警装置连接，当箱体内物料没有时及时发出报警通知相关人员添加。
优选地，所述报警装置采用声光报警器。
优选地，所述传感器装置还包括EC传感器，所述EC传感器位于水槽内，其与HMI人机界面连接，可实时监控植物生产环境；当植物生产环境未达到预期设定值时，再通过PLC重新调配营养液配比值。
进一步地，所述PLC与各连接装置通过电源线连接，电源线和供电电源设置于电器盒内，所述电器盒采用航空接插件连接，方便拆卸调试安装。
相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
本产品采用PLC加HMI人机界面控制系统，查看作物生长各项参数方便，可以查看植物不同阶段对水肥的吸收情况，本产品在种植过程中可以实现自动化种植，大大节省人工成本，提高种植效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型控制系统原理框图；
图2为本实用新型配肥原理图。
图中：1.HMI人机界面，2.PLC控制器，3.A肥料阀门，4. B肥料阀门，5.自吸泵，6.补光灯，7.液位检测传感器，8.光照检测传感器，9. 配肥装置，10. A肥料罐，11.B肥料罐，12.纯水罐，13.营养液槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
实施例：
如图1所示，本实用新型的一种智能型补偿式水肥控制系统，包括配肥装置9、传感器装置、HMI人机界面1、PLC控制器2、A肥料阀门、B肥料阀门、自吸泵5和补光灯6，所述传感器装置包括液位检测传感器7和光照传感器8，所述液位检测传感器包括低液位检测传感器和高液位检测传感器。
如图2所示，所述配肥装置9包括A肥料罐10、B肥料罐11、纯水罐12和营养液槽13（水槽），A肥料罐10和B肥料罐11的出口分别安装有电磁阀，其通过管道与水槽连接，为植物提供营养液；低液位检测传感器7和高液位检测传感器8分别位于水槽内低部和高部，液位检测传感器通过PLC与HMI人机界面连接，所述自吸泵设置于水槽管道上，用于将A肥料罐、B肥料罐和纯水罐中肥料和纯水吸入水槽内，配成所需的营养液；所述光照传感器通过PLC与HMI人机界面连接，所述HMI人机界面向PLC发送指令，通过PLC控制水肥罐电磁阀和补光灯开关动作。
具体工作流程：
本实用新型主要由HMI人机界面，PLC控制系统组成，开机上点，HMI触摸屏点亮，自动进入首页，点开所需要种植的植物，设定三个生长阶段的参数，设定在每个生长阶段的营养液比例参数，设定好后，加A肥到A肥料罐，加入B肥到B肥料罐，加入纯水到纯水罐，在种植区植上苗，启动设备，设备在控制下自动吸入肥料和水到配肥装置，然后输出配好的肥到营养液槽供植物生长。
在植物生长第一阶段，A肥料罐和B肥料罐电磁阀开关时间分别为t11和t21，启动自吸泵，纯水罐内水一直提供，A肥料罐肥料提供时间达到t11时A肥料罐电磁阀关闭，B肥料罐肥料提供时间达到t21时B肥料罐电磁阀关闭；当水槽内营养液达到高液位检测传感器位置时，自吸泵停止工作，依次循环。
在植物生长第二阶段，A肥料罐和B肥料罐电磁阀开关时间分别为t12和t22，启动自吸泵，纯水罐内水一直提供，A肥料罐肥料提供时间达到t12时A肥料罐电磁阀关闭，B肥料罐肥料提供时间达到t22时B肥料罐电磁阀关闭；当水槽内营养液达到高液位检测传感器位置时，自吸泵停止工作，依次循环。
在植物生长第三阶段，A肥料罐和B肥料罐电磁阀开关时间分别为t13和t23，启动自吸泵，纯水罐内水一直提供，A肥料罐肥料提供时间达到t13时A肥料罐电磁阀关闭，B肥料罐肥料提供时间达到t23时B肥料罐电磁阀关闭；当水槽内营养液达到高液位检测传感器位置时，自吸泵停止工作，依次循环。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种智能型补偿式水肥控制系统，用于水培种植，水培种植包括水槽；其特征在于：所述控制系统包括配肥装置、传感器装置、HMI人机界面、PLC控制器、电磁阀、自吸泵和补光灯，所述配肥装置包括水肥装置和纯水装置，所述水肥装置出口处安装有电磁阀，水肥装置和纯水装置均通过管道与水槽连接，为植物提供营养液；所述传感器装置包括液位检测传感器和光照传感器；所述液位检测传感器位于水槽内，包括低液位检测传感器和高液位检测传感器，液位检测传感器通过PLC控制器与HMI人机界面连接，所述自吸泵设置于水槽管道上，用于将水肥装置和纯水装置中物料吸入水槽内；所述光照传感器通过PLC控制器与HMI人机界面连接，所述HMI人机界面向PLC发送指令，通过PLC控制水肥箱电磁阀和补光灯开关动作。
2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述水肥装置至少为一个，其根据所需营养液肥料配方可以设置多种水肥，每个水肥装置内放置一种水肥，各水肥装置内水肥和纯水按所需比例混合配置成营养液。
3.如权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于：所述水肥装置和纯水装置经过配肥储存装置与水槽连接。
4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述纯水装置出口处安装有电磁阀，所述电磁阀通过PLC控制。
5.如权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于：所述水肥装置和纯水装置内均设置有水位传感器，所述水位传感器通过PLC与HMI人机界面连接，所述PLC与报警装置连接，当箱体内物料没有时及时发出报警通知相关人员添加。
6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于：所述报警装置采用声光报警器。
7.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述传感器装置还包括EC传感器，所述EC传感器位于水槽内，其与HMI人机界面连接，可实时监控植物生产环境；当植物生产环境未达到预期设定值时，再通过PLC重新调配营养液配比值。
8.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述PLC与各连接装置通过电源线连接，电源线和供电电源设置于电器盒内，所述电器盒采用航空接插件连接，方便拆卸调试安装。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822244673.8U CN209359006U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种智能型补偿式水肥控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201822244673.8U CN209359006U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种智能型补偿式水肥控制系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN209359006U true CN209359006U (zh) | 2019-09-10 |
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| CN201822244673.8U Active CN209359006U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种智能型补偿式水肥控制系统 |
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| CN (1) | CN209359006U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI712359B (zh) * | 2020-01-17 | 2020-12-11 | 張耿赫 | 養液製作方法 |
| CN116058274A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-05-05 | 甘肃省农业科学院生物技术研究所 | 一种闭环式全自动水培液供给系统 |
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2018
- 2018-12-29 CN CN201822244673.8U patent/CN209359006U/zh active Active
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