[发明专利]一种适用于农业温室蔬菜水果种植的水肥系统及控制方法

说明书

本发明的适用于农业温室蔬菜水果种植的水肥系统，包括混肥罐、循环泵、水肥一体机、肥料桶、酸液桶、灌溉泵和控制电路，混肥罐中设置有上、下限位浮球开关，混肥罐经循环泵与水肥一体机的进水口相通肥料桶、酸液桶与水肥一体机相连通的管路上均设置有吸肥电磁阀；回水管上设置有EC传感器和PH传感器。本发明的施肥方法包括：a).给定灌溉量和施肥量；b).计算离子浓度和加注次数；c).注水过程控制；d).混肥过程控制；e).灌溉过程控制；f).灌溉结束判断。本发明的水肥系统及方法，实现对种植区域的灌溉、施肥作业，既解决了现有淹灌、漫灌所造成的水资源浪费问题，又实现了根据农作物的生产所需进行科学、合理施肥。

技术领域

本发明涉及一种水肥系统及控制方法，更具体的说，尤其涉及一种的用于农业温室蔬菜水果种植的水肥系统及控制方法。

背景技术

我国的设施农业建设面积已经成为了世界第一，虽然规模巨大，但我国的设施农业品种单一，日光温室和单体大棚是我国设施农业的主要品种，尤其在光能比较充足的北方，常采用单屋面形式，环境可控度比较低，抵御自然灾害能力比较弱。设施农业品种单一，导致了我国农业发展水平大幅度落后于农业发达国家，尤其是农业装备的落后、可使用土地的人均面积、发展现代农业的思想和意识、单位时间的农业生产效率等多个方面。随着我国城镇化的发展和土地集中化的管理模式，如何能够增加单位土地的产出、保护生态环境、降低生产成本成为了农业现代化种植和栽培管理的重中之重。我国是世界上水资源最缺乏的国家之一，然而每年农业的用水量约占全国用水量的70%，是用水大户，同时也是水资源浪费大户，这是由于我国农业灌溉仍然采用原始的淹灌、漫灌等模式，用水效率及其低下。

我国每年的化肥使用量约占全球1/3以上，目前我国的施肥模式仍以粗放型为主，灌溉施肥过程中忽略了水肥的浓度比，使得农作物对肥料的吸收率较低，造成了大量的水资源、劳动力的浪费。传统的水肥控制器由于控制精度不高，只能实现简单的自动化控制，不能实现水肥的精细化管理。为了实现农业持续发展和资源永续利用，从大水大肥的粗放型向精细调控的集约型转变是现代农业发展的必然趋势。本设计的水肥控制器技术将水和可溶性肥混合成高精度液体肥料直达作物根部，节水，节肥效果明显。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种适用于农业温室蔬菜水果种植的水肥系统及控制方法。

本发明的适用于农业温室蔬菜水果种植的水肥系统，其特征在于：包括混肥罐、循环泵、水肥一体机、肥料桶、酸液桶、灌溉泵和控制电路，混肥罐中设置有对其高、低液位进行检测的上限位浮球开关和下限位浮球开关，混肥罐上设置有注水管，注水管上设置有注水电磁阀；混肥罐经循环泵与水肥一体机的进水口相通，水肥一体机的出水口经回水管与混肥罐相通；肥料桶的数量为1个或1个以上，肥料桶、酸液桶与水肥一体机相连通的管路上均设置有吸肥电磁阀；水肥一体机与混肥罐之间的回水管上设置有分别对溶液中的离子浓度、pH值进行检测的EC传感器和PH传感器；混肥罐的出水管与灌溉泵的进水口相连通，灌溉泵的出水口与设置于田地中的微喷管相连通。

本发明的适用于农业温室蔬菜水果种植的水肥系统，所述控制电路由ARM处理器及与其连接开关量输入模块、开关量输出模块、RS485接口电路、A/D转换模块、电源模块和Flash存储模块组成，ARM处理器经开关量输入模块对上限位浮球开关、下限位浮球开关的状态进行检测，经开关量输出模块对注水电磁阀、吸肥电磁阀、循环泵和灌溉泵的状态进行控制，经RS485接口电路连接有HMI触摸屏，经A/D转换模块对EC传感器和PH传感器输出信号进行采集。

本发明的适用于农业温室蔬菜水果种植的水肥系统，所述肥料桶和酸液桶均通过文丘里管与水肥一体机相连通。

本发明的适用于农业温室蔬菜水果种植的水肥系统的施肥方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：