CN111264371A - 一种雾培种植***和雾培种植方法 - Google Patents
一种雾培种植***和雾培种植方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供一种雾培种植***和雾培种植方法,所述***包括喷雾管路、气泵、臭氧发生器、混合器和增压泵,所述气泵、臭氧发生器、混合器和喷雾管路依次通过管道连通,混合器与臭氧发生器之间的管道上设置有第一止回阀,混合器上设置有进水口,与进水口连接的管道上设置有第一截止阀,混合器与喷雾管路之间的管道上设置有第二截止阀,增压泵的进水端与混合器连通,增压泵的出水端与喷雾管路连通。本发明实施例提供的雾培种植***实现了对水源的增氧和消毒,并给植物供水的同时对植物根系和喷雾空间进行的增氧和消毒,改善了植物根系生长环境,促进了植物根系对营养的吸收,减少了病菌、病毒的滋生。
Description
技术领域
本发明涉及植物雾培技术领域,尤其涉及一种雾培种植***和雾培种植方法。
背景技术
随着农业科技的发展,雾培种植因其具有与土壤栽培和普通水培所没有的潜在的产量和品质优势,且具有生产周期短、污染少、可显著提高单位面积的种植数量、可促进植物生长潜能、以及便于植物根系的精准控制与观察等技术优势,被认为是一种先进的无土栽培模式,较常规的无土栽培更具实用性、高效性和普及推广性,是实现农业高产、优质、高效的重要途径,符合未来农业生产发展的方向。
图1是现有技术中雾培种植***结构示意图。如图1所示,包括增压泵204、肥料罐209、施肥器210和喷雾管路205,与所述增压泵204进水端连接的管道上以及所述增压泵204与所述肥料罐209之间的管道上均设置有电磁阀101,所述肥料罐209与所述施肥器210之间设置有止回阀102。这种雾培种植的植物根系完全生长在雾化的营养液环境中,水和营养由施肥器210混合,通过增压泵204加压,经喷雾管路205和微雾喷头,将营养液物化为小雾滴状,间歇性喷射到植物根系所在的雾培种植设施的喷雾空间103内,以提供植物生长所需的水分和养分。
然而,由于供水水源水质差,有害物质会进入雾培设施的喷雾空间内或直接附着在植物根系上,同时雾培种植植物根系裸露在喷雾空间内,为防止喷雾液体喷出,喷雾设施通常为全封闭,导致植物根系生长环境不稳定,容易造成植物根系坏死,影响植物正常生长和对营养的吸收,导致减产。
发明内容
本发明为解决现有的雾培种植技术中植物根系生长环境不稳定,容易造成植物根系坏死,影响植物正常生长和对营养的吸收的问题,提供了一种雾培种植***和雾培种植方法。
第一方面,本发明实施例提供一种雾培种植***,包括喷雾管路、气泵、臭氧发生器、混合器和增压泵,所述气泵、臭氧发生器、混合器和喷雾管路依次通过管道连通,所述混合器与所述臭氧发生器之间的管道上设置有第一止回阀,所述混合器上设置有进水口,与所述进水口连通的管道上设置有第一截止阀,所述混合器与所述喷雾管路之间的管道上设置有第二截止阀,所述增压泵的进水端与所述混合器连通,所述增压泵的出水端与所述喷雾管路连通。
可选的,所述的雾培种植***还包括肥料罐和施肥器,所述施肥器的出口端与所述喷雾管路连通,所述肥料罐的进液端通过第三截止阀与所述增压泵的出水端连通,所述肥料罐的出液端通过第二止回阀与所述施肥器的进口端连通。
可选的,所述的雾培种植***还包括肥料罐、三通阀和施肥器,所述施肥器的出口端与所述喷雾管路连通,所述三通阀的进口与所述增压泵的出水端连通,所述三通阀的第一出口与所述喷雾管路连通,所述肥料罐的进液端与所述三通阀的第二出口连通,所述肥料罐的出液端通过第二止回阀与所述施肥器的进口端连通。
可选的,所述的雾培种植***还包括监测控制器和氧传感器,所述监测控制器与所述气泵、臭氧发生器和氧传感器均通信连接,所述氧传感器设置在喷雾空间内。
可选的,所述的雾培种植***还包括设置在喷雾空间内的臭氧传感器,所述臭氧传感器与所述监测控制器通信连接。
可选的,所述第一截止阀、第二截止阀和第一止回阀均为电磁控制阀,且分别与所述监测控制器通信连接。
可选的,在所述增压泵的进水口安装有流量计,所述流量计与所述监测控制器通信连接。
可选的,所述的雾培种植***还包括湿度传感器,所述湿度传感器设置在喷雾空间内,所述第一截止阀根据所述湿度传感器采集到的湿度数据进行开启和关闭。
第二方面,本发明实施例提供一种使用上述第一方面所述的雾培种植***的雾培种植方法,所述雾培种植方法用于实现所述雾培种植***的增氧模式、消毒模式、供水模式、供水增氧模式、供水消毒模式中的至少一种;其中,
所述增氧模式:开启所述气泵、第一止回阀和第二截止阀,关闭所述第一截止阀和臭氧发生器;
所述消毒模式:开启所述气泵、臭氧发生器、第一止回阀和第二截止阀,关闭所述第一截止阀;
所述供水模式:开启第一截止阀和增压泵,关闭气泵、臭氧发生器和第二截止阀;
所述供水增氧模式:开启所述第一截止阀、气泵、混合器、增压泵和第一止回阀,关闭所述臭氧发生器和第二截止阀;
所述供水消毒模式:开启所述第一截止阀、气泵、臭氧发生器、混合器、增压泵和第一止回阀,关闭所述第二截止阀。
本发明实施例提供的雾培种植***,通过气泵将空气泵入***管道,或者将臭氧发生器产生的臭氧混合气体输送到***管道。一方面,在第一截止阀关闭的状态下,将所述空气或臭氧混合气体输送给植物根系所在的喷雾空间,实现对喷雾空间的增氧或消毒;另一方面,在第一截止阀开启的状态下,在所述混合器中与所述空气或臭氧混合气体混合后的水,经所述增压泵,输送给植物根系所在的喷雾空间。实现了对水源的增氧和消毒,并给植物供水的同时对植物根系和喷雾空间进行增氧和消毒,改善了植物根系的生长环境,促进了植物根系对营养物质的吸收,减少了植物根系病菌、病毒的滋生,有利于提高作物产量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中雾培种植***结构示意图;
图2为本发明实施例雾培种植***结构示意图;
图3为本发明又一实施例雾培种植***结构示意图;
图4为本发明再一实施例雾培种植***结构示意图。
附图标记说明:
101、电磁阀;102、止回阀;103、喷雾空间;201、气泵;202、臭氧发生器;203、混合器;204、增压泵;205、喷雾管路;206、第一止回阀;207、第一截止阀;208、第二截止阀;209、肥料罐;210、施肥器;211、第三截止阀;212、第二止回阀;213、三通阀;214、监测控制器;215、氧传感器;216、臭氧传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图2是本发明实施例雾培种植***结构示意图。如图2所示,雾培种植***包括气泵201、臭氧发生器202、混合器203、增压泵204和喷雾管路205,气泵201、臭氧发生器202、混合器203和喷雾管路205依次通过管道连通,混合器203与臭氧发生器202之间的管道上设置有第一止回阀206,混合器203上设置有进水口,与进水口连接的管道上设置有第一截止阀207,混合器203与喷雾管路205之间的管道上设置有第二截止阀208,增压泵204的进水端与混合器203连通,增压泵204的出水端与喷雾管路205连通。
下面结合雾培种植***的具体使用方法说明本实施例的技术方案:
具体的,当第一截止阀207处于关闭状态时,雾培种植***存在两种工作模式,即增氧模式和消毒模式。
增氧模式中,开启气泵201、第一止回阀206和第二截止阀208,关闭臭氧发生器202。气泵201将空气泵入管道,空气直接从臭氧发生器202内流过并且不进行任何处理,之后空气依次经过第一止回阀206、混合器203和第二截止阀208进入喷雾管路205,通过喷雾管路205将外部空气输送到喷雾空间。增大了喷雾空间内的含氧量,实现了对喷雾空间中的植物进行增氧,改善了植物根系的生长环境,减少了植物根系坏死的情况,有利于促进植物根系对营养的吸收。
消毒模式中,开启气泵201、臭氧发生器202、第一止回阀206和第二截止阀208,气泵201将空气泵入管道。空气进入臭氧发生器202后,在臭氧发生器202的作用下,产生臭氧气体。由于臭氧发生器202产生的气体为含有臭氧的混合气体,该混合气体中臭氧的浓度与进入臭氧发生器202中的总空气量的乘积为臭氧发生器202的臭氧产量,臭氧发生器202的规格型号即用臭氧产量来表示,因此可以根据实际需要选用相应的臭氧发生器202型号。混合气体依次经过第一止回阀206、混合器203和第二截止阀208进入喷雾管路205,通过喷雾管路205将臭氧混合气体输送到喷雾空间。实现了对喷雾空间以及植物根系的消毒,减少了喷雾空间的病菌、病毒的滋生,改善了植物根系的生长环境。另外,由于混合气体中还含有部分氧气,可以同时增加喷雾空间的氧气含量,降低了密闭喷雾空间内的植物根系坏死率,有利于促进植物根系对营养的吸收。
具体的,当第一截止阀207处于开启的状态时,雾培种植***存在三种工作模式,即供水模式、供水增氧模式和供水消毒模式。
供水模式中,开启增压泵204,关闭气泵201、臭氧发生器202和第二截止阀208。水经过第一截止阀207和混合器203,在增压泵204的作用下,通过喷雾管路205进入喷雾空间,实现对植物根系的供水。
供水增氧模式中,开启气泵201、混合器203、增压泵204和第一止回阀206,关闭臭氧发生器202和第二截止阀208。气泵201将空气泵入管道,空气直接从臭氧发生器202内流过并且不进行任何处理,之后空气依次经过第一止回阀206进入混合器203,与通过第一截止阀207进入混合器203中的水进行混合。经充分混合后,空气部分溶于水,大部分以微气泡形式存在于水中。在增压泵204的作用下,水通过喷雾管路205被输送到喷雾空间,水中的空气气泡被释放到喷雾空间中,实现给植物根系和喷雾空间供水的同时,增加植物根系表面和喷雾空间的氧含量。降低密闭喷雾空间内植物根系的坏死率,促进了植物根系对水分及其他营养物质的吸收。
供水消毒模式中,开启气泵201、臭氧发生器202、混合器203、增压泵204和第一止回阀206,关闭第二截止阀208。气泵201将空气泵入管道,空气进入臭氧发生器202后,在臭氧发生器202的作用下产生臭氧混合气体。臭氧混合气体依次经过第一止回阀206进入混合器203,与通过第一截止阀207进入混合器203中的水进行混合。经充分混合后,臭氧对水源进行消毒。在增压泵204的作用下,消毒后的水通过喷雾管路205被输送到喷雾空间。不仅避免了在给植物根系供水时,由于水源水质问题将有害物质如病菌、病毒带入喷雾空间和植物根系上,还可以对喷雾空间和植物根系进行消毒,从而改善植物根系的生长环境。同时由于混合气体中还含有部分氧气,还能起到对喷雾空间的增氧作用。
本发明实施例提供的雾培种植***,通过气泵201将空气泵入***管道,或者将臭氧发生器202产生的臭氧混合气体输送到***管道。一方面,在第一截止阀207关闭的状态下,将空气或臭氧混合气体输送给植物根系所在的雾培空间,实现了对雾培空间的增氧或者消毒;另一方面,在第一截止阀207开启的状态下,在混合器203中与空气或臭氧混合气体混合后的水,经增压泵204,输送给植物根系所在的喷雾空间。改善了植物根系的生长环境,实现了给植物供水的同时对植物根系或喷雾空间进行增氧或消毒,促进了植物根系对营养物质的吸收,减少了植物根系病菌、病毒的滋生,有利于提高作物产量。
可选的,混合器203为射流器,以实现强劲的水流与空气或臭氧气体的混合喷射,使水源与空气或臭氧气体搅拌均匀、完全,提高臭氧气体的溶解效率,从而提高对水的消毒效率,且产生的气泡多而细腻,能够有效的将空气带入喷雾空间。
图3是本发明又一实施例雾培种植***结构示意图。如图3所示,在本发明的一个实施例中,所述雾培雾培种植***还包括肥料罐209和施肥器210。施肥器210的出口端与喷雾管路205连通,肥料罐209的进液端通过第三截止阀211与增压泵204的出水端连通,肥料罐209的出液端通过第二止回阀212与施肥器210的进口端连通。在图2所示的雾培种植***基础上增设了施肥通路,通过控制第三截止阀211的开关状态控制该施肥通路以满足植物的需求。下面结合雾培种植***的具体使用方法说明本实施例的技术方案:
具体的,当第一截止阀207处于关闭状态时,所述雾培种植***存在两种工作模式,即增氧模式和消毒模式,这两种模式的***的具体操作方式可参考上述实施例,此处不再赘述。
具体的,当第一截止阀207处于开启状态时,雾培种植***存在六种工作模式,即供水模式、供水增氧模式、供水消毒模式、供肥模式、供肥增氧模式和供肥消毒模式。
其中,在本发明的一个实施例中,通过关闭第三截止阀211,使从混合器203出来的水在增压泵204的作用下,直接由喷雾管路205输送到喷雾空间,即可实现供水模式、供水增氧模式或供水消毒模式。
供肥模式中,开启增压泵204和第三截止阀211,关闭气泵201、臭氧发生器202和第二截止阀208。水经过第一截止阀207和混合器203,在增压泵204的作用下,部分水经过第三截止阀211进入肥料罐209,与肥料罐209中的肥料进行混合,形成营养液,营养液再经过第二止回阀212和施肥器210进入喷雾管路205,并通过喷雾管路205进入喷雾空间,实现对植物根系的供肥;另外一部分水直接进入施肥器210,经由与施肥器210相连的喷雾管路205排出。
供肥增氧模式中,开启气泵201、混合器203、增压泵204、第一止回阀206、第二止回阀212和第三截止阀211,关闭臭氧发生器202和第二截止阀208。气泵201将空气泵入管道,空气直接从臭氧发生器202内流过并且不进行任何处理,之后依次经过第一止回阀206进入混合器203,与通过第一截止阀207进入混合器203中的水进行混合,经充分混合后,空气部分溶于水,大部分以微气泡形式存在于水中。在增压泵204的作用下,部分水通过第三截止阀211进入肥料罐209,与肥料罐209中的肥料进行混合,形成营养液,此时空气仍然主要以微气泡的形式存在于营养液中,营养液再经过第二止回阀212和施肥器210进入喷雾管路205,被输送到喷雾空间;另外一部分水直接进入施肥器210,经由与施肥器210相连的喷雾管路205排出。营养液中的空气气泡被释放到喷雾空间,实现对植物根系供肥的同时,增加喷雾空间的氧含量,降低密闭喷雾空间内植物根系的坏死率,可以促进植物根系对营养液的吸收。
供肥消毒模式中,开启气泵201、臭氧发生器202、混合器203、增压泵204、第一止回阀206和第三截止阀211,关闭第二截止阀208。气泵201将空气泵入管道,空气进入臭氧发生器202后,在臭氧发生器202的作用下,产生臭氧混合气体。臭氧混合气体依次经过第一止回阀206进入混合器203,与通过第一截止阀207进入混合器203中的水进行混合。经充分混合后,臭氧对水源进行消毒。在增压泵204的作用下,部分水经过第三截止阀211进入肥料罐209,与肥料罐209中的肥料进行混合,形成营养液,营养液再依次经过第二止回阀212和施肥器210进入喷雾管路205,被输送到喷雾空间;另外一部分水直接进入施肥器210,经由与施肥器210相连的喷雾管路205排出。不仅避免了在给植物根系进行供肥时,由于水源水质问题将有害物质如病菌、病毒带入喷雾空间和植物根系上,还可以对肥料、喷雾空间和植物根系进行消毒,从而改善植物根系的生长环境。同时由于混合气体中还含有部分氧气,还能起到对喷雾空间的增氧作用。
在本发明的一个实施例中,施肥器210的进口端与第二止回阀连通的基础上,还可以同时与第二截止阀208的出气端和/或增压泵204的出水端连通。此时,氧气、臭氧或水从施肥器210中通过后经喷雾管路205喷洒在喷雾空间内。
本发明实施例提供的雾培种植***,通过气泵201将空气泵入***管道,或者将臭氧发生器202产生的臭氧混合气体输送到***管道。一方面,在第一截止阀207关闭的状态下,将空气或臭氧混合气体输送给植物根系所在的雾培空间;另一方面,在第一截止阀207开启的状态下,将与空气或臭氧混合气体混合后的水输送到植物根系所在的喷雾空间,或者将与空气或臭氧混合气体混合后的水与肥料进行混合,再将混合后的营养液输送给植物根系所在的喷雾空间。不仅实现了给喷雾空间单独增氧或消毒,还实现了给植物供水或供肥的同时,对植物根系或喷雾空间进行增氧或消毒,改善了植物根系的生长环境,促进了植物根系的对营养的吸收,且经消毒后水或营养液还减少了植物根系病菌、病毒的滋生,有利于提高作物产量。
图4是本发明再一实施例雾培种植***结构示意图。如图4所示,在本发明的一个实施例中,所述雾培种植***还包括肥料罐209、三通阀213和施肥器210,施肥器210的出口端与喷雾管路205连通,三通阀213的进口与增压泵204的出水端连通,三通阀213的第一出口与喷雾管路205连通,肥料罐209的进液端与三通阀213的第二出口连通,肥料罐209的出口端通过第二止回阀212与施肥器210的进口端连通。在图2所示的雾培种植***基础上增设了施肥通路,通过控制三通阀213的开关状态控制该施肥管路以满足植物的肥料需求。
下面结合雾培种植***的具体使用方法说明本实施例的技术方案:
具体的,当第一截止阀207处于关闭状态时,与上述实施例相同,雾培种植***存在两种工作模式,即增氧模式和消毒模式。这两种模式的***的具体操作方式可参考上述实施例,此处不再赘述。
具体的,当第一截止阀207处于开启状态时,雾培种植***存在六种工作模式,即供水模式、供水增氧模式、供水消毒模式、供肥模式、供肥增氧模式和供肥消毒模式。
其中,在本发明的一个实施例中,通过调节三通阀213的内部阀芯,使三通阀213的第一出口导通,从混合器203出来的水由增压泵204出来后,经三通阀213由喷雾管路205输送到喷雾空间,即可实现供水模式、供水增氧模式和供水消毒模式。
供肥模式中,开启增压泵204,关闭气泵201、臭氧发生器202和第二截止阀208,调节三通阀213的内部阀芯,使三通阀213的第二出口导通,使得增压泵204与肥料罐209连通。水经过第一截止阀207和混合器203,在增压泵204的作用下,全部水流从三通阀213的第二出口流出后进入肥料罐209,与肥料罐209中的肥料进行混合,形成营养液,营养液再经过第二止回阀212和施肥器210进入喷雾管路205,并通过喷雾管路205进入喷雾空间,实现对植物根系的供肥。
供肥增氧模式中,开启气泵201、混合器203、增压泵204、第一止回阀206和第二止回阀212,关闭臭氧发生器202和第二截止阀208,调节三通阀213的内部阀芯,使三通阀213的第二出口导通,使得增压泵204与肥料罐209连通。气泵201将空气泵入管道,空气从通过臭氧发生器202内流过并且不进行任何处理,之后依次经过第一止回阀206进入混合器203,与通过第一截止阀207进入混合器203中的水进行混合,经充分混合后,空气部分溶于水,大部分以微气泡形式存在于水中。在增压泵204的作用下,全部水从三通阀213的第二出口流出后进入肥料罐209,与肥料罐209中的肥料进行混合,形成营养液,此时空气仍然主要以微气泡的形式存在于营养液中,营养液再经过第二止回阀212和施肥器210进入喷雾管路205,被输送到喷雾空间,营养液中的空气气泡被释放到喷雾空间。实现对植物根系供肥的同时,增加喷雾空间的氧含量,降低密闭喷雾空间内植物根系的坏死率,可以促进植物根系对营养液的吸收。
供肥消毒模式中,开启气泵201、臭氧发生器202、混合器203、增压泵204、第一止回阀206和第二止回阀212,关闭第二截止阀208,调节三通阀213的内部阀芯,使三通阀213的第二出口导通,使得增压泵204与肥料罐209连通。气泵201将空气泵入管道,空气进入臭氧发生器202后,在臭氧发生器202的作用下,产生臭氧混合气体。臭氧混合气体依次经过第一止回阀206进入混合器203,与通过第一截止阀207进入混合器203中的水进行混合。经充分混合后,臭氧对水源进行消毒。在增压泵204的作用下,消毒后的全部水经过三通阀213的第二出口流出后进入肥料罐209,与肥料罐209中的肥料进行混合,形成营养液,营养液再依次经过第二止回阀212和施肥器210进入喷雾管路205,被输送到喷雾空间。不仅避免了在给植物根系进行供肥时,由于水源水质问题将有害物质如病菌、病毒带入喷雾空间和植物根系上,还可以对喷雾空间和植物根系进行消毒,从而改善植物根系的生长环境。同时由于混合气体中还含有部分氧气,还能起到对喷雾空间的增氧作用。
在本发明的一个实施例中,施肥器210的进口端与第二止回阀连通的基础上,还可以同时与第二截止阀208的出气端和/或增压泵204的出水端连通。此时,氧气、臭氧或水从施肥器210中通过后经喷雾管路205喷洒在喷雾空间内。
***在供肥模式、供肥增氧模式、供肥消毒模式下,三通阀213可以使水从增压泵204出来后的全部水从肥料罐209经过,可以通过在混合器203的进水端和肥料罐209的进料口设置计量装置,实现水与肥料的定量配比。
本发明实施例提供的雾培种植***,通过气泵201将空气泵入***管道,或者将臭氧发生器202产生的臭氧混合气体输送到***管道。一方面,在第一截止阀207关闭的状态下,将空气或臭氧混合气体输送给植物根系所在的雾培空间;另一方面,在第一截止阀207开启的状态下,将与空气或臭氧混合气体混合后的水输送到植物根系所在的喷雾空间,或者将与空气或臭氧混合气体混合后的水与肥料进行混合,再将混合后的营养液输送给植物根系所在的喷雾空间。不仅实现了给喷雾空间单独增氧或消毒,还实现了给植物供水或供肥的同时,对植物根系或喷雾空间进行增氧或消毒,改善了植物根系的生长环境,促进了植物根系的对营养的吸收,且经消毒后水配置的营养液还减少了植物根系病菌、病毒的滋生,有利于提高作物产量。
在上述实施例的基础上,如图2-4所示,所述雾培种植***还包括监测控制器214和氧传感器215,监测控制器214与气泵201、臭氧发生器202和氧传感器215通信连接,氧传感器215设置在喷雾空间内。
具体的,监测控制器214内部设定喷雾空间内的氧气含量阈值,氧传感器215采集喷雾空间的氧气含量数据并发送给监测控制器214,若采集到的氧气含量低于氧气含量阈值,则监测控制器214控制气泵201打开、臭氧发生器202关闭,进而为喷雾空间提供氧气,当喷雾空间内的氧气含量达到设定的氧气含量阈值后关闭气泵201,停止增氧。另外,此时还可以根据缺水或缺肥情况,执行上述实施例中的供水增氧模式或供肥增氧模式。
本发明实施例通过氧传感器215实时监测喷雾空间内的氧气含量。在实际生产中,可以根据雾培种植的客观需求,对喷雾空间或者植物根系进行合理增氧。并利用监测控制器214,控制喷雾空间内的氧气含量保持在预设范围内,保证植物根系对营养的稳定吸收,提高了雾培种植中的植物根系环境的稳定性,有利于提高作物产量。
在上述实施例的基础上,如图2-4所示,所述雾培种植***还包括设置在喷雾空间内的臭氧传感器216,臭氧传感器216与监测控制器214通信连接。
具体的,监测控制器214内部设定喷雾空间内的臭氧含量阈值,臭氧传感器216采集喷雾空间的臭氧含量数据并发送给监测控制器214,若采集到的臭氧含量低于臭氧含量阈值,则监测控制器214控制气泵201和臭氧发生器202启动,从而执行上述实施例中的消毒模式。
本发明实施例通过臭氧传感器216实时监测喷雾空间内的臭氧气体含量。在实际生产中,可以根据植物的客观需求,对喷雾空间进行合理消毒。并利用监测控制器214,控制喷雾空间内的臭氧气体含量保持在预设范围内,避免喷雾空间内和植物根系上滋生病菌、病毒,进一步提高了雾培种植中的植物根系环境的稳定性,有利于提高作物产量。
在上述实施例的基础上,第一截止阀207、第二截止阀208和第一止回阀均为电磁控制阀,且与监测控制器214通信连接。
优选的,第三截止阀211、第二止回阀212和三通阀213都为电磁控制阀,且与监测控制器214通信连接,从而可以通过监测控制器214控制***中所有阀门的打开和关闭。
优选的,混合器203、增压泵204、肥料罐209、施肥器210都与监测控制器214通信连接。可以通过监测控制器控制***中所有设备的开启和关闭,从而实现完全的自动控制。
在上述实施例的基础上,在增压泵204的进水口安装有流量计,流量计与监测控制器214通信连接。流量计用于计量进入管道中的水量。
具体的,监测控制器214根据流量计检测到的水量控制第一截止阀207的开关。实际生产中,可根据雾培种植的客观需要,执行上述实施例中的供水模式或供肥模式等模式。当流量计测得的水流流量达到需要增加的流量时,控制第一截止阀207关闭,停止进水。
在上述实施例的基础上,所述雾培种植***还包括总控制器,总控制器与监测控制器214、混合器203、增压泵204、肥料罐209和施肥器210连接。通过总控制控制混合器203、增压泵204、肥料罐209和施肥器210的开启和关闭,以及控制监测控制器214发送控制指令,使监测控制器214执行上述实施例中的各种工作模式。总控制器可以为远程控制终端,用于实时监测和控制整个雾培种植***的运作。
在上述实施例的基础上,雾培种植***还包括显示器,显示器与总控制器通信连接,用于显示氧传感器215和臭氧传感器216采集到的氧含量数据和臭氧含量数据,以及用于显示整个雾培种植***中各工作设备和各阀门的工作状态,便于对雾培种植***的总体监测和控制。
在上述实施例的基础上,所述雾培种植***还包括湿度传感器,湿度传感器设置在喷雾空间内,湿度传感器与监测控制器214通信连接。当湿度传感器测得的喷雾空间的湿度低于监测控制器预设的湿度值时,计算需要增加的水量,并控制第一截止阀207开启,通过第一截止阀207控制进入混合器203内的水流量。喷灌的水量由流量计计量,实际生产中,可根据植物的客观需要,执行上述实施例中的供水模式、供水增氧模式或供水消毒模式,实现对喷雾空间的湿度进行实时监测,并控制喷雾空间的湿度保持在稳定的范围内,进一步提高了根系环境的稳定性;还可针对不同植物对环境湿度的要求,设定不同的湿度值阈值,形成适合特定植物生长的湿度环境。
本发明实施例还提供一种雾培种植方法,用于实现上述实施例中的雾培种植***的增氧模式、消毒模式、供水模式、供水增氧模式、供水消毒模式中的至少一种;其中,
增氧模式:开启气泵201、第一止回阀206和第二截止阀208,关闭第一截止阀207和臭氧发生器202。
消毒模式:开启气泵201、臭氧发生器202、第一止回阀206和第二截止阀208,关闭第一截止阀207。
供水模式:开启增压泵204,关闭气泵201、臭氧发生器202和第二截止阀208。
供水增氧模式:开启第一截止阀207、气泵201、混合器203、增压泵204和第一止回阀206,关闭臭氧发生器202和第二截止阀208。
供水消毒模式:开启第一截止阀207、气泵201、臭氧发生器202、混合器203、增压泵204和第一止回阀206,关闭第二截止阀208。
在本发明的一个实施例中,还可以通过关闭第三截止阀211,实现增氧、消毒、供水、供水增氧和供水消毒模式。
在本发明的一个实施例中,还可以通过开启第三截止阀211,实现供肥、供肥增氧、供肥消毒模式。
在本发明的一个实施例中,还可以通过调节三通阀213的进口与第一出口导通,实现增氧、消毒、供水、供水增氧和供水消毒模式。
在本发明的一个实施例中,还可以通过调节三通阀213的进口与第二出口导通,实现供肥、供肥增氧、供肥消毒模式。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种雾培种植***,包括喷雾管路,其特征在于,还包括:气泵、臭氧发生器、混合器和增压泵,所述气泵、臭氧发生器、混合器和喷雾管路依次通过管道连通,所述混合器与所述臭氧发生器之间的管道上设置有第一止回阀,所述混合器上设置有进水口,与所述进水口连通的管道上设置有第一截止阀,所述混合器与所述喷雾管路之间的管道上设置有第二截止阀,所述增压泵的进水端与所述混合器连通,所述增压泵的出水端与所述喷雾管路连通。
2.根据权利要求1所述的雾培种植***,其特征在于,还包括:肥料罐和施肥器,所述施肥器的出口端与所述喷雾管路连通,所述肥料罐的进液端通过第三截止阀与所述增压泵的出水端连通,所述肥料罐的出液端通过第二止回阀与所述施肥器的进口端连通。
3.根据权利要求1所述的雾培种植***,其特征在于,还包括:肥料罐、三通阀和施肥器,所述施肥器的出口端与所述喷雾管路连通,所述三通阀的进口与所述增压泵的出水端连通,所述三通阀的第一出口与所述喷雾管路连通,所述肥料罐的进液端与所述三通阀的第二出口连通,所述肥料罐的出液端通过第二止回阀与所述施肥器的进口端连通。
4.根据权利要求1-3任一项所述的雾培种植***,其特征在于,还包括:监测控制器和氧传感器,所述监测控制器与所述气泵、臭氧发生器和氧传感器均通信连接,所述氧传感器设置在喷雾空间内。
5.根据权利要求4所述的雾培种植***,其特征在于,还包括:设置在喷雾空间内的臭氧传感器,所述臭氧传感器与所述监测控制器通信连接。
6.根据权利要求4所述的雾培种植***,其特征在于,所述第一截止阀、第二截止阀和第一止回阀均为电磁控制阀,且分别与所述监测控制器通信连接。
7.根据权利要求6所述的雾培种植***,其特征在于,在所述增压泵的进水口安装有流量计,所述流量计与所述监测控制器通信连接。
8.根据权利要求1-3任一项所述的雾培种植***,其特征在于,还包括:湿度传感器,所述湿度传感器设置在喷雾空间内,所述第一截止阀根据所述湿度传感器采集到的湿度数据进行开启和关闭。
9.一种使用如权利要求1-8任一项所述的雾培种植***的雾培种植方法,其特征在于,所述雾培种植方法具有实现所述雾培种植***的增氧模式、消毒模式、供水模式、供水增氧模式、供水消毒模式中的至少一种;其中,
所述增氧模式:开启所述气泵、第一止回阀和第二截止阀,关闭所述第一截止阀和臭氧发生器;
所述消毒模式:开启所述气泵、臭氧发生器、第一止回阀和第二截止阀,关闭所述第一截止阀;
所述供水模式:开启所述第一截止阀和增压泵,关闭气泵、臭氧发生器和第二截止阀;
所述供水增氧模式:开启所述第一截止阀、气泵、混合器、增压泵和第一止回阀,关闭所述臭氧发生器和第二截止阀;
所述供水消毒模式:开启所述第一截止阀、气泵、臭氧发生器、混合器、增压泵和第一止回阀,关闭所述第二截止阀。
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