DD265311A1 - METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC DIAGNOSTIC DOSING IN MULTIPLE PLANTS WITH CIRCULATING SEWAGE RINSING IN PLANT FOODS - Google Patents
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Abstract
Verfahren und Anlage zur automatischen Naehrstoffdosierung bei mehreren Anlagen mit zirkulierender Naehrloesung in Pflanzenanzuchtraeumen dienen der Deckung des Naehrstoffbedarfes der Pflanzen durch eine automatische Regelung des p H-Wertes und der elektrischen Leitfaehigkeit der Naehrloesung entsprechend der pflanzenbaulich-physiologisch begruendeten Anforderungen. Bei Gewaechshaeusern und anderen Pflanzenanzuchtraeumen wird oftmals die Anzuchtflaeche in mehrere kleinere Anlagen mit zirkulierender Naehrloesung unterteilt, um einer grossflaechigen Verteilung eventuell auftretender Pflanzenkrankheiten ueber das Naehrloesungssystem vorzubeugen. Um den dabei auftretenden hohen geraetetechnischen Aufwand fuer die Steuerung jeder einzelnen Anlage zu minieren, wird ein zentrales Automatisierungssystem vorgeschlagen, bei dem die erforderlichen Messgroessen des p H-Wertes und der elektrischen Leitfaehigkeit in einer speziellen Messkammer zeitzyklisch erfasst werden und dem Steuerungssystem fuer die weitere Verarbeitung und Nutzung dieser Information zur Verfuegung gestellt werden.Method and system for automatic Nährstoffdosierung at several plants with circulating nutrient solution in plant habitats serve to meet the nutrient requirements of the plants by an automatic control of the p H value and the electrical conductivity of the nutrient solution in accordance with the phytopharma- physiologically justified requirements. In the case of greenhouses and other plant habitats, the growing area is often subdivided into several smaller plants with circulating nutrient solution in order to prevent a large distribution of possibly occurring plant diseases via the nutrient solution system. In order to minimize the resulting high technical effort for the control of each individual plant, a central automation system is proposed, in which the required measurement parameters of the p H value and the electrical conductivity are recorded in a special measuring chamber in a time-cyclic manner and the control system for further processing and use of this information.
Description
-2- 265-2- 265
Anwendungsgebiet dar ErfindungField of application of the invention
Das Anwendungsgebiet der Erfindung umfaßt alle Verfahren und Anlagen der automatisch geregelten Nährstoffdosierung in Anlagen mit zirkulierender Nährlösung in Pflanzonanzuchträumen.The field of application of the invention comprises all processes and systems of automatically regulated nutrient dosing in plants with circulating nutrient solution in plantation dream rooms.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Der gegenwärtige Stand der Technik bei der automatischen Nährstoftdo3ierung in Anlagen mit zirkulierender Nährlösung in Gewächshäusern und anderen Pflanzenanzuchträumen wird durch einen hohen technischen Aufwand für die pH- und Leitfähigkeitsmessung und -steuerung jeder einzelnen AnInge charakterisiert.The current state of the art in automatic nutrient dosing in systems with circulating nutrient solution in greenhouses and other plant habitats is characterized by a high technical outlay for the pH and conductivity measurement and control of each individual plant.
Das Erfordernis, jeder Anlage mit zirkulierender Nährlösung je ein System zur Messung und Steuerung des pH-Wertes und der elektrischen Leitfähigkeit zuzuordnen, bedingt zwangsläufit einen hohen '.«jchnischen Aufwand für die Anwender bezogen auf den Umfang der Ausrüstungen, der daraus resultierenden Kosten und de< e.forderlichen Wertung.The requirement to assign a system for measuring and controlling the pH value and the electrical conductivity to each system with circulating nutrient solution inevitably entails a high technical effort for the users with regard to the scope of the equipment, the resulting costs and the like <e.required rating.
Derartige Anlagenstrukturen werden beispielsweise in der Literatur von DREWS und MITTAG, (in: Gartenbau 33/1985, H. 1 !.von WEAVING u. HUGHERS (in: Nat. of Agric. Engin./Sisloe Bedford, 1979) und GRAVES (in: Hortic, Reviews, 1984/1, S. 1-44) beschrieben.Such plant structures are described, for example, in the literature by DREWS and MITTAG (in: Gartenbau 33/1985, H. 1 !. by WEAVING and HUGHERS (in: Nat. Of Agric. Engin. / Sisloe Bedford, 1979) and GRAVES (in : Hortic, Reviews, 1984/1, pp. 1-44).
Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von Veröffentlichungen zur Anwendung der Nährfilmtechnik (NFT) und anderer substratsparender Verfahrenslösungen mit Automatisierungseinrichtungen aus der BRD, den Niederlanden und Belgien, in denen grundsätzlich auf Automatisierungslösungen einzelner Anlagen der Nährfilmtechnik eingegangen wird.In addition, there is a large number of publications on the application of Nährfilmtechnik (NFT) and other substrate-saving process solutions with automation equipment from the FRG, the Netherlands and Belgium, in which, in principle, is addressed to automation solutions of individual facilities of Nährfilmtechnik.
Das Ziol der Erfindung besteht darin, die genannten Nachteile durch grundsätzliche Veränderung das bisher bekannten Meß- und Steuerkonzeptes für pH- und Leitfähigkeit und einer damit einhergehenden Reduzierung der Aufwendungen für die Gerätetechnik aufzuheben.The Ziol of the invention is to abolish the disadvantages mentioned by fundamentally changing the previously known measurement and control concept for pH and conductivity and a concomitant reduction in the cost of equipment.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Aufgabe der beschriebenen Lösung besteht darin, bei mehreren Anlagen mit zirkulierender Nährlösung in Gewächshäusern und anderen Pflanzenanzuchträumen den Gesamtaufwand für die zur pH- und LeitfähigkeitSM&elung der Einzelanlagen erforderliche Meß- und Steuertechnik auf ein vertretbares Minimum zu reduzieren.Solution The task de r described is to reduce the total cost of the Contro l for pH and LeitfähigkeitSM & individual equipment required measuring and control technology to an acceptable minimum at several plants with circulating nutrient solution in greenhouses and other plants growing rooms.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß aus den Nährlösungssammelbehältern der einzelnen Anlagen in vorgegebener Taktfolge eine Nährlösungsprobe in eine entsprechend zentral angeordnete Meßkammer geleitet wird, der pH- und Leitfähigkeitswert erfaßt wirdd und nach der Regelabweichung für die beiden Prozeßgrößen die Angabe des Steuersignals an die Steuerorgane erfolgt.According to the invention the object is achieved in that from the Nährlösungssammelbehältern the individual systems in a predetermined cycle a nutrient solution sample is passed into a corresponding centrally arranged measuring chamber, the pH and conductivity value is detected and after the deviation for the two process variables the specification of the control signal to the control organs he follows.
Dabei werden die Teilvorgänge des Spülens und Füllens der Meßkammer, der Meßvorgang in der Meßkammer sowie deren Entleerung taktgosteuert ausgeführt und jeder einzelne Nährlösungssammelbehälter nacheinander abgearbeitet.The sub-operations of rinsing and filling the measuring chamber, the measuring process in the measuring chamber and their emptying are performed clock-controlled and each individual Nährlösungssammelbehälter processed sequentially.
Als zentrales Steuer- und Regelgerät ist vorzugsweise ein Mikrorechner einzusetzen.As a central control and regulating device preferably a microcomputer is to be used.
Die Ausführungsbeispiele worden in den Figuren 1 bis 4 dargestellt:The exemplary embodiments have been illustrated in FIGS. 1 to 4:
Fig. 1: Meß- und Steuersystem für mehrere Anlagen mit zirkulierender Nährlösung unter Verwendung einer zentralen Meßkammer in unmittelbarer Nähe der NährlösungssemmelbehälterFig. 1: measuring and control system for several plants with circulating nutrient solution using a central measuring chamber in the immediate vicinity of the Nährlösungssemmelbehälter
Fig. 2: Taktschema für die Steuerung von mehreren Anlagen mit zirkulierender Nährlösung gemäß Fig. 1 Fig. 3: Moß- und Steuersystem für mehrere Anlagen mit zirkulierender Nährlösung unter Verwendung einer zentralenFig. 2: timing diagram for the control of several plants with circulating nutrient solution of FIG. 1 Fig. 3: Meat and control system for several plants with circulating nutrient solution using a central
Meßkammer in größerer Entfernung von den Nährlöeungs&ammelbehältern Fig.4: Taktschema für die Steuerung von mehreren Anlagen mit zirkulierender Nährlösung gemäß Fig.3.Measuring chamber at a greater distance from the nutrient solution & ammelbehältern Fig.4: Timing scheme for the control of several plants with circulating nutrient solution according to Figure 3.
Aus dem Nährlösungssammelbehälter 1.1-1.η der einzelnen Anlagen mit zirkulierender Nährlösung (vorzugsweise nmt» = 4) werden über die Hauptförderpumpe 2.1-2.η die in dem Rinnensystem 3.1-3.η stehenden Pflanzen mit Wasser und Nährstoffen versorgt. Über die Rückführleitung 4.1-4.Π wird das Restwasser in den Nährlösungssammelbehälter 1.1-1.η zurückgeführt. Die Zuführung von Säure bzw. Nährstoffen in den Nährstoffsemmelbehälter 1.1-1 .n erfolgt über getrennte, dem jeweiligen Nährstoffsammelbehülter1.1-1.n zugeordnete Analystinpumpe 16.1-1B.n zur Beeinflussung des pH-Wertes bzw. 16.1-16.nzur Beeinflussung der elekiriechen Leitfähigkeit. Die Frischwasserzuführung 17.1-17.η in die Nährlösungssammelbehalter erfolgt über eine Niveauregelung 18.1-18.n, die mit dem Steuorteil 14 gekoppelt sein kann. Zur Bestimmung der notwendig zuzuführenden Menge an Säure und Nährstoffe werdon entsprechend des Taktschemas nach Fig. 2 die pH- und l.eitfähigkeitewerte in den einzelnen Nährlösungssammelbehältern analysiert und ausgewertet.From the Nährlösungssammelbehälter 1.1-1.η the individual plants with circulating nutrient solution (preferably n mt »= 4) are supplied via the main pump 2.1-2.η standing in the gutter system 3.1-3.η plants with water and nutrients. About the return line 4.1-4.Π the residual water is returned to the nutrient solution tank 1.1-1.η. The supply of acid or nutrients in the Nährstoffsemmelbehälter 1.1-1 .n via separate, the respective Nährstoffsammelbehülter1.1-1.n associated analyst pump 16.1-1B.n for influencing the pH or 16.1-16.n zur influencing the elekiriechen conductivity. The fresh water supply 17.1-17.η in the Nährlösungssammelbehalter via a level control 18.1-18.n, which may be coupled to the control part 14. In order to determine the amount of acid and nutrients to be supplied, the pH and conductivity values in the individual nutrient solution collecting containers are analyzed and evaluated in accordance with the timing diagram of FIG.
D&zu wird an den Nährlösungssemmelbehaltern 1.1-1.η in vorgegebener Taktfolgu mit Hilfe von Förderpumpen 6.1-β.η Ober Filter 5.1- B.n zur Abfilterung von Schwebestoffen die Nährlösungsprobe der zentralen Meßkammer 7 zugeführt. Die Meßkammer 7 ist so dimensioniert, daß die Menge der zuzuführenden Nährlösungsprobe das für die Messung erforderliche Minimum an Volumen nicht übersteigt.D & to be fed to the Nährlösungssemmelbehaltern 1.1-1.η in a predetermined Taktfolgu with the help of feed pumps 6.1-ß.η Upper Filter 5.1- B.n for filtering out floating substances, the nutrient solution sample of the central measuring chamber 7. The measuring chamber 7 is dimensioned so that the amount of nutrient solution sample to be supplied does not exceed the minimum volume required for the measurement.
-3- 2ÖS311-3- 2ÖS311
zentralen Ablauf 13 münden.lead central outlet 13.
realisierbaren Zeitabläufen innerhalb des gesamten technologischen Prozesses variabel eingestellt und aufeinander abgestimmtwerden. Fig. 2 verdeutlicht das Taktfolgeschema.can be variably adjusted and coordinated within the entire technological process. Fig. 2 illustrates the clock sequence scheme.
(vorzugsweise nm„ = 4) über die Hauptförderpumpe 2.1-2.η die in dem Rinnensystem 3.1-3.η stehenden Pflanzen mit Wasserund Nährstoffen versorgt. Über die Rückführleitung 4.1-4.η wird das Restwasser in den Nährlösungssammelbehältei' 1.1-1.ηzurückgeführt.(preferably n m "= 4) supplied via the main pump 2.1-2.η the standing in the gutter system 3.1-3.η plants with water and nutrients. Via the return line 4.1-4.η the residual water in the Nährlösungssammelbehaltei '1.1-1.η zurückgeführt.
16.1-16.n zur Beeinflussung der elektrischen Leitfähigkeit.16.1-16.n for influencing the electrical conductivity.
dem Steuerteil 14 gekoppelt sein kann.can be coupled to the control part 14.
über Filter 5.1-0.n zur Abfilterung von Schwebestoffen und ein Steuerventil 19.1-19.η die Nährlösungsprobe der zentralenvia filter 5.1-0.n for filtering suspended matter and a control valve 19.1-19.η the Nährlösungsprobe the central
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD87307620A DD265311A1 (en) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC DIAGNOSTIC DOSING IN MULTIPLE PLANTS WITH CIRCULATING SEWAGE RINSING IN PLANT FOODS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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DD265311A1 true DD265311A1 (en) | 1989-03-01 |
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ID=5592808
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DD87307620A DD265311A1 (en) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC DIAGNOSTIC DOSING IN MULTIPLE PLANTS WITH CIRCULATING SEWAGE RINSING IN PLANT FOODS |
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DD (1) | DD265311A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106171918A (en) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 青岛海尔股份有限公司 | Cultivation box and culture fluid control method thereof |
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1987
- 1987-10-05 DD DD87307620A patent/DD265311A1/en unknown
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