Система автоматического управления минеральных удобрений

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ РАСТВОРОВ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Рис. 7.10. Принципиальная электрическая схема управления концентрацией растворов минеральных удобрений

Одной из основных характеристик растворов минеральных удобрений является показатель рН, который обеспечивает протекание кислотно-щелочной реакции в гидропонной теплице. Теоретически рН может изменяться от 0 до 14. При рН 7 — щелочной.

Характер реакции питательного раствора оказывает сложное и разностороннее влияние на рост и развитие растений. При этом в разные периоды роста растений требуется различное оптимальное значение рН. При рН 8 также резко снижается рост растений из-за того, что многие минеральные вещества осаждаются на поверхности корней и затрудняют дыхание и питание растений.

Для большинства растений оптимальное значение рН находится в пределе от 5 до 7. В процессе роста растений рН тепличной почвы изменяется, поэтому необходимо управлять значением рН питательного раствора.

Значение рН определяют методами физико-химического анализа. Из экспрессных методов наиболее подходит электрометрический метод измерения рН, принцип действия которого основан на определении потенциалов на электродах, помещенных в исследуемый раствор. Такой электродный датчик измеряет концентрацию водородных ионов (рН) в растворе и выдает сигнал в виде гальванического напряжения. Датчик измеряет рН с точностью до 0,1 рН, а для растений допускаются отклонения до ±0,2рН, а иногда и до ± (0,3. 0,5) рН.

Схема управления значением рН раствора минеральных удобрений показана в правой части рисунка 7.10. При отклонении рН раствора от заданного значения на выходе датчика ДрН изменяется гальваническое напряжение, которое повышается усилителем Ус большим входным сопротивлением. С усилителя сигнал поступает на исполнительный механизм ИМ2, который изменяет степень открытия регулирующего клапана КР2. Это приводит к изменению подачи из бака БК специального раствора, корректирующего значение рН раствора удобрений в бассейне Б. Мешалка с электроприводом М обеспечивает выравнивание концентрации минеральных удобрений и значения рН по всему объему раствора.

Значением рН обязательно надо управлять при выращивании растений в гидропонных теплицах.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЕМ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА И ДОСВЕЧИВАНИЕМ РАСТЕНИЙ

Интенсивность фотосинтеза в теплице зависит от концентрации СО₂. В ночные часы концентрация его возрастает до 0,05 %, а в дневные падает до 0,01 %. В случае увеличения концентрации СО₂ в воздухе теплицы с 0,03 до 0,15 % интенсивность фотосинтеза значительно возрастает, а урожайность повышается на 10. 20 %. Очевидно, требуемая по агротехническим нормам концентрация СО2 может быть достигнута только в результате применения специальных систем подкормки, т. е. искусственной подачи СО₂ в теплицу.

Содержание диоксида углерода поддерживают на определенном уровне, сжигая природный газ в специальных генераторах или подавая в теплицу дымовые газы из тепличных котельных (реже из специальных газовых баллонов, содержащих СО₂).

Схема управления подкормкой СО₂ работает по заданной временной программе с 24-часовым циклом.

В оптимальном режиме работы теплицы подача СО₂ в расчете на 1 га составляет 50. 70 кг/ч

Генератор, вырабатывающий СО₂, представляет собой дистанционно управляемую газовую горелку, заканчивающуюся керамическим насадком 1 (рис. 7.11), в каналах которого происходит смешивание газа с воздухом, а на поверхности — сжигание смеси. Для подготовки генератора к работе нажимают на кнопку клапана 4 и разжигают факел запальника 7, пламя которого «лижет» насадок и спай термопары 6. После 20. 30 с прогрева вырабатываемой термопарой ЭДС достаточно для удержания клапана 4 в открытом состоянии. Генератор включают в работу, дистанционно открывая клапан 3. В случае погасания факела запальника термопара остывает и клапан 4 закрывается. Все генераторы (их 16 на 1 га) включаются в светлое время суток по команде реле времени или по импульсу от газоанализатора. Схема автоматического управления подкормкой СО₂ блокируется при снижении уровня освещенности, а также при открытии фор точек из-за повышения температуры или относительной влажности воздуха в теплице.

Рис. 7.11. Схема генератора, вырабатывающего СО₂:

1 — керамический насадок; 2— защитный экран; 3,4 — магнитные клапаны; 5—резиновый шланг; 6—термопара; 7—запальник

Рис. 7.12. Функциональная схема автоматизации подкормки растений дымовыми газами из котельной:

1 — котел; 2 — дымосос; 3 — дымовая труба; 4, 6— вентиляторы; 5— теплица; ТЕ— измерительный преобразователь; ТС—датчик

Продукты сгорания газообразного топлива в котельных содержат 8. 12 % СО₂ и тоже могут быть использованы для подкормки растений (рис. 7.12). Дымовые газы из котла / дымососом 2 направляются в дымовую трубу 3. Часть этих газов вентилятором 4 перекачивается в теплицу 5, где равномерно распределяется через перфорированный воздуховод. При необходимости допустимая температура газов перед теплицей может быть понижена за счет подмешивания наружного воздуха, подаваемого дополнительно установленным вентилятором 6. В этом случае желательна установка регулятора, стабилизирующего температуру дымовых газов на входе в теплицу.

Подкормка уходящими дымовыми газами котельной экономически оправдана лишь при небольшом расстоянии между котельной и теплицами.

Автоматизация рассмотренных схем подкормки растений диоксидом углерода несложная, но наибольшего эффекта следует ожидать от системы авторегулирования, поддерживающей оптимальное соотношение между облученностью растений и концентрацией СО₂ в теплице.

Следует иметь в виду, что оба рассмотренных вида подкормки приводят к увеличению концентрации оксидов азота и других вредных компонентов в воздухе теплицы.

Искусственное облучение в сооружениях защищенного грунта применяют при выращивании рассады и в селекционных целях. Несмотря на увеличение себестоимости рассады, досвечивание эффективно, поскольку увеличивает урожай на 20. 30 % и ускоряет его получение на 10. 15 дней.

В качестве источников искусственного освещения используют чаще всего ртутные и ксеноновые лампы, спектр излучения которых близок к солнечному (400. 700 нм). Мощность излучателей в зависимости от зоны расположения теплицы от 100 до 300 Вт/м 2 .

Системы досвечивания включаются от фотореле или реле времени. При этом суммарная продолжительность светового дня должна быть не более 18ч. Особенность этих систем управления —строгая последовательность (поочередность) включения отдельных групп ламп, позволяющая избежать ударных нагрузок на источник электроснабжения.

Дата добавления: 2015-01-19 ; просмотров: 87 ; Нарушение авторских прав

Источник

Система автоматического управления минеральных удобрений

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ВНЕСЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ FIELD-IQ

Field-IQ™ является системой контроля внесения материалов и нормирования подачи семян, что предотвращает перекрытие семян и удобрений, контролирует скорость подачи и отслеживает подачу семян или забивку секции удобрениями. Система Field- IQ работает с обоими дисплеями: CFX-750™и FmX®.

При помощи системы контроля внесения материалов Field-IQ исключается двойная обработка и перерасход посредством перекрывания рядов или секций. Система Field-IQ может управлять подачей семян, жидкостей и безводных химикатов и включает в себя управление с сантиметровой точностью до 48-ю секциями, экономя свыше 5%. Ваш дисплей Trimble может быть модернизирован для дифференцированного внесения для еще большей экономии.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СЕКЦИЙ

• автоматическое индивидуальное управление секциями — до 48 рядов, для максимальной экономии семенного материала и повышения урожайности;
• обнаружение перекрытий показывает, где вы были и что вы делали;
• использованием пневматической муфты TruCountMeterMount™ исключает повторное внесение семян на разворотной полосе и в каждом ряду;
• с помощью новых клапанов TruCountLiquiBlock™, которые легко присоединяются к муфтам пневматическими магистралями, устраняются перекрытия при внесении удобрений;

НОВИНКА! Технология VehicleSync — присоединив модем TrimbleDCM-300 к системе Field-IQ, вы передадите информацию о вашей работе другой технике на поле в режиме реального времени.

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ВНЕСЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ FIELD-IQ

Увеличьте урожай и сэкономьте деньги при посадке, опрыскивании, разбрасывании или внесении удобрений. Установите вручную постоянный расход или автоматически — переменную дозировку, управляемую дисплеем Trimble®, использующим карты-задания.

Одновременное управление нормами внесения до 6 различных материалов, включая семена, гранулированные семена, гранулированные удобрения, жидкости и безводный аммиак в различных комбинациях.

НОВИНКА! Возможность управления дифференцированным внесением двух материалов при использовании дисплея CFX-750™.

Управление дифференцированным внесением материалов может осуществляться при помощи карты заданий или в режиме реального времени с использованием системы GreenSeeker® для более эффективного использования удобрения.

В режиме реального времени регистрируется и ведется автоматизированный учет, где вводились материалы.

Регулирование плотности высева семян и дозы удобрений возможно вручную или автоматически, используя карты-предписания, созданные в программном обеспечении FarmWorks®.

Применяйте высокие нормы высева на плодородных и хорошо увлажненных почвах для максимальной реализации потенциала урожайности, и, напротив, снижайте норму высева на менее плодородных и плохо обеспеченных влагой участках.

Оптимизируйте операцию посева и создайте высокую среду урожайности с точным размещением семени. Предотвратите дорогостоящие ошибки посева, отслеживая работу счетчика семян.

КОНТРОЛЬ ВЫСЕВА

Расширенная информация высева и подробная информация о работе посевного комплекса позволяет оператору улучшать настройки сеялки на ходу.

НОВИНКА! Дисплей CFX-750 теперь поддерживает функции контроля и анализа точности высева.

Предотвратите дорогостоящие проблемы, обнаружив их прежде, чем они повлияют на сокращение урожая.

Наблюдайте за результатами анализа высева: кучность, пропуски, перекрытия, расстояние и качество расстояния высева семян.

ПОСАДКА ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЕЯЛКОЙ ПРИ ПОСЕВЕ, ВНЕСЕНИИ ЖИДКИХ И ГРАНУЛИРОВАННЫХ УДОБРЕНИЙ:

• предотвращает перекрытия при посеве благодаря автоматическому управлению 48 посевными секциями;
• устраняет перекрытия при внесении жидких удобрений на поворотных полосах и пересечениях рядков при помощи новых клапанов TruCountLiquiBlock™;
• гидромоторы Rawson™ для дифференцированного внесения изменяют норму высева в соответствии с потенциалом плодородия каждого поля;
• Использует карты-предписания, подготовленные в офисном ПО FarmWorks® для автоматической установки нормы высева;
• анализирует качество посева по таким факторам, как количество семян на единицу площади, пропуски, перекрытия и расстояние между семенами;
• отслеживает сорта Ваших семян для анализа урожая после уборки.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПОСЕВ

Одновременный контроль до шести материалов при помощи ручного режима или карт заданий с использованием дисплея FmX. Минимизируйте перекрытия при внесении жидких форм удобрений и безводного аммиака. Управляйте установленными PWM, электромоторами и сервоприводами. 96 датчика забивания семяпроводов. Информация о датчиках скорости вентилятора, воздушном давлении и подключении агрегата

ОПРЫСКИВАНИЕ. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ВНЕСЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ FIELD-IQ

Предназначена для управления точным внесением растворов при опрыскивании:

• управляет до 48 секциями или форсунками и закрывает секции на водотоках и пересечениях рядков во избежание передозировки;
• не требует дополнительных кабелей для подсоединения напрямую к запорным клапанам штанги;
• использует специальные наборы, разработанные для соединения с существующими компонентами опрыскивателя, включая установленные на фабрике переключатели;
• воспользуйтесь системой GreenSeeker® с целью более эффективного использования удобрений и введения азотной подкормки.

WEEDSEEKER — СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДЕТЕКЦИИ И ОПРЫСКИВАНИЯ СОРНЯКОВ.

Система WeedSeeker® помогает вам сократить затраты на сплошную химическую прополку и сохранить до 80% затрат на СЗР, время и трудозатраты, а также ослабить негативное влияние на окружающую среду.

Для детекции сорной растительности используется передовая оптика и компьютерные схемы. Когда сорняк входит в область датчика, система подает команду распылителям, точно дозирующим гербицид.

Система WeedSeeker опрыскивает только сорняки,при этом не обрабатывает участки свободные от них, особенно эффективна там, где сорняки встречаются периодически.

ЛЕНТОЧНЫЙ ПОСЕВ И ВНЕСЕНИЕ БЕЗВОДНОГО АММИАКА. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ВНЕСЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ FIELD-IQ.

Предназначена для управления точным внесением удобрений:

• устранение перекрытий на разворотных полосах и пересечениях рядков, используя секционное управление до 48 секциями;
• управление внесением 6 материалов более удобно при подсоединении к существующим клапанам и датчикам потока уже на навесном брусе;
• мониторинг блокирования семяпроводов;
• изменение дозировок внесения вручную, с помощью карт- предписаний или системы GreenSeeker, чтобы увеличивать урожай и вести учет того, что было применено.

РАЗБРАСЫВАНИЕ. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ВНЕСЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ FIELD-IQ.

Функция точного контроля внесения гранулированных минеральных удобрений:

• изменение дозировок удобрения или извести с предписаниями, чтобы экономить деньги, увеличивать урожай и вести учет того, что было применено;
• устранение перекрытий с помощью отключения разбрасывания на уже обработанных участках;
• прямое подключение к заводским компонентам разбрасывателя;
• используйте гидроприводы Rawson™PAR 40, позволяющие быстро;
• переходить от состояния покоя до введения материала;
• НОВИНКА! Устройства для введения материала теперь могут автоматически контролировать скорость системы распределения материала с помощью дисплея FmX и системы Field-IQ.

GREENSEEKER — СИСТЕМА ВНЕСЕНИЯ НА ОСНОВЕ ДАТЧИКОВ ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ.

Многофункциональный дисплей FmX®обеспечивает интерфейс для оптической сенсорной системы GreenSeeker®

Система дифференцированного внесения GreenSeekerRT200 и система картографии плодородия урожая предлагает более эффективный и точный способ управлять вносимыми материалами, такими как азот. Технология внесения скорректированных доз удобрений в режиме реального времени позволяет увеличить прибыль в среднем на ?25/ га. Он может применяться для проверки количества азота в почве, определять норм ввода азота по месту.

РЕШИТЕ, КАКОЙ ДИСПЛЕЙ TRIMBLE ПОДХОДИТДЛЯ ВАШЕЙ СИСТЕМЫ FIELD-IQ

Оба дисплея CFX-750™и FmX® обеспечивают мощный интерфейс для системы Field-IQ™. Используйте эту таблицу, чтобы идентифицировать ваши потребности в контроле внесения материалов и подобрать наиболее подходящий дисплей для Вас.

Источник