[发明专利]一种精细化栽培技术的施肥控制系统

说明书

本发明公开了一种精细化栽培技术的施肥控制系统，属于自动化控制领域，包括控制器单元及与控制器单元连接的数据采集单元和施肥机，还包括网络数据获取单元、手动控制设定单元和无线通信单元，网络数据获取单元、手动控制设定单元和无线通信单元均与控制器单元连接。改系统自动对农作物进行灌溉施肥，可节约用水、用电及人力成本；在灌溉施肥的过程中，操作者能够通过上位机监控部分指定施肥计划，上位机监控部分和CPU模块进行实时通讯，CPU模块根据施肥计划精确计算并确定控制施肥量和水量，执行全程自动化操作。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种精细化栽培技术的施肥控制系统。

背景技术

传统施肥方法是通过人工或者机器直接给农作物根据一定量进行施肥，传统的施肥方法浪费水资源、浪费人力物力等缺点。

公开号为CN100576118的专利公开了一种变量施肥控制系统及方法，该系统包括单片机，用于接收外部存储信息、输入信息、反馈信息、通讯信息，经单片机内部运算处理后输出控制信息、显示信息，控制信息是对排肥机械排肥量的控制。单片机经转换器还与电液比例阀连接，电液比例阀的输入端与转换器连接、输出端与液压马达连接；液压马达的输出端与排肥机械的排肥轴连接，在排肥轴的一端装有光电码盘，将光电码盘的电信号反馈到单片机；在单片机上还连接有调节旋钮电路；电液比例阀和调节旋钮电路由单片机控制，用于调节所述排肥机械排肥轴的排肥量。该系统只实现了自动化的施肥，但是未能实现真正的智能化施肥，因此需要设计一种根据生长和环境数据进行智能化的施肥控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精细化栽培技术的施肥控制系统，解决传统的施肥控制系统没能实现智能化施肥的技术问题。针对传统的施肥方法浪费人力物力，造成污染的情况，不能根据作物需要及时施肥灌溉等缺点，通过对灌溉肥水精准的EC值、PH值调控，灌溉水量，自动对农作物进行施肥灌溉，可节约水电、人工、肥料成本。

一种精细化栽培技术的施肥控制系统，包括控制器单元及与控制器单元连接的数据采集单元和施肥机，还包括网络数据获取单元、手动控制设定单元和无线通信单元，所述网络数据获取单元、手动控制设定单元和无线通信单元均与控制器单元连接，所述数据采集单元用于采集EC值、PH值、光照强度、环境温度及施肥机的肥料和酸的存储量，并传给控制器单元，手动控制设定单元用于供用户输入控制参数施肥的农作物的基础数据，所述网络数据获取单元根据用户设定的农作物种类从网络中自动查找相应农作物的生长与种植施肥相关的数据，并传给控制器单元，所述控制器单元根据数据采集单元的数据和网络数据获取单元获取的种植数据进行运算出施肥机施肥数据并转换成为控制指令控制施肥机施肥，所述无线通信单元用于无线远程通知用户添加肥料或者系统出现故障通报用户。

所述数据采集单元包括EC值采集模块、PH值采集模块、光照采集模块、肥料量采集模块和温度采集模块，所述EC值采集模块用于采集土壤的EC值，所述PH值采集模块用于采集土壤的PH值，所述光照采集模块用于采集光照强度，所述肥料量采集模块用于采集施肥机上的肥料和酸的量，所述温度采集模块用于采集环境温度数据。

设置Etarget为系统的目标EC值，Etest1与Etest2为EC值采集模块上的 EC传感器实时检测数据，施肥机有两种启动条件，时间和光照，当到达设定时间或者光照累积量满足设定条件时，施肥机启动，当Etarget＞Etest1时，施肥电磁阀按照预先设定的跳动频率启动，同时Etest1与Etest2两个EC传感器之间同时检测EC值，互相校正，当-0.1≤Etest2-Etest1≤0.1时，施肥机正常工作，否则施肥机报警，停止工作，当Etarget≤Etest1时，施肥电磁阀不工作。