一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，屬于食用菌種植技術(shù)領(lǐng)域，包括控制器以及分別與控制器連接的人機(jī)交互系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)；人機(jī)交互系統(tǒng)用于輸入過程控制參數(shù)并對檢測系統(tǒng)實(shí)際測得的參數(shù)值予以顯示；控制器用于獲取人機(jī)交互系統(tǒng)中的過程控制參數(shù)值，并與檢測系統(tǒng)反饋給控制器的實(shí)測參數(shù)值進(jìn)行比較后發(fā)出信號驅(qū)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)。本實(shí)用新型結(jié)合食用菌的習(xí)性進(jìn)行參數(shù)過程曲線的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化管理，無需人工干預(yù)。
【專利說明】
一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，屬于食用菌種植技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]食用菌因其營養(yǎng)豐富、味道鮮美常被當(dāng)成美味出現(xiàn)在人們的餐桌上，特別是新鮮食用菌，其口感和營養(yǎng)更佳，但由于其存放時(shí)間短、易變質(zhì)，通常被烘干脫水后存放。
[0003]食用菌的生長條件要求較高，對環(huán)境的溫濕度和含氧量有著嚴(yán)格的要求，現(xiàn)階段多采用大棚人工種植。人工種植不但風(fēng)險(xiǎn)大，投入精力較多，需要時(shí)時(shí)留意菌房內(nèi)的溫濕度變化、氧氣濃度、二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度等，隨時(shí)人工通風(fēng)換氣或加水補(bǔ)給。近幾年，不斷發(fā)生的食品安全問題也成為消費(fèi)者的擔(dān)憂，但受制于食用菌種植環(huán)境的苛刻所限，消費(fèi)者也很難實(shí)現(xiàn)自己種植。
[0004]針對人工種植的現(xiàn)有技術(shù)的不足，近幾年，市場上也逐漸出現(xiàn)一些適用于大棚種植的食用菌種植智能控制系統(tǒng)。但以上控制系統(tǒng)只初步解決了對環(huán)境溫濕度的單一控制，提供一個(gè)相對穩(wěn)定且恒定的生長環(huán)境，無法做到根據(jù)食用菌的生長階段所需環(huán)境的變化來調(diào)節(jié)生長環(huán)境，仍需要人工的干預(yù)，無法做到真正的自動(dòng)化管理。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]基于上述考慮，本實(shí)用新型目的是提供一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，可根據(jù)不同食用菌品種的生長習(xí)性設(shè)定過程控制參數(shù)，根據(jù)所設(shè)定的過程控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化調(diào)節(jié)生長環(huán)境，提供滿足食用菌生長的良好環(huán)境，采用自動(dòng)化管理，無需人工干預(yù)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，包括控制器以及分別與控制器連接的人機(jī)交互系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng);所述人機(jī)交互系統(tǒng)用于輸入過程控制參數(shù)并對檢測系統(tǒng)實(shí)際測得的參數(shù)值予以顯示;所述控制器用于獲取人機(jī)交互系統(tǒng)中的過程控制參數(shù)值，并與檢測系統(tǒng)反饋給控制器的實(shí)測參數(shù)值進(jìn)行比較后發(fā)出信號驅(qū)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng);所述過程控制參數(shù)包括溫度、濕度、二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度;所述檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器、二氧化碳檢測裝置和臭氧檢測裝置;所述執(zhí)行系統(tǒng)包括制冷制熱裝置、照明光源、換氣模塊、報(bào)警模塊、霧化加濕裝置和滅菌裝置。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)置:
[0009]所述過程控制參數(shù)還包括硫化氫濃度和氨氣濃度，所述檢測系統(tǒng)還包括硫化氫檢測裝置和氨氣檢測裝置。
[0010]所述制冷制熱裝置采用熱栗式空調(diào)器。
[0011]所述熱栗式空調(diào)器的制冷端和制熱端均安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器的信號輸入端連接。
[0012]所述滅菌裝置采用臭氧發(fā)生器。
[0013]所述臭氧發(fā)生器上安裝硅光電池，硅光電池與控制器的信號輸入端相連。
[0014]所述換氣模塊采用氣體攪動(dòng)裝置，在氣體攪動(dòng)裝置上安裝氣體流量計(jì)，氣體流量計(jì)與控制器的信號輸入端連接。
[0015]所述控制系統(tǒng)還包括分別連接控制器的通信模塊、存儲(chǔ)模塊和攝像頭。
[0016]所述控制器采用單片機(jī)。
[0017]本實(shí)用新型提供的用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，完全針對食用菌生長環(huán)境要素進(jìn)行相關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)并提供相關(guān)參數(shù)的過程控制，功能齊全，適用于各種食用菌的培養(yǎng)，可根據(jù)各種食用菌的生長特性靈活設(shè)置相應(yīng)的控制參數(shù);食用菌生長全程自動(dòng)化管理，無需人工干預(yù)，給食用菌的種植帶來了便利，也使得食用菌愛好者自行培養(yǎng)成為可能。
[0018]以下通過附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
[0019]【附圖說明】:
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖。
[0021]【具體實(shí)施方式】:
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，包括控制器以及分別與控制器連接的人機(jī)交互系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)，本實(shí)施例中控制器選用單片機(jī)；人機(jī)交互系統(tǒng)用于輸入過程控制參數(shù)并對檢測系統(tǒng)實(shí)際測得的參數(shù)值予以顯示;單片機(jī)用于獲取人機(jī)交互系統(tǒng)中的過程控制參數(shù)值，并與檢測系統(tǒng)反饋給單片機(jī)的實(shí)測參數(shù)值進(jìn)行比較后發(fā)出信號驅(qū)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)。其中用于調(diào)節(jié)食用菌生長環(huán)境的過程控制參數(shù)包括溫度、濕度、二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度。對應(yīng)上述控制參數(shù)的檢測系統(tǒng)為溫度傳感器，用于檢測環(huán)境溫度;濕度傳感器，用于檢測環(huán)境濕度;二氧化碳檢測裝置，用于檢測空氣中的二氧化碳濃度，濃度超標(biāo)需要進(jìn)行通風(fēng)換氣處理;光傳感器，用于檢測環(huán)境的光照亮度。對應(yīng)可調(diào)節(jié)上述控制參數(shù)的執(zhí)行系統(tǒng)為制冷制熱裝置、霧化加濕裝置、換氣模塊和照明光源。
[0023]因食用菌在生長過程中還釋放出少量的硫化氫和氨氣，因此上述過程控制參數(shù)還包括硫化氫濃度和氨氣濃度，對應(yīng)的檢測系統(tǒng)還包括硫化氫檢測裝置和氨氣檢測裝置。
[0024]為了給食用菌提供一個(gè)干凈無菌的環(huán)境，在食用菌培養(yǎng)前，還需要對所處環(huán)境進(jìn)行滅菌處理，快速殺滅空氣中的各種微生物，保障食用菌生長的空氣質(zhì)量。因此在上述執(zhí)行系統(tǒng)中增加滅菌裝置，本實(shí)施例中采用臭氧發(fā)生器來滅菌。為了防止臭氧的泄露，在檢測系統(tǒng)中增設(shè)臭氧檢測裝置，檢測空氣中的臭氧濃度，一旦發(fā)現(xiàn)臭氧濃度超標(biāo)，則啟動(dòng)換氣模塊進(jìn)行通風(fēng)換氣。為了防止臭氧發(fā)生器出現(xiàn)故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在臭氧發(fā)生器上安裝硅光電池，硅光電池與單片機(jī)的信號輸入端相連，硅光電池對臭氧發(fā)生器發(fā)出的紫外線進(jìn)行采集，以確定臭氧發(fā)生器是否正常工作。
[0025]上述執(zhí)行系統(tǒng)中還包括報(bào)警模塊，用于各項(xiàng)檢測參數(shù)超標(biāo)時(shí)報(bào)警提醒;所使用的用于調(diào)節(jié)溫度和除濕的制冷制熱裝置采用熱栗式空調(diào)器，為了監(jiān)測熱栗式空調(diào)器是否正常工作，在熱栗式空調(diào)器的制冷端和制熱端同時(shí)安裝溫度傳感器，溫度傳感器與單片機(jī)的信號輸入端連接;換氣模塊采用氣體攪動(dòng)裝置，如風(fēng)扇或氣栗能使空氣流動(dòng)的裝置均可，為了監(jiān)測氣體攪動(dòng)裝置是否正常運(yùn)行，在氣體攪動(dòng)裝置上安裝氣體流量計(jì)，氣體流量計(jì)與單片機(jī)的信號輸入端連接，通過氣體流量計(jì)檢測周圍的空氣是否流動(dòng)。
[0026]使用上述方案中的控制系統(tǒng)時(shí)，需預(yù)先通過人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)定食用菌的溫度時(shí)間曲線、濕度時(shí)間曲線、二氧化碳濃度曲線、硫化氫濃度曲線、氨氣濃度曲線和光照強(qiáng)度曲線，可根據(jù)食用菌品種的不同(如蘑菇、金針菇、茶樹菇、銀耳等等)結(jié)合其特有的生長參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。在食用菌培養(yǎng)前，先啟動(dòng)臭氧發(fā)生器進(jìn)行滅菌作業(yè)，然后再將購買的對應(yīng)品種的食用菌培養(yǎng)菌棒放入具有上述控制系統(tǒng)的培養(yǎng)箱中，滅菌結(jié)束后各檢測系統(tǒng)開始工作，并將實(shí)時(shí)檢測結(jié)果反饋給單片機(jī)，由單片機(jī)獲取人機(jī)交互系統(tǒng)中的對應(yīng)控制參數(shù)進(jìn)行比對，從而向?qū)?yīng)的控制執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)送命令并報(bào)警。例如檢測到濕度較低，則開啟霧化加濕裝置并報(bào)警;檢測到濕度較大或溫度較高或溫度較低，則開啟熱栗式空調(diào)器進(jìn)行除濕或制冷或制熱并報(bào)警;檢測到光照強(qiáng)度不足，則開啟照明光源或調(diào)解照明光源的亮度;檢測到二氧化碳、硫化氫、氨氣和臭氧濃度超標(biāo)，則開啟換氣模塊進(jìn)行通風(fēng)換氣。
[0027]為了使用戶能實(shí)時(shí)了解和掌握箱體內(nèi)食用菌的生長情況，還可以在上述控制系統(tǒng)中增設(shè)連接單片機(jī)的通信模塊、存儲(chǔ)模塊和攝像頭，單片機(jī)將實(shí)時(shí)接收到的檢測參數(shù)和攝像頭記錄的食用菌長勢情況通過通信模塊發(fā)送至用戶智能手機(jī)或平板電腦上，用戶可通過安裝的APP進(jìn)行查看和遠(yuǎn)程操作。
[0028]以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器以及分別與控制器連接的人機(jī)交互系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng);所述人機(jī)交互系統(tǒng)用于輸入過程控制參數(shù)并對檢測系統(tǒng)實(shí)際測得的參數(shù)值予以顯示;所述控制器用于獲取人機(jī)交互系統(tǒng)中的過程控制參數(shù)值，并與檢測系統(tǒng)反饋給控制器的實(shí)測參數(shù)值進(jìn)行比較后發(fā)出信號驅(qū)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng);所述過程控制參數(shù)包括溫度、濕度、二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度;所述檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器、二氧化碳檢測裝置和臭氧檢測裝置;所述執(zhí)行系統(tǒng)包括制冷制熱裝置、照明光源、換氣模塊、報(bào)警模塊、霧化加濕裝置和滅菌裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述過程控制參數(shù)還包括硫化氫濃度和氨氣濃度，所述檢測系統(tǒng)還包括硫化氫檢測裝置和氨氣檢測裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述制冷制熱裝置采用熱栗式空調(diào)器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述熱栗式空調(diào)器的制冷端和制熱端均安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器的信號輸入端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述滅菌裝置采用臭氧發(fā)生器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述臭氧發(fā)生器上安裝娃光電池，娃光電池與控制器的信號輸入端相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述換氣模塊采用氣體攪動(dòng)裝置，在氣體攪動(dòng)裝置上安裝氣體流量計(jì)，氣體流量計(jì)與控制器的信號輸入端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)還包括分別連接控制器的通信模塊、存儲(chǔ)模塊和攝像頭。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于食用菌培養(yǎng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器采用單片機(jī)。
【文檔編號】G05D27/02GK205620839SQ201620351925
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】謝曉東, 張文成
【申請人】紹興科盛電子有限公司