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哪里開皇冠代理溫室無土栽培解決方案

日期:2017-01-12 16:12:23 來源:哪里開皇冠代理 閱讀次數:888 分享:

“哪里開皇冠代理溫室無土栽培解決方案”由“無土栽培材料”+“自動化施肥系統”

哪里開皇冠代理溫室無土栽培解決方案

1、概述

  目前,幾乎所有的植物工廠均采用營養液栽培模式,營養液栽培是一種利用營養液栽培植物的方法。這種模式不用土壤作為栽培基質,而是將作物直接種植在裝有一定營養液的栽培裝置,由于營養液栽培完全與土壤無關,避免了土壤栽培經常出現的土傳病害的鹽類堆積,因此,生產過程中,不使用農藥,產品清潔無污染。而且營養液栽培還可以實現省工、節水、省肥、免去了土壤耕作的繁重勞動,改善了農業生產的勞動條件,實現了輕型農業和省力化栽培。

營養液栽培的方法很多,主要分為兩大類型:即無基質栽培和固體基質栽培,在本智能溫室中,我們采用無基質水培中深液流的方式來種植黃瓜。

深液流是在比較深的培養床內注入定量的培養液,進行間歇、多次的循環,營養液在曝氣的同時進行定時循環,或是栽培床之間進行循環流動,以保持足夠的溶氧量,其明顯優勢為:
  ①設施內的營養液總量較多,營養液的組成和濃度變化緩慢,不需要頻繁的調整濃度;  

②床體中的熱熔量很高,作物根圈溫度變化不大,可以比較容易的進行溫度調節;

③營養液循環系統中有空氣混入裝置,很容易調節溶存氧,根部對養分的吸收率高;

④可以在營養液循環過程中,對營養液濃度、養分、PH值等進行綜合調控,保持營養液的穩定性營養液是營養栽培條件下植物生長的物質基礎,其組成直接影響作物生長發育的速率、品質和經濟效益。

因此,營養液管理是營養液栽培的重中之重。針對具體的栽培作物,選擇適宜的營養配方、合理的養分濃度水平與配比,給予最優的酸堿度,并對栽培過程中營養液的組分、性質進行檢測和調控,是植物工廠生產的關鍵,也是保證作物產量和品質的重要措施。

智棚自動化施肥系統采用在線檢測和程序控制,主要檢測的控制因子包括:EC、PH、DO以及液溫,并通過自動配液、程序定時供液的方式,為水培床提供精確配置的營養液,以滿足水培植物高效生產對營養液的需求。營養液自動檢測與控制模式。

2、智棚-自動化施肥系統及功能

智棚-自動化施肥系統由中控計算機、通訊模塊、系統控制箱、DFT模式控制單元等部分組成,設置供液、攪拌、檢測、配液、液位檢測控制以及溶氧量檢測及增氧、移動式液溫檢測、營養液加溫/降溫功能,以滿足植物全生育期對營養液的需求。

2.1  供液

水培床采用定時(絕對時間)控制,每次供液時間和間隔可自由設置,每24小時可最多設置36次。執行供液程序時,為防止沉淀,先進行一定時間攪拌后開始供液。營養液儲液池—供液泵—供液電池閥—供液管道進入水培床,利用新液換出陳液后,經過回液管道進入儲液池。

2.2 檢測

供液完成后,攪拌泵、供液泵以及檢測電磁閥同時開啟,池內液體經過供液泵—檢測電磁閥—營養液檢測槽(EC傳感器、PH傳感器)—冷卻水蒸發器回到營養液池中,傳感器將檢測信號傳遞到計算機。為保證池內液體均勻并與檢測槽內一致,檢測攪拌時間設定為可調。營養液檢測槽設置在供液管道上。

2.3 營養液調配

檢測傳感器將檢測信號傳遞到計算機,通過與設定標準比較,低于或者高于設定值時,將進行營養調配,。系統設計共有四個母液罐,分別為A液,B液,酸液、堿液。A、B液位含有不同離子的母液,用于調整營養液中的EC值,酸液和堿液則用來調整營養液中的PH值。營養液調配采用PWM技術,由計算機控制執行機構操作完成。當EC值低于設定值下限時,A、B原液經雙腔計量泵聯動同時等量施加,當EC值高于設定上限時,補水電磁閥打開,補入清水。酸堿液則按照PH的要求,分別通過酸堿液電磁閥控制,采用液面高度差自流。

2.4 液溫控制

營養液溫度控制主要由溫度傳感器、加熱棒、制冷機及冷卻水蒸發器實現。采用2支PT1000溫度傳感器,溫度傳感器1固定在營養液池中,負責監控池內營養液溫度。調溫系統在線控制,獨立運行(供液時段不降溫),使池內營養液溫度保持恒定;溫度傳感器2為可移動式,負責各水培床內液體溫度。

2.5增氧控制

為保持栽培系統營養液溫度,為防止灰塵和病原菌,營養液池、水培床以及供養液、回液管道設計均為相對封閉式,但也相對減少了營養液和大氣之間的交換,造成溶氧量偏低,為此,系統中設置了增氧裝置,供液錢,增氧裝置啟動,對液池中營養液充氧。增氧裝置工作時間與栽培床上液體溶氧值有關,具體檢測由DO傳感器來實現。

2。6 液位控制

營養液池設三級液位傳感器控制。當營養液低于中位傳感器時,補水電磁閥打開,向營養液中注入清水,達到高液位傳感器時,補水電磁閥關閉,補水完成。當液位低于地位傳感器時,各執行機構進入自動保護并報警。

2。7 執行機構

系統執行機構包括控制箱、控制運行設備以及電氣配件等。控制箱內部設有電源控制開關,控制模塊采用RS485與計算機連接,繼電器輸出模塊執行計算機指令,控制相應設備實現水培床定時供液;營養液EC、PH自動調配及溫度、溶解氧濃度控制,并通過點亮控制箱表面上方指示燈顯示系統當前運行模式。控制系統箱內設有控制主令開關,均可切換為手動或停止運行。

2。8 安全保障

為避免系統的安全可靠運行,有效避免因系統故障造成事故或對植物生長造成損壞,系統各部分均設有安全保護及系統報警提示,按功能劃分為計算機報警和設備安全報警,按功能劃分為計算機報警和設備安全報警。

(1) 計算機報警

 造成計算機報警的主要原因是因為營養液中某控制因子超標,即在線反饋數值突破原設定值,如溫度上下限,PH上下限,EC值上下限等原因,均會導致計算機報警,當系統報警時,計算機控制界面上相應報警標志閃爍,提醒操作人員注意,及時進行檢查。

(2) 設備安全報警

出現設備安全的報警情況,主要為設備或執行機構出現了不正常的工作狀態,當設備安全報警時,控制箱上方紅色的報警燈點亮并發出報警的聲音。為防止事故發生和設備損壞,安全報警的同時,系統和相應設備停止工作,設備安全報警分類如下:

① 低液位報警。系統在運行過程中,當液位低于低位傳感器時報警。此時,除了補水之外,其他設備停止工作。

② 制冷機組保護報警。當制冷機組故障或相應熱繼電器電流過大時報警。此時制冷機組不工作,出于保護狀態。

③ 攪拌機保護報警。當攪拌機故障或相應熱繼電器電流過大時報警。此時攪拌機不工作,出于保護狀態。

④ 電源斷相保護報警。當電源斷相時報警。同時切斷控制電源,系統停止運行。

除以上各項保護外,控制箱內對系統各分支均設有相對獨立的電源開關,當運行電流過大或者短路時,將迅速切斷相應電源,以保護人身設備和安全。

2.9 計算機控制界面

水培營養液計算機控制采用工業控制計算機與工業控制模塊結合的方式。其中:系統溫度為在線控制;水培床控制為定時控制;營養液增氧采用比例控制;營養液PH和EC調節采用PWM控制。供液、攪拌、、增氧、營養液檢測和PH、EC調配,共同為植物創造最佳生存狀態。程序控制軟件是基于windows平臺編制,界面簡單實用,使用者可方便的運行各因子控制范圍、供液時間、增氧時間以及傳感器參數的設定,系統運行過程中,通過監控窗口,直觀地顯示相關的檢測控制數據與設備運行信息。系統控制軟件設置了“實時/歷史曲線”功能。該功能可將軟件采集的數據以曲線的形式呈現出現出來,以反映各檢測控制因子隨時間的變化趨勢。該功能既可設定顯示控制因子獨立的數據曲線,又可選擇放大某時刻各控制端變化曲線,供使用者根據曲線變化及時調整控制參數,以營造更加適合植物生長的環境。數據采集使用microsoft SQL Server 數據庫形式存儲,存儲數據包括溫度、DO、EC、PH,數據每10S記一次 。

2。10 營養液控制效果

營養液栽培與控制系統通過在植物工廠的實際應用和測試檢測,取得了較好的實驗效果,為進一步在生產上的應用奠定了基礎。

2.10.1 EC的控制

通過測試分析,當營養液EC值設定在2.05ms/cm時,在5天的檢測期內,營養液控制系統可將營養液EC值控制在設定值±0.2ms/cm范圍內。

2.10.2 PH的控制

通過研究測試表明,當營養液PH值設定在6.5時,在11天的檢測期內,營養液控制系統可將營養液PH值控制在±0.5的范圍內。

2.10.3 液溫的控制

哪里开皇冠代理通過實驗證明,當營養液的溫度設定在21℃時,在兩天的檢測期內,營養液控制系統可將營養液的溫度控制在設定值±1℃內。

哪里开皇冠代理2。10。4 溶解氧控制

通過實驗,在五天的檢測期內,營養液控制系統的溶解氧濃度可控制在較精確的范圍內,能完全滿足水培對溶解氧的需求。


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