[发明专利]一种高精度水肥施用控制装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种高精度水肥施用控制装置，包括清水管、液体肥料管、主管和控制模块，其控制方法为：农场按离控制装置距离分为若干独立地块；检测每个地块在初始工作阶段和清洗阶段所用的清水量Q₁、Q₂以及最小稀释倍数a；读取Q₁、Q₂、a，输入每个地块单次所需的清水量Q_清和单次液体肥料流量Q_肥，经预警模块判断施肥程序能否进行；若能进行，则调节液体肥料的最大流速V₂至最佳工作流速μ₂，控制两种液体在完成施肥程序后分别截断各自的液体来源；若不能进行，则改变输入值重新判断。本发明均衡兼顾自动化程度、精准控制程度、水肥均匀程度等方面，分地块手动测试初始工作阶段和清洗阶段消耗的清水，实现了水肥的精准化控制。

技术领域

本发明涉及水肥控制方式领域，特别是涉及一种高精度水肥施用控制装置及其控制方法。

背景技术

我国果蔬产品的种植人工成本逐渐上升，而且长期的粗放式施肥方式导致土壤肥力的下降，对肥料的需求量也越来越大，总体生产成本逐年上升，不仅如此，消费者消费能力的上升也对农产品的品质提出了更高的要求，加上种植方式也越来越集中，大中型的水肥一体化精准施肥设施的需求量也越来越大。

目前市场上一部分水肥化设施自动化程度虽高，但在设计上对影响精准性的因素考虑不全，导致水肥混合不均，影响果蔬产量，再者，某些作物生长阶段单次的水肥需求量很小，精度不高的水肥化设施可能无法进行施肥工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度水肥施用控制装置及其控制方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高精度水肥施用控制装置，包括清水管、液体肥料管、主管和控制模块，所述的清水管和液体肥料管的出口均与主管的入口相连，所述的清水管内设有清水流速测量计和清水流量测量控制计，所述的液体肥料管内设有液体肥料流速测量计、液体肥料流量测量控制计以及液体肥料流速控制计，所述的清水流速测量计、液体肥料流速测量计、清水流量测量控制计、液体肥料流量测量控制计与控制模块的采样信号输入端相连，控制模块的使能信号输出端与所述的清水流量测量控制计、液体肥料流量测量控制计、液体肥料流速控制计相连；

所述的控制模块包括测试模块、最小稀释倍数计算模块、存储模块、输入模块、预警模块、液体肥料流速计算模块、液体肥料流速控制模块和输出模块；

所述的测试模块用于测试每个地块在初始工作阶段所用的固定清水流量Q₁、每个地块在清洗阶段所用的固定清水流量Q₂；

所述的最小稀释倍数计算模块用于计算清水流速测量计采集的清水管中的清水流速V₁与液体肥料流速测量计采集的液体肥料最大流速V₂的比值a，所述a表示最小稀释倍数；

所述的存储模块用于存储所述的Q₁、Q₂、a；

所述的输入模块用于读取存储模块中的Q₁、Q₂、a的同时输入每个地块单次所需的清水量Q_清、每个地块所需的单次液体肥料流量Q_肥；

所述的预警模块用于根据在输入模块得到的数据，在液体肥料的工作压力大于清水的工作压力时，判断各地块是否满足Q_清＞Q₁+Q₂+a*Q_肥，进而判断各地块施肥程序能否进行；