无土栽培营养液自动控制系统最佳的方案设计.docx
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1、无土栽培养分液自动掌握系统的最佳方案设计摘要:分析了无土栽培育液配比设施的设计要求,给出设计要求表,并确定功 能参数,进行功能分析后,建立功能结构,采纳形态学矩阵法求解出多种方案,经 加权评价后确定最佳自动掌握系统设计方案.关键词:无土栽培;自动掌握;方案设计;养分液;形态学矩阵引言无土栽培是不用土壤栽培植物的一门新兴农业高新技术,它的消失和应用使 农业种植、特殊是非爱护地栽培达到了高产、优质、高效的目标,因此受到世界 各国,特殊是发达我国的高度重视01.但无土栽培毕竟是农业科技进展到肯定阶 段的产物.它的应用应具备必要的设施和技术条件.在我们我国此项技术起步较 晚,但随着改革开放和农业种植业
2、结构的调整,无土栽培这高新技术也日益受 到重视,很多高校和科学院所相继开展了这一技术的讨论,但很多关键技术尚未 很的解决.其中养分液的自动配液及供液浇灌技术作为无土栽培技术的关键需深 化研究D1.研制适合于我们我国国情的养分液调配及供液掌握设施,将是推动无 土栽培技术推广的关键.它的实现对提高设施农业的效益有特别重要的影响.本 文首先根据无土栽培育液配比设施(自动施肥机)的设计要求,建立设计要求 表,确立总功能,进行功能分析后,建立功能结构,采纳形态学矩阵法求解出多 方案,经技术经济综合评价后确立最佳自动掌握设计方案.设计要求及功能结构分析L 1设计要求明细表无土栽培育液自动掌握系统设计,应依
3、据给定的母液(A和B)、酸(碱)及水自动配制成含农作物所需的养分成分的养分液.同时应满意农作物不同生长阶段适时调整养分液成分、供应量及供应时间,从而达到优质高产的目的.如图1所示,养分液是由母液A、母液B、酸(碱)以及水按肯定比例配制而成.其成分的掌握参数是电导率(Ec)和pH值.其中电导率的大小表征溶液的离子浓度.pH值的大小反映溶液的酸碱度.供液掌握参数为时间,与环境温度、湿度及光合作用等详细状况有关依据养分液成分掌握参数(Ec、pHJ的掌握精度和作物供液时间要求,参考国外同类设施的技术状况.新型自动施肥机的详细设计要求如表图1养分液配渡供藏要求示意圈表I自动施肥机设计要求表ri图1养分橄
4、配概供液要求示盘图设计题目名称*a动施肥机要求必达粤求 箱度姿求1必达要求1可配出符合要求EC必土吐2)可配出符合要求PH10.025)按规定时间灌酒由环境确定4工作牢靠,性能稳定好2求i允许制造? I用$4万元2主要零件奔命5年5操作高度1.3-15m45ni内嗥声30(11)5安装糜维幡便利良y希笙1)设施琏价低、性能好2)外规世型美3)占地面积小小4)可实或实时配韶汲曜舐1. 2功能分析及总功能将以上设计要求进一步抽象,分析设计对象的功能需求,确定出该设施的总电髓电髓液压能 A标准自动配液图2自动施肥机的技术系统与环境潮流的物牌淄理能能越就国能为能成潇?I配图3自动施肥机的功能结构他剧能
5、力福遍翁姗向彻蜂援期值刻蹴1蝴的潮例眦谈能倒幼撼翎樵砒懈的痢恻像淘嬲酎棚娥现纲画雄 将功能结构进一步变异.转变各子功能的组合次序或连接方式,并匹配于适合 的物理元件就产生了详细设计方案.将各功能元分别匹配于可能的物理元件构成一 形态学矩阵6 (见表2).2. 1多方案产生总功能可姒分解为7个功能元,依据“发散”思维的原则寻求各功能元解,得 到多种方案组合,共3X2X2X2X3x3X3=648种依据设计要求对多个方案筛选,剔除 与设计要求明显不符的方案,如方案九-B: c。.D: .B.F: _G.工控机具有标准 功能卡及接口,不能直接掌握B:时间继电器,D:定量比泵国内无成型产品,所 以经筛选
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