一种环形种植平台水肥一体化控制系统技术方案

本发明专利技术涉及水肥一体化技术领域，具体为一种环形种植平台水肥一体化控制系统，主要包括环形种植平台水肥一体化设备、控制台、传感器模块以及环形种植平台；其中水肥一体化设备包括旋转工作平台、双臂式移动机构、水肥浇灌装置、水肥存储装置；控制台包括人机交互设备、PLC以及供电子系统。其中控制台的人机交互设备用于人机交互、模式选择；PLC用于接收与处理用户和传感器输入的指令，控制水肥一体化设备工作；供电子系统用于给水肥一体化设备各元器件和传感器供电；传感器模块用于采集位置信号并传输到PLC；环形种植平台用于种植作物，提高空间利用率。本方案由控制台保证水肥浇灌装置准确到达种植在环形种植平台上作物的根部，从而实现精准施肥的目的。而实现精准施肥的目的。而实现精准施肥的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种环形种植平台水肥一体化控制系统


[0001]本专利技术涉及水肥一体化
，具体为一种环形种植平台水肥一体化控制系统。

技术介绍

[0002]水肥一体化技术是指集灌溉和施肥于一体的农业新技术。通常是将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，将肥料和水按一定比例混合，然后通过压力系统，用混合后的水肥混合物灌溉作物，从而同时完成对作物的施肥和浇水。此技术的应用大大提高了农业种植的效率，因此在现代农业种植中被广泛使用。
[0003]然而在环形种植平台方面，传统水肥一体化设备无法通过管道系统对作物精准供水、供肥，致使在环形种植平台上的作物无法量化的获取水分和养分，出现作物生长不可控的问题，同时也导致劳动力成本的增加。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种环形种植平台水肥一体化控制系统，能够全程对种植在环形种植平台上的作物精准供水、供肥，从而按照作物不同生长期的需水需肥规律，进行不同生长期的需求设计，定期量化水分和养分，按比例提供给作物，提高农业种植的效率，降低劳动力成本。其中，由控制台输入获取环形种植平台信息，由PLC控制环形种植平台水肥一体化设备运动，保证水肥浇灌装置准确到达作物根部，解决了传统水肥一体化设备无法通过管道系统对种植在环形种植平台上的作物精准供水、供肥的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种环形种植平台水肥一体化控制系统，包括环形种植平台水肥一体化设备、控制台、传感器模块以及环形种植平台；环形种植平台水肥一体化设备包括旋转工作平台、双臂式移动机构、水肥存储装置、水肥浇灌装置；控制台包括人机交互设备、供电子系统以及PLC。其中双臂式移动机构、旋转工作平台、水肥存储装置、水肥浇灌装置作为水肥一体化设备的执行装置；控制台的人机交互设备用于人机交互、模式选择；控制台内部的PLC用于接收与处理用户和传感器输入的指令，控制水肥一体化设备工作；控制台内部的供电子系统用于给水肥一体化设备各元器件和传感器供电；传感器模块用于采集位置并传输到PLC；环形种植平台用于种植作物，提高空间利用率。
[0006]进一步地，所述的环形种植平台水肥一体化设备的位置传感器为漫反射光电开关，设置于双臂式移动机构的固定位置以限制双臂式移动机构的行程。
[0007]进一步地，所述的人机交互设备与PLC电连接，所述的PLC与传感器模块电连接。
[0008]进一步地，所述的控制台，其供电子系统包括380V转220V交流变压器，220V交流电转24V直流电开关电源，其中，380V交流电为双臂式移动机构、旋转工作平台供电，开关电源将220V交流电转换成24V直流电为人机交互设备、PLC、水肥浇灌装置以及传感器模块供电。
[0009]进一步地，所述的控制台，其人机交互设备包含2种模式：自动模式与手动模式，每种模式均在人机交互界面显示环形种植平台水肥一体化设备上的水肥浇灌装置的实时位置信息与水肥存储装置的储量信息，并能在水肥浇灌结束后重新回到起始位置；自动模式状态下环形种植平台水肥一体化设备根据用户输入的环形种植平台信息自动对参数进行设定，自动规划路线进行水肥浇灌；手动模式需用户根据自身的经验手动控制环形种植平台水肥一体化设备对种植在环形种植平台上的作物进行供水、供肥，通过人机交互设备上的触摸屏控制水肥浇灌装置移动，并设置水肥管道出口流量；人机交互设备还包括急停、历史数据存储功能。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0011](1)通过对环形种植平台水肥一体化设备和控制台内部的设计，实现了对种植在环形种植平台上的作物进行精准供水、供肥的自动与手动控制；
[0012](2)自动模式状态下，环形种植平台水肥一体化设备根据用户输入的环形种植平台信息自动对参数进行设定，自动规划路线进行供水、供肥；
[0013](3)通过PLC控制环形种植平台水肥一体化设备，保证水肥浇灌装置准确到达种植在环形种植平台上作物的根部，实现精准供水、供肥；
[0014](4)每种模式均在人机交互界面显示环形种植平台水肥一体化设备上的水肥浇灌装置实时位置信息与水肥存储装置的储量信息，并能在水肥浇灌结束后重新回到起始位置；
[0015](5)具备历史浇灌数据记录功能，人机交互设备可将数据发送给云服务器，操作人员可以直接从人机交互设备或云端进行查看。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提出的一种环形种植平台水肥一体化控制系统的逻辑示意图。
[0017]图2为本专利技术提出的环形种植平台水肥一体化控制系统的供电子系统示意图。
[0018]图3为本专利技术提出的环形种植平台水肥一体化设备的结构示意图。
[0019]其中，1
‑
环形种植平台水肥一体化设备，2
‑
双臂式移动机构，3
‑
旋转工作平台，4
‑
水肥浇灌装置，5
‑
水肥存储装置，6
‑
控制台，7
‑
人机交互设备，8
‑
供电子系统，9
‑
传感器模块，10
‑
PLC，11
‑
变压器，12
‑
开关电源，13
‑
环形种植平台。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0021]如图1
‑
3所示，一种环形种植平台水肥一体化控制系统，包括环形种植平台水肥一体化设备1、控制台6、传感器模块9以及环形种植平台；其中水肥一体化设备包括双臂式移动机构2、旋转工作平台3、水肥浇灌装置4、水肥存储装置5；控制台6包括人机交互设备7、PLC10以及供电子系统8。其中控制台6的人机交互设备7用于人机交互、模式选择；PLC10用于接收与处理用户和传感器输入的指令，控制水肥一体化设备工作；供电子系统8用于给水
肥一体化设备各元器件和传感器供电；传感器模块9用于采集位置信号并传输到PLC10；环形种植平台13用于种植作物，提高空间利用率。
[0022]其中，所述的环形种植平台水肥一体化设备1的位置传感器为漫反射光电开关，设置于双臂式移动机构2的固定位置以限制双臂式移动机构2的行程。
[0023]其中，所述的人机交互设备7与PLC10电连接，所述的PLC10与传感器模块9电连接。
[0024]其中，所述的控制台6，其供电子系统8包括380V转220V交流变压器，220V交流电转24V直流电开关电源12，其中，380V交流电为双臂式移动机构2、旋转工作平台3供电，开关电源12将220V交流电转换成24V直流电为人机交互设备7、PLC10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形种植平台水肥一体化控制系统，其特征在于：包括环形种植平台水肥一体化设备、控制台、传感器模块以及环形种植平台；环形种植平台水肥一体化设备包括旋转工作平台、双臂式移动机构、水肥存储装置、水肥浇灌装置；控制台包括人机交互设备、供电子系统以及PLC。其中双臂式移动机构、旋转工作平台、水肥存储装置、水肥浇灌装置作为水肥一体化设备的执行装置；控制台的人机交互设备用于人机交互、模式选择；控制台内部的PLC用于接收与处理用户和传感器输入的指令，控制水肥一体化设备工作；控制台内部的供电子系统用于给水肥一体化设备各元器件和传感器供电；传感器模块用于采集位置并传输到PLC；环形种植平台用于种植作物，提高空间利用率。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立新，朱凤磊，孟子皓，卜浩然，李贺，马瑞浩，周润猛，郑宇，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：