2 控制系统

生产系统控制（图3）功能主要包括：

1）贮液池内营养液EC值监控。当应用一种营养液时，通过实验测得营养液EC值与母液量的线性回归直线，并在液晶显示器中设定。当营养液EC值低于设定值时，控制系统报警提示，并在液晶显示器上自动显示补充营养液中母液与水量。

2）贮液池内营养液温度监控。设定适宜于植物生长的营养液温度环境范围，液体温度传感器监测营养液温度低于设定值时，板式加热器的继电器控制电源导通，开始缓慢加热，当达到设定值时，停止加热，循环运行。为了使监测准确，采用多个液体温度传感器，通过对比监测值确定监测结果的准确性，如果出现监测温度、温差不在设定范围内，控制系统立刻停止供液，防止温度传感器故障导致营养液温度过高或过低对植物造成的损害。

图3 控制系统

3）贮液池液位监控。通过两个液位传感器监测贮液池液位，当贮液池的营养液没有及时供给，次低液位的液位传感器露出液面，控制系统报警提示；最低液位的液位传感器露出液面，控制水泵电机停止工作，并报警提示补充营养液。

4）水泵电机定时控制。根据种植作物不同，通过液晶触摸显示屏设置控制电机工作的时间及持续的时间。由于气雾栽培环境不需要持续供液，每个区域水泵持续工作15 s，间隔28 min，8个区域轮流连续供液进行设计。

5）主干管路供液压力监控。通过压力传感器实时监测，检测值在液晶显示器显示，当主干管路供液压力异常，由控制系统控制切断稳压恒压泵电源，并报警提示。

6）区域主干管路电磁阀的准确切换。采用控制电磁阀循环导通控制依次轮流向各区域主干管路供给营养液。电磁阀通断时间信息均在液晶显示器显示。每次供液只能有一个电磁阀工作，当因电磁阀的故障导致供液管路压力异常时，通过压力传感器的监测值及时调整切断电源，并报警提示，保护设备及管路。系统设定每区依次供液15 s，即每个电磁阀开断间隔15 s，从第一个区域供液到第八个区域供液共持续2 min，然后控制水泵电机停止工作28 min后，仍然从第一区域开始供液，循环运行。

7）栽培床内温湿度监控。在8个供液区域的每个区域里离主干管路供液距离最远的栽培床内均设置一个温湿度传感器，通过液晶触摸显示器实时显示温湿度，并设定湿度极限值，监测栽培床温湿度变化规律，当一个区域的湿度低于极限值时，控制水泵电机向该区域供液；当栽培床内温度异常，调控加热板工作参数。