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无土栽培技术是一种不用土壤而用培养液及其配套设备栽培农作物的农业高新技术,是人类种植方式上的一项重大革新,该技术以其能够使得农作物生长快、产量高、质量好在世界各国得到迅速的发展。随着农业现代技术、计算机技术、环境控制技术等的发展和综合运用,它已逐渐形成一种在技术上高度密集配套、生产及管理上集约化、自动化、现代化程度很高的农艺生产技术体系,加速这一技术的发展普及必将给农业生产带来技术内容和生产效果上的重大突破。我国的无土栽培技术起步较晚,目前尚处在引进消化和实验研究阶段。我国现有的国情适于发展管理方便、成本低、效果好的无土栽培技术。无土栽培技术以营养液的配制和调控为核心,营养液的调配需用专门的控制设备,而目前这类设备仍以国外引进为主,针对这一情况本课题以营养液的配液供液系统为研究对象,旨在开发一种具有知识产权、能替代国外引进设备的自动配液供液设备,以达到既符合生产要求又降低生产成本的目的,并进而推动无土栽培技术的发展和普及。本文主要论述了配液供液系统的表征参数及原理方案,并根据最佳原理方案,对配液供液系统进行技术结构创新设计,针对该系统的功能特点,开发出实时性好、操作方便、工作稳定的控制系统。 本论文研究内容是智能温室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、液晶电路、键盘显示接口电路、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。