農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)施農(nóng)業(yè)滴灌施肥智能化控制系統(tǒng)研制與應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-08-26 00:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的灌溉施肥量。混肥控制管路由施肥泵、水肥混合控制閥、文丘里注肥器和營(yíng)養(yǎng)液組成。文丘里注肥器是水肥混合裝置，施肥泵給文丘里注肥器提供工作壓力，水肥混合控制閥的作用是調(diào)節(jié)注肥頻率，改變水肥的混合比。整個(gè)混肥管路是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的工作系統(tǒng)，有利于系統(tǒng)的混肥控制，提高了混肥質(zhì)量.2．4計(jì)算機(jī)硬件選型設(shè)計(jì)2．4．1FICs一1型系統(tǒng)硬件選型大型聯(lián)棟現(xiàn)代溫室規(guī)模一般1~2公頃，栽培方式多為基質(zhì)栽培，種植作物以高檔花卉、特菜等附加值高的植物為主。這種溫室便于實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度、濕度、光照度、c02濃度的監(jiān)測(cè)控制。因此，該套溫室滴灌_旖肥智能化控制系統(tǒng)除具有灌溉、施肥的控制功能外，還要具有監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)外的環(huán)境因子的功能，以方便人工進(jìn)行控制。根據(jù)這些特點(diǎn)，選擇了控制功能強(qiáng)、操作方便、抗干擾性好、美觀大方的觸摸屏(NT)和可編程控制器(PLC)作為現(xiàn)代溫室的控制計(jì)算機(jī)。依據(jù)模擬量、開(kāi)關(guān)量的多少確定相應(yīng)的I／O模塊數(shù)量。2．4．2FIcs一2型系統(tǒng)硬件選型日光溫室單棟面積較小，一般在300700m2，但一個(gè)種植區(qū)的溫室數(shù)量可多達(dá)上百棟，因此，系統(tǒng)的控制規(guī)模相對(duì)較大，考慮系統(tǒng)的造價(jià)因素，比較PLC、工控機(jī)和單片機(jī)等性?xún)r(jià)比，最終選擇了工控機(jī)作為控制計(jì)算機(jī)較為適宜。其優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算能力強(qiáng)，控制開(kāi)出量多，但造價(jià)較低。3系統(tǒng)的工作原理3．1灌溉控制灌溉分為人工干預(yù)、定時(shí)定量、條件控制三種灌溉控制方式，不論哪一種控制方式，當(dāng)達(dá)到灌溉開(kāi)始條件時(shí)，先打開(kāi)田間閥和主控閥，然后啟動(dòng)水泵，開(kāi)始進(jìn)行灌溉。當(dāng)一組閥門(mén)灌溉結(jié)束時(shí)，先打開(kāi)下一組閥門(mén)，再關(guān)閉正在灌溉的閥門(mén)(水泵一直處于運(yùn)行狀態(tài))。當(dāng)所有需要灌溉的田間閥灌溉完畢，先關(guān)閉水泵，再關(guān)閉主控閥和田間閥，這樣，一個(gè)灌溉過(guò)程結(jié)束。 3．2施肥控制 營(yíng)養(yǎng)液施肥控制方式也分為人工干預(yù)、定時(shí)定量、條件控制三種。當(dāng)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液施肥時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)選定的配方和已設(shè)定好的營(yíng)養(yǎng)液pH、Ec值，利用文丘里注肥器進(jìn)行水肥混合，同時(shí)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混合營(yíng)養(yǎng)液的pH、EC值，根據(jù)pH、EC設(shè)定值與檢測(cè)值之間的偏差來(lái)調(diào)整混肥閥的注肥頻率，在短時(shí)間內(nèi)使?fàn)I養(yǎng)液的檢測(cè)值和設(shè)定值之差達(dá)到允許的范圍內(nèi)。當(dāng)一組田間閥門(mén)施肥結(jié)束時(shí)，先打開(kāi)下～組閥門(mén)，再關(guān)閉正在運(yùn)行的閥門(mén)。當(dāng)所有需要施肥的田間閥施肥完畢，先關(guān)閉施肥泵和水泵，再關(guān)閉正在打開(kāi)的所有閥門(mén)，結(jié)束施肥控制。 3．3過(guò)濾器自動(dòng)反沖洗控制 過(guò)濾器反沖洗有兩種控制方式，一種為自動(dòng)控制，一種為計(jì)算機(jī)手動(dòng)控制。自動(dòng)控制是利用差壓開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)過(guò)濾器進(jìn)、出口兩端差壓，當(dāng)過(guò)濾器由于堵塞，兩端差壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，立即中斷當(dāng)前的工作，對(duì)過(guò)濾器組依次進(jìn)行反沖洗，沖洗時(shí)間長(zhǎng)度可任意設(shè)定，沖洗完畢，恢復(fù)系統(tǒng)原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)。 過(guò)濾器反沖洗手動(dòng)控制：當(dāng)認(rèn)為過(guò)濾器需要反沖洗時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)反沖洗程序界面上的啟動(dòng)鍵，隨時(shí)可進(jìn)行過(guò)濾器的
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