[发明专利]全自动大棚营养液配制及喷洒的方法及其系统

权利要求书

1. 一种全自动大棚营养液配制及喷洒的方法，设备由营养液配制单元、营养液喷洒单元和数据处理单元三个单元组成，其中营养液配制单元包括若干个原料桶，原料桶中存放着含有配制营养液所需元素的高浓度液体；其特征在于，步骤如下：

⑴.将营养液配制单元中各个原料桶中高浓度液体的浓度输入系统的数据处理单元中的计算机管理软件中；

⑵. 数据处理单元的计算机对输入的营养液成分表、喷洒时间等参数进行数据处理，计算出所需元素及稀释水的液体体积后，首先进行自检，判断有无充足元素原料，无线网络连接是否正常，如过没有管理软件将发出报警信息；

⑶.计算机根据营养液成分表计算出所需元素的液体体积；

⑷.计算机根据步骤⑶的计算结果，分别打开各个原料桶的下泄阀门；同时不断接收各个原料桶出口的高精度霍尔流量传感器输出的数据；以此控制各个原料桶向混合箱中的下泄流量；

⑸.计算机根据步骤⑶的计算结果，打开稀释水的阀门，同时不断接收稀释水的高精度霍尔流量传感器输出的数据；以此控制向混合箱中注入的控制稀释水的流量；

⑹. 混合箱中的红外测距传感器不断测量混合箱中的液体量，并将测量数据随时输送给计算机； 

⑺. 计算机根据步骤⑹红外测距传感器输送的数据，确定营养液配制是否已经完成；完成时关闭各个原料桶的阀门及稀释水的阀门；

⑻. 在最后一种元素完成注入后，计算机打开混合箱中的微型搅拌器进行搅拌；

⑼. 达到预定的搅拌时间后，计算机关闭微型搅拌器； 

⑽.混合完成后，计算机打开正排量水泵，营养液由该正排量水泵抽取并增压；

⑾. 在管中压力到达合适数值后，计算机将控制增压后的营养液流向营养液喷洒单元；

⑿.计算机控制营养液喷洒单元中移动喷头的传动装置运转，使得移动喷头在钢制轨道槽上移动； 

⒀.可移动喷头上的红外测距传感器检测到定位物（作物）后，将信息发送给计算机； 

⒁. 计算机控制移动喷头停止移动并进行喷洒；喷洒时，移动喷头上的高精度霍尔流量传感将流量数据输送给计算机； 

⒂.计算机控制移动喷头实现营养液的精准喷洒；

⒃.营养液的喷洒达到预定量以后，计算机控制移动喷头停止喷洒。

2. 根据权利要求1所述的全自动大棚营养液配制及喷洒的的方法，其特征在于，以上各控制步骤中，计算机的工作方式是：各个传感器及各部件与计算机之间的控制及反馈信息都由无线控制节点CC2530来完成与数据处理单元中网关节点的数据交换；管理软件在将由无线控制节点反馈回的传感器信息、喷洒进度等上传至Internet网络。

3. 根据权利要求1所述的全自动大棚营养液配制及喷洒的的方法，其特征在于，在第⑸步骤中增加以下步骤：

⑸-1. 计算机根据混合箱中温度传感器的输出数据进行测温；并根据该数据进行温度调整。

4. 根据权利要求1所述的全自动大棚营养液配制及喷洒的的方法，其特征在于，在第⑸步骤中增加以下步骤：⑸-2. 计算机根据混合箱中pH值传感器的输出数据进行pH值检测；并根据该检测结果进行pH值的调整。

5. 根据权利要求1所述的全自动大棚营养液配制及喷洒的的方法，其特征在于，在第⑾步骤中增加以下步骤：

⑾-1.增压后的营养液流先经紫外线消毒，然后流向营养液喷洒单元。

6. 一种全自动大棚营养液配制及喷洒系统，由营养液配制单元、营养液喷洒单元和数据处理单元三个单元组成，其特征在于，所述的营养液配制单元中设有若干个原料桶，每个原料桶中分别存放着所需元素的高浓度液体；每个原料桶的出口安装有阀门和高精度霍尔流量传感器；各个原料桶的出口通过管道与其下方的混合箱连接；该混合箱中装有红外测距传感器和微型搅拌器；所述混合箱中还设有正排量水泵；所述各原料桶的阀门、混合箱中的微型搅拌器及正排量水泵，均由计算机控制运转；所述各原料桶的高精度霍尔流量传感器、红外测距传感器的输出，均接计算机。

7. 根据权利要求6所述的全自动大棚营养液配制及喷洒的系统，其特征在于，所述混合箱中还装有温度传感器、pH值传感器；该温度传感器、pH值传感器的输出，均接计算机。

8. 根据权利要求6所述的全自动大棚营养液配制及喷洒的系统，其特征在于，所述增压后的营养液流经后流向营养液喷洒单元的管道中，设置有紫外线消毒系统。