一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)及方法與流程

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)自動控制領域，具體涉及一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)及方法。

背景技術：

現(xiàn)在社會人口快速增長，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量越來越不能滿足人們的需求，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量就顯得尤為重要。為此，國家采用了多種方法來提高農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量，如擴大農(nóng)業(yè)耕種的面積、選用優(yōu)良品種等等。無論何種方法手段，農(nóng)作物的生長都離不開所需的營養(yǎng)成分，營養(yǎng)成分不足，農(nóng)作物生長不良，營養(yǎng)成分過剩，傷害作物根系，延緩作物生長，降低作物質(zhì)量，甚至造成作物死亡，因此檢測土壤養(yǎng)分的含量，精確的補充農(nóng)作物所需的營養(yǎng)顯得格外重要。

精細農(nóng)業(yè)是目前國際農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向和潮流，通過對水、營養(yǎng)成分的精細調(diào)控確保農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，也是提高灌溉管理水平、實現(xiàn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的一個必然趨勢。近年來，我國農(nóng)業(yè)尤其是溫室大棚灌溉控制設備日趨增多，但是精準控制的程度不夠。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)及方法，能檢測土壤養(yǎng)分的缺失情況并及時自動的補給，準確度高。

一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)，包括土壤檢測模塊、主處理模塊、營養(yǎng)液混合模塊、雨水過濾模塊和設置在土壤上方的若干個噴頭；

土壤檢測模塊包括土壤養(yǎng)分速測儀、取樣單元和無線發(fā)射單元；取樣單元采用以下方法進行取樣：在每一個土壤待測點取5個樣品，其中在土壤待測點位置取1個樣品，并在以該土壤待測點位置為圓心、預設的采樣距離為半徑的圓上均勻取4個樣品，得到該土壤待測點對應的5個樣品；土壤養(yǎng)分速測儀檢測取樣單元中取得的樣品中土壤的水分、全氮、有效磷、有效鉀的含量，并將檢測結(jié)果通過無線發(fā)射單元發(fā)送給主處理模塊；

主處理模塊包括無線接收單元、數(shù)據(jù)分析單元和控制單元；無線接收單元用于接收來自土壤檢測模塊的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)分析單元；數(shù)據(jù)分析單元用于分析來自無線接收單元的數(shù)據(jù)，得到土壤中各個營養(yǎng)液需補給的體積，并通過控制單元控制營養(yǎng)液混合模塊中營養(yǎng)液儲蓄箱中閥門的開啟或關閉；

營養(yǎng)液混合模塊包括混合池、攪拌裝置、增壓泵和若干個營養(yǎng)液儲蓄箱；其中營養(yǎng)液儲蓄箱設置在混合池上方，每個營養(yǎng)液儲蓄箱上均設有注入管，注入管上均設有閥門，營養(yǎng)液儲蓄箱中存儲有營養(yǎng)液或水，同一種營養(yǎng)液存儲在同一個營養(yǎng)液儲蓄箱中，當營養(yǎng)液儲蓄箱的閥門開啟時，存儲的營養(yǎng)液或水流入混合池中；攪拌裝置設置在混合池內(nèi)，用于對混合池中的液體攪拌均勻；增壓泵用于將混合池中的液體壓入噴頭中；

雨水過濾模塊包括雨水采集模塊和雨水過濾器；雨水采集模塊連接至雨水過濾器的入口，雨水過濾器的出口連接至存有水的營養(yǎng)液儲蓄箱中；雨水采集模塊用于收集雨水，收集的雨水從雨水過濾器的入口流入雨水過濾器中，過濾后的雨水從雨水過濾器出口流進存有水的營養(yǎng)液儲蓄箱中。

優(yōu)選地，所述攪拌裝置包括抽水管、混合泵、排水管和噴嘴；噴嘴設置在所述混合池的底部且朝上設置，抽水管一端伸入所述混合池中水位下方，另一端連接至混合泵的進水端，混合泵的出水端連接至排水管的一端，排水管的另一端伸入混合池中與噴嘴連接，混合泵用于將從進水端進入的液體從出水端壓出后，從噴嘴噴出。

優(yōu)選地，所述排水管通過過濾器與噴嘴連接。

優(yōu)選地，所述噴嘴為扇形噴嘴。

優(yōu)選地，所述營養(yǎng)液儲蓄箱上端部的內(nèi)壁上設有第一液位計，用于檢測營養(yǎng)液儲蓄箱中液體水位，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元用于接收到來自第一液位計的檢測數(shù)據(jù)后，判斷該數(shù)據(jù)是否達到預設的液位安全高度，如果達到，進行報警。

優(yōu)選地，所述雨水采集模塊包括彎曲的輸水管道，輸水管道的彎折處具有連通外界的排沙孔，排沙孔的孔徑為0.4mm，輸水管道與所述雨水過濾器入口連接。

優(yōu)選地，所述混合池的內(nèi)壁上還設有第二液位計，第二液位計連接至主處理模塊的控制單元，第二液位計用于檢測混合池中液體水位，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元用于接收到來自第二液位計的檢測數(shù)據(jù)后，判斷該數(shù)據(jù)是否達到預設的安全高度，如果達到，進行報警。

一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給方法，在上述的植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)上運行，包括如下步驟：

S1)在土壤上設定若干個待測點，取樣單元針對每一個土壤待測點都取5個樣品，其中在每個土壤待測點取樣時，在該土壤待測點位置取1個樣品，并在以該土壤待測點位置為圓心、預設的采樣距離為半徑的圓上均勻取4個樣品，得到該土壤待測點對應的5個樣品；

S2)啟動土壤養(yǎng)分速測儀，土壤養(yǎng)分速測儀將檢測到的數(shù)據(jù)實時傳輸給主處理模塊中的數(shù)據(jù)分析單元；

S3)數(shù)據(jù)分析單元根據(jù)接收到數(shù)據(jù)計算得到土壤中各個營養(yǎng)液需補給的體積，并通過控制單元控制對應的營養(yǎng)液儲蓄箱中閥門的開啟，使得營養(yǎng)液儲蓄箱中的液體加入至混合池中；并在各個液體添加完畢后，關閉營養(yǎng)液儲蓄箱中閥門；

S4)在營養(yǎng)液添加的過程中，啟動攪拌裝置對混合池中的液體進行攪拌，并在攪拌均勻后，關閉攪拌裝置，啟動增加泵，將混合池中的液體壓入噴頭中，并從噴頭噴出。

優(yōu)選地，所述步驟S3具體為：

S3a)數(shù)據(jù)分析單元中預存有各個營養(yǎng)液儲蓄箱中營養(yǎng)液濃度值C_i；其中i取值為1～j，j為需要補給的營養(yǎng)液的個數(shù)；

S3b)數(shù)據(jù)分析單元根據(jù)接收到的來自土壤檢測模塊的數(shù)據(jù)，計算得到該土壤中需要補給的營養(yǎng)液以及補給的原液體積P_i，并根據(jù)需要補給的營養(yǎng)液濃度值C_i以及原液體積P_i,計算得到需要補給的營養(yǎng)液的補給體積V_i，其中V_i＝P_i/C_i；

S3c)數(shù)據(jù)分析單元根據(jù)需要補給的營養(yǎng)液的補給體積V_i、對應的營養(yǎng)液儲蓄箱中注入管的截面S_i以及流速L_i，計算得到需要補給的營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟時間T_i，其中T_i＝V_i/(S_i×L_i)；

S3d)控制單元控制對應的營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟，并在檢測到開啟營養(yǎng)液儲蓄箱閥門的時間到達營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟時間T_i，關閉對應的營養(yǎng)液儲蓄箱閥門。

優(yōu)選地，所述步驟S3c中，數(shù)據(jù)分析單元還用于計算得到營養(yǎng)液添加過程中水的補給體積A，根據(jù)裝有水的營養(yǎng)液儲蓄箱中注入管的截面B以及流速D，計算得到該營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟時間E，其中E＝A/(B×D)。

由上述方案可知，本發(fā)明提供一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)及方法，具有以下有益的效果：

1、本方法土壤養(yǎng)分速測儀所測數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡及時傳輸給主處理模塊，提高了數(shù)據(jù)輸入的及時性、準確性，避免了人工輸入的誤差和延時；通過數(shù)據(jù)分析單元計算閥門開啟的時間，來控制閥門的打開和關閉，可以準確的補給土壤所缺養(yǎng)分的含量。

2、攪拌裝置采用將混合池中液體抽入混合泵后，經(jīng)混合泵將液體從設置在混合池底部的噴嘴噴入混合池的方式進行攪拌，使得混合池中液體攪拌更加均勻。

3、混合泵可以為微型液體泵，指具備抽水口、排水口各一個，并且在進口處能夠持續(xù)形成真空或負壓，排水口處形成較大輸出壓力。因此每次使用無需加引導水能夠自吸，排水口的液體能形成較大的沖擊力，有利于液體的混合。

4、扇形噴嘴由于其獨特的結(jié)構，扇形噴嘴在高壓的作用下，噴射出來的液體具有極大的沖擊力。在這種沖擊力的作用下，不僅有利于營養(yǎng)液的混合，還能避免池底形成沉積物，還能把混合池的污垢清洗干凈。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案，下面對所需要使用的附圖作簡單地介紹。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)的結(jié)構框圖。

圖中，1-土壤檢測模塊；2-無線發(fā)射單元；3-無線接收單元；4-數(shù)據(jù)分析單元；5-控制單元；6-主處理模塊；7-裝有營養(yǎng)液的營養(yǎng)液儲蓄箱；8-裝有水的營養(yǎng)液儲蓄箱；9-注入管；10-閥門；11-混合池；12-第二液位計；13-水泵控制器；14-混合泵；15-增壓泵；16-抽水管；17-排水管；18-噴嘴；19-輸水管道；20-噴頭；21-雨水過濾模塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

實施例：

一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)，如圖1所示，包括土壤檢測模塊1、主處理模塊6、營養(yǎng)液混合模塊、雨水過濾模塊和設置在土壤上方的若干個噴頭20；

土壤檢測模塊包括土壤養(yǎng)分速測儀、取樣單元和無線發(fā)射單元2；取樣單元采用以下方法進行取樣：在每一個土壤待測點取5個樣品，其中在土壤待測點位置取1個樣品，并在以該土壤待測點位置為圓心、預設的采樣距離為半徑的圓上均勻取4個樣品，得到該土壤待測點對應的5個樣品；土壤養(yǎng)分速測儀檢測取樣單元中取得的樣品中土壤的水分、全氮、有效磷、有效鉀的含量，并將檢測結(jié)果通過無線發(fā)射單元2發(fā)送給主處理模塊；

主處理模塊包括無線接收單元3、數(shù)據(jù)分析單元4和控制單元5；無線接收單元3用于接收來自土壤檢測模塊的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)分析單元4；數(shù)據(jù)分析單元4用于分析來自無線接收單元3的數(shù)據(jù)，得到土壤中各個營養(yǎng)液需補給的體積，并通過控制單元5控制營養(yǎng)液混合模塊中營養(yǎng)液儲蓄箱中閥門的開啟或關閉；

營養(yǎng)液混合模塊包括混合池11、攪拌裝置、增壓泵15和若干個營養(yǎng)液儲蓄箱(其中7為裝有營養(yǎng)液的營養(yǎng)液儲蓄箱，8為裝有水的營養(yǎng)液儲蓄箱)；其中營養(yǎng)液儲蓄箱設置在混合池11上方，每個營養(yǎng)液儲蓄箱上均設有注入管9，注入管9上均設有閥門10，營養(yǎng)液儲蓄箱中存儲有營養(yǎng)液或水，同一種營養(yǎng)液存儲在同一個營養(yǎng)液儲蓄箱中，當營養(yǎng)液儲蓄箱的閥門開啟時，存儲的營養(yǎng)液或水流入混合池中；攪拌裝置設置在混合池內(nèi)，用于對混合池中的液體攪拌均勻；增壓泵15用于將混合池中的液體壓入噴頭20中；，其中增壓泵15通過輸水管道19連接至噴頭20上。

雨水過濾模塊21包括雨水采集模塊和雨水過濾器；雨水采集模塊連接至雨水過濾器的入口，雨水過濾器的出口連接至存有水的營養(yǎng)液儲蓄箱中；雨水采集模塊用于收集雨水，收集的雨水從雨水過濾器的入口流入雨水過濾器中，過濾后的雨水從雨水過濾器出口流進存有水的營養(yǎng)液儲蓄箱中。

本實施例中，取5個樣品來檢測一個檢測點的土壤水分、全氮、有效磷、有效鉀的含量，其中每組樣品中，在檢測點上取1個樣品，在該檢測點附近與檢測點距離相等的圓上均勻取4個樣品，這樣的檢測結(jié)果不單單只是體現(xiàn)了處于中心檢測點位置處的土壤養(yǎng)分缺失的情況，而是體現(xiàn)了中心檢測點周邊區(qū)域的整體養(yǎng)分缺失情況，這樣提高了檢測結(jié)果的普遍性、適用性和真實性。當土壤檢測模塊檢測到該土壤中某養(yǎng)分的含量低于植物正常生長的含量時，為了保證植物正常生長，就需要給土壤補充對應的養(yǎng)分。例如當土壤中全氮含量過低時，就需要讓土壤中補充氮肥，便控制裝有氮肥的營養(yǎng)液儲蓄箱的閥門打開，使得氮肥加入混合池中。其中不同的種類或成長期的植物需要的養(yǎng)分含量不同，數(shù)據(jù)分析單元中可以預設有不同種類或成長期下植物所需養(yǎng)分的含量，當開啟該系統(tǒng)檢測土壤養(yǎng)分時，可以輸入植物的類別和成長期，這樣該數(shù)據(jù)分析單元便可以根據(jù)不同種類或成長期的植物來補充土壤所需的養(yǎng)分，適用性更廣。同一種營養(yǎng)液存儲在同一個營養(yǎng)液儲蓄箱中，這樣能更加準確地控制加入混合池中的養(yǎng)分含量。

各種營養(yǎng)液和水加入混合池中進行混合后，在通過增壓泵壓入噴頭中，對土壤進行灌溉，所以混合池的基本要求就是能夠?qū)⒁后w攪拌均勻，這樣才能保證噴灑的液體富含有各種養(yǎng)分。營養(yǎng)液儲蓄箱中的液體通過注入管注入混合池中，注入管中閥門打開時，營養(yǎng)液儲蓄箱中的液體便加入至混合池中，注入管中閥門關閉時，停止向混合池中加入營養(yǎng)液。該系統(tǒng)中設有存有水的營養(yǎng)液儲蓄箱，一方面用于給土壤補充水分，另一方面用于稀釋營養(yǎng)液濃度。

本實施例為了達到更好的節(jié)能效果，將收集的雨水過濾后作為水分對土壤進行灌溉，雨水過濾器用于過濾收集的雨水中的顆粒和有害物質(zhì)，形成可以直接對植物灌溉的水分。本系統(tǒng)土壤養(yǎng)分速測儀所測數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡及時傳輸給電腦，提高了數(shù)據(jù)輸入的及時性、準確性，避免了人工輸入的誤差和延時，通過電腦數(shù)據(jù)分析計算閥門開啟的時間，來控制閥門的打開和關閉，可以準確的補給土壤所缺養(yǎng)分的含量。

所述攪拌裝置包括抽水管16、混合泵14、排水管17和噴嘴18；噴嘴18設置在所述混合池11的底部且朝上設置，抽水管16一端伸入所述混合池11中水位下方，另一端連接至混合泵14的進水端，混合泵14的出水端連接至排水管17的一端，排水管17的另一端伸入混合池中與噴嘴18連接，混合泵用于將從進水端進入的液體從出水端壓出后，從噴嘴噴出。還包括水泵控制器13，水泵控制器13用于控制混合泵14和增壓泵15的啟動或關閉。

現(xiàn)有的攪拌裝置基本為設置在混合池內(nèi)的攪拌葉輪，通過電機控制攪拌葉輪轉(zhuǎn)動進行攪拌，這種攪拌方式對于容量比較大的溶液來說具有以下缺點：1、攪拌不夠均勻，該方法只能對攪拌葉輪附近的溶液進行攪拌。2、電機耗電量比較大。為此本實施例中提出了上述攪拌裝置，混合泵可以將混合池中的液體抽入混合泵中進行一級混合后，壓入排水管，使得一級混合后的液體能夠從設置在混合池底部的噴嘴噴出，噴出的液體繼續(xù)保持向上的運動狀態(tài)，和噴嘴上方的液體混合攪拌，完成二級混合。攪拌裝置通過抽水管抽液、排水管排液，再通過噴嘴將混合液噴出，最后回到混合池，在抽排的循環(huán)作用下，達到將混合液混合均勻的目的，攪拌更加均勻?；旌媳每梢詾槲⑿鸵后w泵，微型液體泵具備抽水口、排水口各一個，并且在進水端能夠持續(xù)形成真空或負壓，排水端形成較大輸出壓力。因此每次使用無需加引導水能夠自吸，排水端的液體能形成較大的沖擊力，有利于液體的混合。

所述排水管通過過濾器與噴嘴連接。過濾器主要用于過濾從排水管流進噴嘴中液體中存在的顆粒，為了防止大量顆粒流向噴嘴堵塞噴嘴。所述噴嘴為扇形噴嘴。扇形噴嘴由于其獨特的結(jié)構，扇形噴嘴在高壓的作用下，噴射出來的液體具有極大的沖擊力。在這種沖擊力的作用下，不僅有利于營養(yǎng)液的混合，還能避免池底形成沉積物，還能把混合池的污垢清洗干凈。

本實施例的系統(tǒng)還提供營養(yǎng)液儲蓄箱水位監(jiān)測功能。所述營養(yǎng)液儲蓄箱上端部的內(nèi)壁上設有第一液位計，用于檢測營養(yǎng)液儲蓄箱中液體水位，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元用于接收到來自第一液位計的檢測數(shù)據(jù)后，判斷該數(shù)據(jù)是否達到預設的液位安全高度，如果達到，進行報警。這樣當營養(yǎng)液儲蓄箱中水位太高時，進行報警，提示相關工作人員停止向該營養(yǎng)液儲蓄箱中加入液體。同理，所述混合池的內(nèi)壁上還設有第二液位計12，第二液位計12連接至主處理模塊的控制單元5，第二液位計用于檢測混合池中液體水位，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元用于接收到來自第二液位計的檢測數(shù)據(jù)后，判斷該數(shù)據(jù)是否達到預設的安全高度，如果達到，進行報警。當混合池中液位過高時，同樣進行報警，提示相關工作人員停止向混合池中加入液體。

雨水過濾模塊主要用于將雨水過濾后形成可用于灌溉的水分，用于給土壤灌溉。需要過濾的主要成分有顆粒、硫等有害物質(zhì)。本實施例中的雨水過濾模塊采用了兩級過濾方法：在雨水采集模塊進行第一級過濾，所述雨水采集模塊包括彎曲的輸水管道，輸水管道的彎折處具有連通外界的排沙孔，排沙孔的孔徑為0.4mm，輸水管道與所述雨水過濾器入口連接，這樣，雨水在流向雨水過濾器之前，雨水帶有的顆粒就會沉積在輸水管道的彎折處，并通過排沙孔排向外界，完成第一級過濾。然后在流向雨水過濾器完成第二級過濾。

一種植物土壤營養(yǎng)液自動補給方法，在上述的植物土壤營養(yǎng)液自動補給系統(tǒng)上運行，包括如下步驟：

S1)在土壤上設定若干個待測點，取樣單元針對每一個土壤待測點都取5個樣品，其中在每個土壤待測點取樣時，在該土壤待測點位置取1個樣品，并在以該土壤待測點位置為圓心、預設的采樣距離為半徑的圓上均勻取4個樣品，得到該土壤待測點對應的5個樣品；

S2)啟動土壤養(yǎng)分速測儀，土壤養(yǎng)分速測儀將檢測到的數(shù)據(jù)實時傳輸給主處理模塊中的數(shù)據(jù)分析單元；

S3)數(shù)據(jù)分析單元根據(jù)接收到數(shù)據(jù)計算得到土壤中各個營養(yǎng)液需補給的體積，并通過控制單元控制對應的營養(yǎng)液儲蓄箱中閥門的開啟，使得營養(yǎng)液儲蓄箱中的液體加入至混合池中；并在各個液體添加完畢后，關閉營養(yǎng)液儲蓄箱中閥門，不再往混合池中添加營養(yǎng)液；

S4)在營養(yǎng)液添加的過程中，啟動攪拌裝置對混合池中的液體進行攪拌，并在攪拌均勻后，關閉攪拌裝置，啟動增加泵，將混合池中的液體壓入噴頭中，并從噴頭噴出，攪拌完畢后再啟動增加泵對土壤進行灌溉，使得灌溉的液體富含有各種營養(yǎng)液。

所述步驟S3具體為：

S3a)數(shù)據(jù)分析單元中預存有各個營養(yǎng)液儲蓄箱中營養(yǎng)液濃度值C_i；其中i取值為1～j，j為需要補給的營養(yǎng)液的個數(shù)，j小于等于營養(yǎng)液儲蓄箱的個數(shù)；

S3b)數(shù)據(jù)分析單元根據(jù)接收到的來自土壤檢測模塊的數(shù)據(jù)，計算得到該土壤中需要補給的營養(yǎng)液以及補給的原液體積P_i，并根據(jù)需要補給的營養(yǎng)液濃度值C_i以及原液體積P_i,計算得到需要補給的營養(yǎng)液的補給體積V_i，其中V_i＝P_i/C_i；

S3c)數(shù)據(jù)分析單元根據(jù)需要補給的營養(yǎng)液的補給體積V_i、對應的營養(yǎng)液儲蓄箱中注入管的截面S_i以及流速L_i，計算得到需要補給的營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟時間T_i，其中T_i＝V_i/(S_i×L_i)；

S3d)控制單元控制對應的營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟，并在檢測到開啟營養(yǎng)液儲蓄箱閥門的時間到達營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟時間T_i，關閉對應的營養(yǎng)液儲蓄箱閥門。

本實施例提供的營養(yǎng)液添加方法，通過數(shù)據(jù)分析單元計算閥門開啟的時間，來控制閥門的打開和關閉，可以準確的補給土壤所缺養(yǎng)分的含量，操作簡單。具體實施時，原液是指養(yǎng)分濃度高的營養(yǎng)液，濃度大于90％，其含有的水分可以忽略不計。營養(yǎng)液的補給體積V_i表示的是需要增加的養(yǎng)分的體積。營養(yǎng)液儲蓄箱中注入管的截面S_i可以直接測量得到，流速L_i可以根據(jù)具體情況進行設定。具體實施時，控制模塊需要設置個數(shù)和開啟的營養(yǎng)液儲蓄箱閥門個數(shù)相同的計時器，每個計時器用于檢測每個營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟的時間，當營養(yǎng)液儲蓄箱閥門打開時，對應的計時器進行計時，當計時器計時到達該營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟時間T_i，計時器停止計時，并觸發(fā)控制單元關閉該營養(yǎng)液儲蓄箱閥門。

本實施例還提供營養(yǎng)液稀釋的功能，所述步驟S3c中，數(shù)據(jù)分析模塊除了需要計算得到營養(yǎng)液需要補給的體積后，還需要計算得到稀釋營養(yǎng)液需要的水分。灌溉的液體中營養(yǎng)液的濃度不宜過高或過低，過高會造成營養(yǎng)液不能完全被吸收，造成養(yǎng)分浪費。過低會導致養(yǎng)分補給不足。數(shù)據(jù)分析單元中還可以預設有適合植物生長的灌溉液體的濃度，數(shù)據(jù)分析單元根據(jù)所加入的營養(yǎng)液原液體積和適合植物生長的灌溉液體的濃度，計算得到需要加入水分的體積(需要加入水分的體積等于加入的營養(yǎng)液原液體積除以適合植物生長的灌溉液體的濃度)，數(shù)據(jù)分析單元還用于計算得到營養(yǎng)液添加過程中水的補給體積A，根據(jù)裝有水的營養(yǎng)液儲蓄箱中注入管的截面B以及流速D，計算得到該營養(yǎng)液儲蓄箱閥門開啟時間E，其中E＝A/(B×D)，并通過步驟S4的方法控制水分的加入。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。