施肥机及其快速混肥装置、EC-PH平衡调节方法与存储介质制造方法及图纸

一种施肥机及其快速混肥装置、EC

【技术实现步骤摘要】
施肥机及其快速混肥装置、EC
‑
PH平衡调节方法与存储介质


[0001]本专利技术涉及农业施肥技术，特别是一种施肥机及其快速混肥装置、EC
‑
PH平衡调节方法与存储介质。

技术介绍

[0002]现有施肥机技术，大多采用PLC的PID算法，来完成肥料溶液的混合，但是缺乏正面计算的方法数学模型，反馈算法从启动到稳定需要一定时间，在深度节水灌溉领域，灌溉大概十几秒到几十秒，因此大部分施肥机在节水灌溉中表现并不理想，导致手动灌溉比较多，很少能完成全自动灌溉过程。目前水肥一体化行业存在精度低、稳定性差、智能化程度低、缺乏策略优化手段等难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种施肥机及其快速混肥装置、EC
‑
PH平衡调节方法与存储介质。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种施肥机的EC
‑
PH平衡调节方法，其中，包括如下步骤：
[0005]S100、检测施肥机出口端肥水的EC
‑
PH值，并获得EC
‑
PH检测值；
[0006]S200、将所述EC
‑
PH检测值与EC
‑
PH设定值比较，并根据调节测算公式计算平衡调节至EC
‑
PH目标值需要注入的母液量，获得相应的酸液量或碱液量；
[0007]S300、按所述酸液量或碱液量注入母液并与原水充分混合得到平衡调节后的肥水继续输出；以及
[0008]S400、重复上述步骤S100
‑
S300，直至输出肥水的所述EC
‑
PH检测值稳定于所述EC
‑
PH目标值。
[0009]上述的施肥机的EC
‑
PH平衡调节方法，其中，步骤S100之前，还包括如下步骤：
[0010]S001、将施肥机的混肥桶内液体排空后，注入原水；
[0011]S002、计量进入所述混肥桶的原水体积，完成注入目标；
[0012]S003、查找历史记录，采用如下公式测算需注入的母液量：
[0013]EC累计测算公式：a1∫E1v1+a2∫E2v2＝∫E3(v1+v2)；
[0014]pH累积测算公式：b1∫pH1v1+b2∫pH2v2＝∫pH3(v1+v2)；
[0015]其中，E1为原水的ec，E2为母液的ec，E3为输出肥水的ec，v1为使用原水的体积，V2为使用母液的体积，v1+v2为肥水输出体积，a1为原水对应的ec对目标输出值的影响系数，a2为母液对应的ec对目标输出值的影响系数；b1为原水对应的pH对目标输出值的影响系数，b2为母液对应的pH对目标输出值的影响系数，pH1为原水的pH，pH2为母液的pH，pH3为输出肥水的pH；
[0016]S004、按测算的所述母液量将母液注入所述原水，并计算混合后肥水的ec
‑
pH值。
[0017]上述的施肥机的EC
‑
PH平衡调节方法，其中，步骤S003中，若没有历史记录，则按小
批量分次注入母液，同时应用如下所述调节测算公式完成ec
‑
pH的计算：
[0018]当所述EC
‑
PH检测值中pH>pHmax时，
[0019]计算增加到pH目标值需要的酸液量V1
′
和对应的EC1
′
，及增加到pHmax值需要的酸液量V2
′
和对应的EC2
′
：
[0020]v1'＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pH2*b2)；
[0021]EC1'＝(a1∫E1v1+a2∫E2v2)/(v1+v2+v1')；
[0022]v2'＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pHmax*b2)；
[0023]EC2'＝(a1∫E1v1+a2∫E2v2)/(v1+v2+v2')；
[0024]当EC1
′
在设定范围内，则酸液量取v1
′
；当EC1
′
<EC2
′
时，设定pH调节目标值pHm，并计算加酸量Vm：vm＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pHm*b2)；
[0025]当pH<pHmin时，计算增加到pH目标值需要的碱液量V3
′
和对应的EC3
′
，及增加到pHmin值需要的碱液量V4
′
和对应的EC4
′
；
[0026]v3'＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pH2*b2)；
[0027]EC3'＝(a1∫E1v1+a2∫E2v2)/(v1+v2+v3')；
[0028]v4'＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pHmin*b2)；
[0029]EC4'＝(a1∫E1v1+a2∫E2v2)/(v1+v2+v4')；
[0030]当EC3
′
在设定值内，则碱液量取v3
′
；当EC3
′
<EC4
′
时，设定pH调节目标值pHm，并计算算出加碱量Vj：vj＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pHm*b2)。
[0031]为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种施肥机的快速混肥装置，安装在施肥机的机架上，并与所述施肥机的控制系统连接，其中，通过预配预检测保持水肥的稳定输出，所述快速混肥装置包括：
[0032]主管路，输入端与所述施肥机的原水储罐连接，输出端与所述施肥机的施肥管路连接；
[0033]至少一个吸肥管路，一端与所述施肥机的母液储罐连接，另一端与集水管连接，所述吸肥管路靠近所述集水管的一端设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制系统连接；所述集水管的两端分别通过第一管路和第二管路与所述主管路连通，所述第一管路靠近所述主管路的输出端，所述第二管路上设置有水泵并靠近所述主管路的输入端；
[0034]检测管路，与所述第二管路连通；
[0035]EC
‑
PH检测器，分别与所述检测管路和所述控制系统连接；
[0036]其中，所述控制系统根据EC
‑
PH设定值及所述EC
‑
PH检测器的检测值计算出EC
‑
PH平衡调节需要输入的母液量，并通过控制所述电磁阀的开闭控制相应的母液输入量，输入的母液在集水管中与所述第一管路输入的原水进行水肥一次混合后，通过所述水泵自所述第二管路输送至所述主管路，与自所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种施肥机的EC
‑
PH平衡调节方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、检测施肥机出口端肥水的EC
‑
PH值，并获得EC
‑
PH检测值；S200、将所述EC
‑
PH检测值与EC
‑
PH设定值比较，并根据调节测算公式计算平衡调节至EC
‑
PH目标值需要注入的母液量，获得相应的酸液量或碱液量；S300、按所述酸液量或碱液量注入母液并与原水充分混合得到平衡调节后的肥水继续输出；以及S400、重复上述步骤S100
‑
S300，直至输出肥水的所述EC
‑
PH检测值稳定于所述EC
‑
PH目标值。2.如权利要求1所述的施肥机的EC
‑
PH平衡调节方法，其特征在于，步骤S100之前，还包括如下步骤：S001、将施肥机的混肥桶内液体排空后，注入原水；S002、计量进入所述混肥桶的原水体积，完成注入目标；S003、查找历史记录，采用如下公式测算需注入的母液量：EC累计测算公式：a1∫E1v1+a2∫E2v2＝∫E3(v1+v2)；pH累积测算公式：b1∫pH1v1+b2∫pH2v2＝∫pH3(v1+v2)；其中，E1为原水的ec，E2为母液的ec，E3为输出肥水的ec，v1为使用原水的体积，V2为使用母液的体积，v1+v2为肥水输出体积，a1为原水对应的ec对目标输出值的影响系数，a2为母液对应的ec对目标输出值的影响系数；b1为原水对应的pH对目标输出值的影响系数，b2为母液对应的pH对目标输出值的影响系数，pH1为原水的pH，pH2为母液的pH，pH3为输出肥水的pH；以及S004、按测算的所述母液量将母液注入所述原水，并计算混合后肥水的ec
‑
pH值。3.如权利要求2所述的施肥机的EC
‑
PH平衡调节方法，其特征在于，步骤S003中，若没有历史记录，则按小批量分次注入母液，同时应用如下所述调节测算公式完成ec
‑
pH的计算：当所述EC
‑
PH检测值中pH>pHmax时，计算增加到pH目标值需要的酸液量V1
′
和对应的EC1
′
，及增加到pHmax值需要的酸液量V2
′
和对应的EC2
′
：v1'＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pH2*b2)；EC1'＝(a1∫E1v1+a2∫E2v2)/(v1+v2+v1')；v2'＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pHmax*b2)；EC2'＝(a1∫E1v1+a2∫E2v2)/(v1+v2+v2')；当EC1
′
在设定范围内，则酸液量取v1
′
；当EC1
′
<EC2
′
时，设定pH调节目标值pHm，并计算加酸量Vm：vm＝(∫pH3(v1+v2)
‑
b1∫pH1v1)/(pHm*b2)；当pH<pHmin时，计算增加到pH目标值需要的碱液量V3
′
和对应的EC3
′
，及增加到pHmin值需要的碱液量V4
′
和对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李保明，帅建强，顾成建，薛桂宁，李君晓，牛牧原，高峰，吴海华，
申请(专利权)人：现代农装科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：