[发明专利]一种智能雾化栽培系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种智能雾化栽培系统及其控制方法，包括栽培器、第一控制器、第二控制器。第一控制器通过根系内部温湿度传感器、根系内部二氧化碳传感器、根系外部温湿度传感器、根系外部二氧化碳传感器、数字光强度传感器、PH传感器、投入式液位变送器采集信号，经过无线收发器发给第二控制器，在第二控制器通过多输入模糊控制给出控制决策控制风扇、电热丝、液压电磁阀、雾化喷头相应的动作，实现无线传输控制。本发明克服了一般栽培系统智能程度低及精度低和实时性差的缺点，管理难度大的缺点，实现了基于小型智能在线实用雾化栽培系统。

技术领域

本发明涉及属于智能雾化栽培领域，具体涉及一种智能雾化栽培系统及其控制方法。

背景技术

在传统土壤栽培中，尤其是设施栽培下，由于作物连作导致土壤中土传病虫害的大量发生，盐分积聚，养分失衡等已成为农业可持续生产中的难题，而雾化栽培可根本上解决土壤连作障碍的问题。加上我国是一个农业大国，人多地少，耕地面积逐年减少同时，随着工业化，城市化进程的不断加快，退耕还林工程的实施，“人增地减”的矛盾将愈加严重。在传统的土壤栽培中，肥料平均利用率仅有30％-40％；而雾化栽培根据植物的生长特性，在相应智能控制下可大幅提高养分利用率，雾化栽培摆脱了土壤的约束，采用立柱式雾培，可提高土壤利用率。为了更好地实现雾化栽培，必须结合控制系统进行科学的栽培，在根系内部温湿度传感器、根系外部温湿度传感器、营养液PH传感器、液位传感器、光照强度传感器、根系内部二氧化碳传感器、根系外部二氧化碳传感器检测下，根据与相应植物的生长特性进行对比，合理地科学地进行调节植物生长环境，为了实现在线智能无土栽培，本发明提供了一种智能在线植株根系检测及雾化栽培系统，本发明不仅克服土壤栽培病害虫，水肥利用率低，占地面积大等缺点，而且在相应传感器采集控制下，实现在线检测植株根系生长状态，智能自动地进行控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能雾化栽培系统及其控制方法，以满足城市居民能在自家阳台上利用智能雾化栽培技术，经济有效地实现智能蔬菜雾化栽培。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

一种智能雾化栽培系统，其特征在于，包括栽培器、第一控制器、第二控制器，所述栽培器包括双层营养液池、培养皿和定植杯，所述营养液池上层为贮液室、下层为雾化室，所述贮液室和雾化室通过液位自动开关连接，所述雾化室通过主气管与培养皿相通，所述各个培养皿上面有日光灯，所述日光灯通过继电器与第一控制器相连，所述培养皿中设置有与第一控制器相连的光照强度传感器，所述培养皿中设置多个定植杯，主气管上连接多个延伸至定植杯中的弥雾管；所述雾化室内设置有喷头、液位传感器，所述喷头与第一控制器相连，所述液位传感器位于雾化室内的侧壁上、并通过一个继电器与第二控制器相连，雾化室内设置由电热丝、风扇构成的送雾器，所述风扇和电热丝分别通过一个继电器与第二控制器相连，所述第二控制器根据判断结果控制电热丝和风扇的工作；所述贮液室上设置进液管，所述进液管上设置有与第二控制器相连的液压电磁阀，所述液压电磁阀通过一个继电器与第二控制器相连，贮液室内设置有分别与第一控制器相连的PH传感器、投入式液位变送器；在定植杯外培养皿内设置了分别与第一控制器相连的根系外部温湿度传感器、根系外部二氧化碳传感器，所述定植杯根系处设置了分别与第一控制器相连的根系内部温湿度传感器、根系内部二氧化碳传感器，所述第一控制器与第二控制器之间采用无线通信连接；

所述第一控制器通过根系外部温湿度传感器、根系外部二氧化碳传感器采集植株外部环境的温度和湿度、二氧化碳含量，通过根系内部温湿度传感器、根系内部二氧化碳传感器采集培养皿植株根系生长环境的温度和湿度、二氧化碳含量，通过PH传感器采集营养液的PH值，通过液位传感器检测营养液的液位，通过光照强度传感器采集光照强度；与第一控制器相连的光照强度传感器实时检测光照强度，并将采集到的信息传送给第二控制器；