植物生长的必须元素有多种，其中碳、氢、氧等元素可以从大气中中吸收，氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素和铁、锰、铜、硼、钼等微量元素则需要配置，世界上已有多种营养液配方，人们可以根据需求从中选取。
营养液的成分比较复杂，要管理好营养液，需要检测必要的离子浓度，在以前的营养液管理中只检测营养液的电导率（EC值）PH值和营养液温度，并根据PH和EC值的变化更换营养液，但这样操作，一方面，废弃的营养液中富含营养，造成很大的浪费，而且污染环境，另一方面，由于有一些离子或电解质植物不吸收或很少吸收，导致了虽然养分浓度很低，电导率却很高的情况，这样导致了根据EC值和PH值更换营养液的不准确性，鉴于此，需要在线检测必要的离子浓度，以便动态管理营养液。除了上述所说的离子浓度检测的重要性外，营养液液位高低监测同样至关重要。
营养液液位高低的自动监测对干营养液配置、消耗，以及水分添加至关重要，那么如何监测营养液液位高低呢？在需要检测液位的电器、设备中，液位传感器是必不可少的，液位传感器的主要功能就是检测液位。
因此可在营养液液池中安装一个光电液位传感器监测营养液液位高低，光电液位传感器内部包含一个近红外发光二极管和一个光敏接收器。发光二极管所发出的光被导入传感器顶部的透镜。当液体浸没光电液位传感器的透镜时，则光折射到液体中，从而使接收器收不到或只能接收到少量光线。光电液位传感器通过感应这一工况变化，接收器可以驱动内部的电气开关，从而开启水泵，即可远程控制水泵开启补充营养液或者高液位报警等功能。如果没有液体，则发光二极管发出的光直接从透镜反射回接收器。
因此光电式液位传感器是采用光学折射原理来检测液位的，因此对被测液体影响较小，且应用范围也较广，可用于检测各类各样的液体。
