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无土栽培营养液调配及灌溉控制系统开发

牛静娟  
【摘要】: 无土栽培技术是一种不用天然土壤而用营养液栽培植物的农业高新技术,它使农业生产摆脱了自然环境的制约,可以使农作物生产达到优质高产的目的。同时将计算机控制技术应用在无土栽培生产过程中,可以实现农业种植的机械化和自动化,从而逐步走向工厂化生产。 无土栽培的面积在我国迅速增加,而无土栽培设施目前尚处在引进消化和实验研究阶段,还未广泛用于生产。营养液调配是无土栽培的核心技术,由于其所用的控制系统以国外引进设备为主,这样投资较大,在经济上难以承受,国内对该技术的研究与开发尚处于实验阶段,因此,开发研制一种成本低而又符合生产要求的自动配液及供液设备来替代进口设备是发展适合我国国情的无土栽培设施的迫切要求。 本论文研究内容是无土栽培营养液配液及供液控制系统的研究与开发,该控制系统是以养液浓度和酸度为主要调控参数的闭环控制系统,主要包括开关量输入输出电路、模拟量输入电路、键盘显示接口电路、报警电路、设备驱动电路和执行机构等。在设计过程中,根据系统的功能要求,采用模块化的软硬件设计方法,实现了营养液的自动配比和自动供液等功能。经实验验证,该设备稳定性和参数检测的精确性达到了设计要求,供液动作准确、响应速度快,运行效果良好,达到了预期的目的。而其生产费用较低,适合我国当前的国情,在我国具有较大的市场潜力,对推动我国无土栽培的发展和普及具有十分重要的意义。


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