RU2467560C2 - Irrigation system of nutrient solution - Google Patents
Irrigation system of nutrient solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2467560C2 RU2467560C2 RU2011101160/13A RU2011101160A RU2467560C2 RU 2467560 C2 RU2467560 C2 RU 2467560C2 RU 2011101160/13 A RU2011101160/13 A RU 2011101160/13A RU 2011101160 A RU2011101160 A RU 2011101160A RU 2467560 C2 RU2467560 C2 RU 2467560C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- irrigation
- ejection
- mixing tank
- pump
- acid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hydroponics (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам орошения и может быть использовано для автоматизированного приготовления поливочных растворов, планирования и ежедневного проведения орошения в тепличном производстве.The invention relates to irrigation systems and can be used for automated preparation of irrigation solutions, planning and daily irrigation in greenhouse production.
Из уровня техники известна система для орошения (см. RU 2191500 С2, 27.10.2002), содержащая растворный узел, состоящий из емкостей для маточных растворов со своими трубопроводами, соединенными через инжекторы одними концами со смесительной емкостью, которая соединена трубопроводом через сетевой насос и электромагнитный клапан со входом фильтра и через второй электромагнитный клапан - с дренажной сетью, а другими концами - через электромагнитный клапан и питающий насос с водопроводом. Выход питающего насоса через магистральный трубопровод с электромагнитным клапаном соединен со входом фильтра, выход которого через расходомер соединен с распределительной по всей теплице сетью секций поливных труб, разделенных электромагнитными клапанами. Причем на трубопроводах емкостей для приготовления маточных растворов установлены электромагнитные клапаны. Недостатками известной системы являются недостаточная точность дозации питательных веществ.The prior art system for irrigation (see RU 2191500 C2, 10.27.2002), containing a mortar assembly consisting of containers for mother liquors with their pipelines connected through injectors at one end to a mixing tank, which is connected by a pipe through a mains pump and an electromagnetic a valve with a filter inlet and through a second solenoid valve with a drainage network, and the other ends through a solenoid valve and a feed pump with water supply. The output of the feed pump through the main pipeline with an electromagnetic valve is connected to the inlet of the filter, the output of which through the flow meter is connected to the distribution network of sections of irrigation pipes throughout the greenhouse, separated by electromagnetic valves. Moreover, solenoid valves are installed on the pipelines of containers for the preparation of mother liquors. The disadvantages of the known system are the insufficient accuracy of the dosage of nutrients.
Задачей заявленного изобретения является создание системы орошения, позволяющей организовать индивидуальную подачу питательного раствора с контролем полива во времени и по расходу раствора, точно выдерживать концентрацию питательных веществ, осуществлять контроль параметров поливочного раствора, планировать интенсивность полива в течение суток.The objective of the claimed invention is the creation of an irrigation system that allows you to organize an individual supply of a nutrient solution with irrigation control over time and according to the flow rate of the solution, accurately maintain the concentration of nutrients, monitor the parameters of the irrigation solution, plan the intensity of irrigation during the day.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности дозирования питательных веществ, возможности контроля параметров поливочного раствора.The technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of dosing of nutrients, the ability to control the parameters of the irrigation solution.
Указанный технический результат достигается за счет того, что система орошения содержит, но меньшей мере, одну линию подачи воды, соединенную со смесительным баком через песчано-гравийный фильтр и трубопровод подачи воды, на котором установлены фильтр очистки воды и клапан для воды, и оросительную капельную сеть, соединенную со смесительным баком через трубопровод орошения, на котором последовательно установлены насос полива, фильтр для поливочного раствора и оросительные клапаны, причем трубопровод орошения на участке между расходомером и насосом полива соединен через эжекционный трубопровод с, но меньшей мере, одним эжекционным насосом для подачи матричного раствора, и с одним эжекционным насосом для подачи кислоты, входы эжекционных насосов для подачи маточного раствора и кислоты через клапаны дозации сопряжены соответственно с емкостями для маточного раствора и кислоты, а выходы - со смесительным баком, на эжекционном трубопроводе установлен, по меньшей мере, один датчик электросопротивления, а на входе в эжекционные насосы эжекционный трубопровод соединен со смесительным баком посредством байпасного трубопровода, на котором установлен, по меньшей мере, один датчик рН, при этом смесительный бак и емкости для маточных растворов и кислоты снабжены датчиками уровня жидкостей, а система также включает блок управления, связанный с насосом полива, расходомером, клапанами дозации матричных растворов и кислоты, клапаном воды, оросительными клапанами и датчиками уровня жидкостей, электропроводности и рН.The specified technical result is achieved due to the fact that the irrigation system contains, but at least one water supply line connected to the mixing tank through a sand-gravel filter and a water supply pipe, on which a water purification filter and a water valve are installed, and an irrigation drip a network connected to the mixing tank through an irrigation pipe, on which an irrigation pump, a filter for irrigation solution and irrigation valves are installed in series, the irrigation pipeline in the area between the flow rum and an irrigation pump are connected through an ejection pipe to at least one ejection pump for supplying a matrix solution, and with one ejection pump for supplying acid, the inlet of ejection pumps for supplying a mother liquor and acid through metering valves are connected respectively to containers for a mother liquor and acids, and the outputs are with a mixing tank, at least one electrical resistance sensor is installed on the ejection pipe, and at the entrance to the ejection pumps the ejection pipe is connected to cm a supply tank by means of a bypass pipe on which at least one pH sensor is installed, while the mixing tank and containers for the mother liquor and acid are equipped with liquid level sensors, and the system also includes a control unit associated with the irrigation pump, flow meter, metering valves matrix solutions and acids, a water valve, irrigation valves and liquid level sensors, conductivity and pH.
Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что система дополнительно содержит систему испарительного охлаждения и доувлажнения (СИОД) теплиц, включающую, по меньшей мере, одну распылительную форсунку, соединенную с линией подачи воды через клапан СИОД, датчик влажности, датчик температуры воздуха и датчик солнечной радиации, причем клапан СИОД и упомянутые датчики соединены с блоком управления с возможностью открытия и закрытия клапана в зависимости от показаний датчиков,In addition, this technical result is achieved due to the fact that the system additionally contains an evaporative cooling and after-humidification system (SIOD) of greenhouses, including at least one spray nozzle connected to the water supply line through the SIOD valve, humidity sensor, air temperature sensor and a solar radiation sensor, wherein the SIOD valve and said sensors are connected to the control unit with the possibility of opening and closing the valve depending on the readings of the sensors,
- система дополнительно содержит, но меньшей мере, один фильтр очистки маточного раствора, установленный на входе в клапан дозации.- the system further comprises, but at least one filter for cleaning the mother liquor installed at the inlet to the metering valve.
Заявленная система, управляемая компьютером, обеспечивает приготовления поливочных раствором с точно выдержанной концентрацией питательных веществ. При этом параметры поливочного раствора поддерживаются на заданном уровне с помощью постоянного двойного измерения электропроводности (ЕС) и рН раствора и регулирования подачи матричных растворов и воды.The claimed computer-controlled system provides the preparation of an irrigation solution with a precisely maintained concentration of nutrients. At the same time, the parameters of the irrigation solution are maintained at a given level by constant double measurement of electrical conductivity (EC) and the pH of the solution and by regulating the supply of matrix solutions and water.
Заявленная система схематично показана на фиг.1. Система содержит линию подачи воды 1, которая посредством трубопровода для подачи воды 2 соединена со смесительным баком 3. На трубопроводе 2 установлены фильтр очистки воды 4 и клапан для воды 5. На входе в трубопровод 2 установлен песчано-гравийный фильтр 6. Смесительный бак 3 через трубопровод орошения 7 соединен с капельной оросительной сетью 8. При этом на трубопроводе 7 последовательно установлены насос полива 9, расходомер 10, фильтр для поливочного раствора 11, клапаны орошения 12. Трубопровод 7 на участке между насосом 9 и расходомером 10 соединен посредством трубопровода эжекции 13 с эжекционными насосами для маточных растворов (эжекторами) 14 и эжекционным насосом для кислоты 15. При этом входы эжекционных насосов 15 и 15 через соответствующие клапаны дозации 16 и 17 соединены с емкостями для маточных растворов 18 и емкостью для азотной кислоты 19, служащей для точного поддержания необходимого значений кислотности рН питательного раствора. При этом на участках соединения емкостей для маточных растворов 18 и эжекционных насосов 14 могут быть установлены фильтры 20.The claimed system is schematically shown in figure 1. The system contains a water supply line 1, which is connected to the
На трубопроводе 13 установлены датчики 21 электросопротивления, которые содержат два химически стойких электрода и встроенный термодатчик для температурной коррекции измеряемого значения электросопротивления. При этом трубопровод 13 на входе в эжекторы сопряжен с байпасным трубопроводом 22, который, в свою очередь, соединен со смесительным баком 3. На байпасном трубопроводе 22 установлены датчики 23 рН раствора. Смесительный бак 3, а также емкости 18 для маточных растворов снабжены датчиками 24 и 25 уровня жидкости. При этом в случае, если используется гидравлический клапан 5 воды с поплавком, то в смесительном баке 3 устанавливается один датчик 24 уровня. В случае, если используется электромагнитный клапан 5, то используется три датчика: верхний, нижний и контрольный.
В системе также предусмотрен блок 26 управления, который сопряжен с клапаном 5 воды, клапанами 16 и 17 дозации маточных растворов и кислоты, клапанами 12 орошения, насосом 9 полива, расходомером 10, датчиками 23 рН, электропроводности 21 и датчиками 24 и 25 уровней жидкостей. Блок 26 управления включает в себя компьютер, интерфейсную часть, органы индикации и управления. В интерфейсной части находятся ключи управления насосами, клапанами, оптоэлектронные датчики уровня раствора, схемы измерения электропроводности и кислотности, температуры раствора и т.д. При необходимости управляющий компьютер может быть подключен к персональному компьютеру с соответствующим программным обеспечением.The system also provides a
В конструкции также может быть предусмотрена дополнительная система испарительного охлаждения и доувлажнения теплицы (СИОД), которая включает в себя распылительные форсунки 27, соединенные через клапаны СИОД 28 с линией 1 подачи воды, датчики 29 влажности и температуры воздуха, датчик 30 солнечной радиации, при этом клапаны СИОД 28 и упомянутые датчики 29 и 30 связаны с блоком 26 управления.An additional evaporative cooling and humidification system of the greenhouse (SIOD) can also be provided in the design, which includes
Кроме того, система может также содержать средства смешения чистой воды и дренажных растворов.In addition, the system may also contain means for mixing pure water and drainage solutions.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
Вода из линии 1 через трубопровод 2 поступает в смесительный бак 3, затем посредством насоса полива через трубопровод 12 - в эжекционные насосы (эжекторы) 13 и 14. За счет создаваемого разряжения происходит забор растворов и кислоты из емкостей 17 и 18, которые поступают в смесительный бак 3. Количество подаваемых маточных растворов и концентрация получаемой смеси зависит от длительности открытия клапанов 16, управляемых блоком 26. Полученная смесь посредством насоса полива 9 через расходомер 10, фильтр 11 и клапан 12 поступает по трубопроводу 7 в оросительную капельную сеть 8. При этом концентрация подаваемого раствора оценивается датчиками электропроводности 21, а посредством датчиков 23 определяется рН раствора. В процессе работы блок управления сравнивает измеренную электропроводность раствора с заданной. Если задание не установлено (равно нулю), то подача маточных растворов не производится. Если задание электропроводности выходного раствора установлено, блок управления вычисляет разность между измеренным и заданным значением. Если концентрация раствора меньше заданной, открываются клапаны дозации маточных растворов. В случае, когда рассогласование значений велико, клапаны открыты постоянно. При небольшом рассогласовании клапаны открываются импульсно на короткие промежутки времени. Аналогично производится управление клапаном дозации кислоты 17 и ее подача в смесительный бак в зависимости от показаний датчиков рН 23.Water from line 1 through
Дополнительно в устройстве может осуществляться увлажнение теплицы посредством распыления воды форсунками 27 системы СИОД. При этом в зависимости от показаний датчиков 29 и 30 производится открытие и закрытие клапанов СИОД 28.Additionally, the device can be humidified greenhouse by spraying water with
В качестве дополнительной функции в системе может осуществляться очистка песчано-гравийного фильтра обратным потоком воды, управление температурой воды для полива, смешение чистой воды и дренажных растворов, добавка в поливочный раствор небольших доз специальных растворов - стимуляторов роста, средств защиты растений и т.д.As an additional function, the system can clean the sand-gravel filter with a reverse water flow, control the temperature of water for irrigation, mix clean water and drainage solutions, add small doses of special solutions to the irrigation solution - growth stimulants, plant protection products, etc.
Управление работой системы орошения производится исходя из задаваемой программы полива. Программа полива включает в себя «план полива», служащий для группирования площадей теплицы в зоны, которые орошаются одинаково. При этом для каждой зоны формируется «задание полива», включающее следующие параметры: выбор зоны полива, время работы задания, выбор смеси, электропроводность и рН питательного раствора, пропорции маточных растворов, количество раствора на одно растение, время обязательной паузы между циклами полива, коррекции интенсивности полива, дата начала и окончания задания.The management of the irrigation system is based on a given irrigation program. The irrigation program includes an “irrigation plan”, which is used to group greenhouse areas into zones that are irrigated equally. At the same time, an “irrigation task” is formed for each zone, which includes the following parameters: choice of the irrigation zone, task run time, mixture choice, electrical conductivity and pH of the nutrient solution, the proportions of the mother liquor, the amount of solution per plant, the time of the required pause between irrigation cycles, corrections watering intensity, start and end date of the task.
Интенсивность полива и состав раствора может автоматически корректироваться в зависимости от притока солнечной радиации, влажности и температуры воздуха или почвы. Компьютер ежедневно вычисляет общее время полива и расход раствора за день, а также время полива и расход раствора через каждый поливочный клапан. Блоки управления системы могут быть соединены в сеть и подключаться к персональному компьютеру, с которого можно контролировать процесс полива.Irrigation intensity and solution composition can be automatically adjusted depending on the influx of solar radiation, humidity and air or soil temperature. The computer calculates daily total watering time and solution flow rate per day, as well as watering time and solution flow rate through each watering valve. The control units of the system can be connected to a network and connected to a personal computer, from which it is possible to control the irrigation process.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011101160/13A RU2467560C2 (en) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | Irrigation system of nutrient solution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011101160/13A RU2467560C2 (en) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | Irrigation system of nutrient solution |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011101160A RU2011101160A (en) | 2012-07-20 |
RU2467560C2 true RU2467560C2 (en) | 2012-11-27 |
Family
ID=46847089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011101160/13A RU2467560C2 (en) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | Irrigation system of nutrient solution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2467560C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106759178A (en) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 中国灌溉排水发展中心 | A kind of method of irrigation channel distribution |
RU213329U1 (en) * | 2021-07-13 | 2022-09-07 | Михаил Георгиевич Влах | DEVICE FOR WATERING PLANTS |
US20220400633A1 (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | M8 Systems, Inc. | Irrigation Management System |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2074945A2 (en) * | 1993-06-30 | 1995-09-16 | Novedades Agricolas S A | Monitoring and metering equipment applicable to plant irrigation |
PT101603A (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-31 | Novedades Agricolas S A | Control and dosage system applicable in the watering of plants |
RU2191500C2 (en) * | 2000-06-05 | 2002-10-27 | Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства | Plant watering and feeding system |
RU2219761C1 (en) * | 2002-07-15 | 2003-12-27 | Государственное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий" | System for preparation of water and delivery of fertilizer into soil at drop irrigation |
RU45591U1 (en) * | 2005-02-01 | 2005-05-27 | Пантелеев Олег Геннадьевич | GREENHOUSE COMPLEX |
-
2011
- 2011-01-14 RU RU2011101160/13A patent/RU2467560C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2074945A2 (en) * | 1993-06-30 | 1995-09-16 | Novedades Agricolas S A | Monitoring and metering equipment applicable to plant irrigation |
PT101603A (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-31 | Novedades Agricolas S A | Control and dosage system applicable in the watering of plants |
RU2191500C2 (en) * | 2000-06-05 | 2002-10-27 | Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства | Plant watering and feeding system |
RU2219761C1 (en) * | 2002-07-15 | 2003-12-27 | Государственное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий" | System for preparation of water and delivery of fertilizer into soil at drop irrigation |
RU45591U1 (en) * | 2005-02-01 | 2005-05-27 | Пантелеев Олег Геннадьевич | GREENHOUSE COMPLEX |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106759178A (en) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 中国灌溉排水发展中心 | A kind of method of irrigation channel distribution |
RU2816869C1 (en) * | 2020-09-14 | 2024-04-08 | Ако Альманн Се Унд Ко. Кг | Method and device for irrigation, drainage and storage of water |
US20220400633A1 (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | M8 Systems, Inc. | Irrigation Management System |
US11825780B2 (en) * | 2021-06-16 | 2023-11-28 | M8 Systems, Inc. | Irrigation management system |
RU213329U1 (en) * | 2021-07-13 | 2022-09-07 | Михаил Георгиевич Влах | DEVICE FOR WATERING PLANTS |
US12035663B2 (en) | 2022-04-13 | 2024-07-16 | M8 Systems, Inc. | Irrigation management system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011101160A (en) | 2012-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103918528B (en) | A kind of precision fertigation intelligent control method | |
KR101090279B1 (en) | Nutrient solution supply system | |
CN202335234U (en) | Automatic nutrient liquid preparing and irrigating system | |
CN108076771A (en) | A kind of facility water-fertilizer integrated intelligent irrigation equipment and control method | |
CN205454584U (en) | Farmland fertilization irrigation system | |
CN202663786U (en) | Multifunctional water-and-fertilizer integrated system device | |
CN103535245A (en) | Multiple-irrigation-area automatic irrigation and fertilizer application device control equipment | |
CN203840760U (en) | Fertilizer proportioning-applying system for greenhouse facilities | |
CN205648413U (en) | But fertilizer injection unit that EC, pH real -time supervision adjusted | |
CN107466572A (en) | A kind of intelligent liquid manure all-in-one | |
CN109220145A (en) | A kind of bypass type fertilizer applicator of the adjustable self-adapting pipe flow of EC, PH | |
KR101088427B1 (en) | Nutrient solution supply control method | |
CN202354070U (en) | Under-membrane drip irrigation variable control fertilizing device | |
RU2467560C2 (en) | Irrigation system of nutrient solution | |
CN111630997B (en) | Accurate irrigation and fertilization control method and system for field crops | |
RU107450U1 (en) | NUTRITIONAL IRRIGATION SYSTEM | |
CN206100930U (en) | Liquid manure integration fertilizer distributor | |
CN203152007U (en) | Pumping-in water-saving irrigation fertilizing device | |
CN108575678B (en) | Metering irrigation device based on crop water demand | |
CN204217418U (en) | A kind of novel active accurate Liquid Fertilizer medicine application device | |
CN203816485U (en) | Chemical adding device | |
CN210406208U (en) | Water and fertilizer equipment control device for EC control by utilizing opening valve | |
JP2013102710A (en) | Automatic watering device | |
CN211656870U (en) | Simple and easy venturi water manure integration fertilizer distributor | |
CN216799634U (en) | Automatic blending device of nutrient solution |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150115 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171206 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190115 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20211015 |