一種用于食用菌培養的控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于食用菌培養的控制系統，屬于食用菌種植技術領域，包括控制器以及分別與控制器連接的人機交互系統、檢測系統和執行系統；人機交互系統用于輸入過程控制參數并對檢測系統實際測得的參數值予以顯示；控制器用于獲取人機交互系統中的過程控制參數值，并與檢測系統反饋給控制器的實測參數值進行比較后發出信號驅動執行系統。本實用新型結合食用菌的習性進行參數過程曲線的設定，實現全程自動化管理，無需人工干預。
【專利說明】
一種用于食用菌培養的控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于食用菌培養的控制系統，屬于食用菌種植技術領域。
【背景技術】
[0002]食用菌因其營養豐富、味道鮮美常被當成美味出現在人們的餐桌上，特別是新鮮食用菌，其口感和營養更佳，但由于其存放時間短、易變質，通常被烘干脫水后存放。
[0003]食用菌的生長條件要求較高，對環境的溫濕度和含氧量有著嚴格的要求，現階段多采用大棚人工種植。人工種植不但風險大，投入精力較多，需要時時留意菌房內的溫濕度變化、氧氣濃度、二氧化碳濃度和光照強度等，隨時人工通風換氣或加水補給。近幾年，不斷發生的食品安全問題也成為消費者的擔憂，但受制于食用菌種植環境的苛刻所限，消費者也很難實現自己種植。
[0004]針對人工種植的現有技術的不足，近幾年，市場上也逐漸出現一些適用于大棚種植的食用菌種植智能控制系統。但以上控制系統只初步解決了對環境溫濕度的單一控制，提供一個相對穩定且恒定的生長環境，無法做到根據食用菌的生長階段所需環境的變化來調節生長環境，仍需要人工的干預，無法做到真正的自動化管理。
【實用新型內容】
[0005]基于上述考慮，本實用新型目的是提供一種用于食用菌培養的控制系統，可根據不同食用菌品種的生長習性設定過程控制參數，根據所設定的過程控制參數實現全程自動化調節生長環境，提供滿足食用菌生長的良好環境，采用自動化管理，無需人工干預。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:
[0007]—種用于食用菌培養的控制系統，包括控制器以及分別與控制器連接的人機交互系統、檢測系統和執行系統;所述人機交互系統用于輸入過程控制參數并對檢測系統實際測得的參數值予以顯示;所述控制器用于獲取人機交互系統中的過程控制參數值，并與檢測系統反饋給控制器的實測參數值進行比較后發出信號驅動執行系統;所述過程控制參數包括溫度、濕度、二氧化碳濃度和光照強度;所述檢測系統包括溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器、二氧化碳檢測裝置和臭氧檢測裝置;所述執行系統包括制冷制熱裝置、照明光源、換氣模塊、報警模塊、霧化加濕裝置和滅菌裝置。
[0008]作為上述技術方案的進一步設置:
[0009]所述過程控制參數還包括硫化氫濃度和氨氣濃度，所述檢測系統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器。
[0011]所述熱栗式空調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生器。
[0013]所述臭氧發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裝置，在氣體攪動裝置上安裝氣體流量計，氣體流量計與控制器的信號輸入端連接。
[0015]所述控制系統還包括分別連接控制器的通信模塊、存儲模塊和攝像頭。
[0016]所述控制器采用單片機。
[0017]本實用新型提供的用于食用菌培養的控制系統，完全針對食用菌生長環境要素進行相關功能模塊設計并提供相關參數的過程控制，功能齊全，適用于各種食用菌的培養，可根據各種食用菌的生長特性靈活設置相應的控制參數;食用菌生長全程自動化管理，無需人工干預，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成為可能。
[0018]以下通過附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步闡述。
[0019]【附圖說明】:
[0020]圖1為本實用新型實施例的原理框圖。
[0021]【具體實施方式】:
[0022]如圖1所示，本實用新型提供的一種用于食用菌培養的控制系統，包括控制器以及分別與控制器連接的人機交互系統、檢測系統和執行系統，本實施例中控制器選用單片機；人機交互系統用于輸入過程控制參數并對檢測系統實際測得的參數值予以顯示;單片機用于獲取人機交互系統中的過程控制參數值，并與檢測系統反饋給單片機的實測參數值進行比較后發出信號驅動執行系統。其中用于調節食用菌生長環境的過程控制參數包括溫度、濕度、二氧化碳濃度和光照強度。對應上述控制參數的檢測系統為溫度傳感器，用于檢測環境溫度;濕度傳感器，用于檢測環境濕度;二氧化碳檢測裝置，用于檢測空氣中的二氧化碳濃度，濃度超標需要進行通風換氣處理;光傳感器，用于檢測環境的光照亮度。對應可調節上述控制參數的執行系統為制冷制熱裝置、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還包括硫化氫濃度和氨氣濃度，對應的檢測系統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干凈無菌的環境，在食用菌培養前，還需要對所處環境進行滅菌處理，快速殺滅空氣中的各種微生物，保障食用菌生長的空氣質量。因此在上述執行系統中增加滅菌裝置，本實施例中采用臭氧發生器來滅菌。為了防止臭氧的泄露，在檢測系統中增設臭氧檢測裝置，檢測空氣中的臭氧濃度，一旦發現臭氧濃度超標，則啟動換氣模塊進行通風換氣。為了防止臭氧發生器出現故障不能及時發現，在臭氧發生器上安裝硅光電池，硅光電池與單片機的信號輸入端相連，硅光電池對臭氧發生器發出的紫外線進行采集，以確定臭氧發生器是否正常工作。
[0025]上述執行系統中還包括報警模塊，用于各項檢測參數超標時報警提醒;所使用的用于調節溫度和除濕的制冷制熱裝置采用熱栗式空調器，為了監測熱栗式空調器是否正常工作，在熱栗式空調器的制冷端和制熱端同時安裝溫度傳感器，溫度傳感器與單片機的信號輸入端連接;換氣模塊采用氣體攪動裝置，如風扇或氣栗能使空氣流動的裝置均可，為了監測氣體攪動裝置是否正常運行，在氣體攪動裝置上安裝氣體流量計，氣體流量計與單片機的信號輸入端連接，通過氣體流量計檢測周圍的空氣是否流動。
[0026]使用上述方案中的控制系統時，需預先通過人機交互系統設定食用菌的溫度時間曲線、濕度時間曲線、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度曲線，可根據食用菌品種的不同(如蘑菇、金針菇、茶樹菇、銀耳等等)結合其特有的生長參數進行設定。在食用菌培養前，先啟動臭氧發生器進行滅菌作業，然后再將購買的對應品種的食用菌培養菌棒放入具有上述控制系統的培養箱中，滅菌結束后各檢測系統開始工作，并將實時檢測結果反饋給單片機，由單片機獲取人機交互系統中的對應控制參數進行比對，從而向對應的控制執行系統發送命令并報警。例如檢測到濕度較低，則開啟霧化加濕裝置并報警;檢測到濕度較大或溫度較高或溫度較低，則開啟熱栗式空調器進行除濕或制冷或制熱并報警;檢測到光照強度不足，則開啟照明光源或調解照明光源的亮度;檢測到二氧化碳、硫化氫、氨氣和臭氧濃度超標，則開啟換氣模塊進行通風換氣。
[0027]為了使用戶能實時了解和掌握箱體內食用菌的生長情況，還可以在上述控制系統中增設連接單片機的通信模塊、存儲模塊和攝像頭，單片機將實時接收到的檢測參數和攝像頭記錄的食用菌長勢情況通過通信模塊發送至用戶智能手機或平板電腦上，用戶可通過安裝的APP進行查看和遠程操作。
[0028]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍中。
【主權項】
1.一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:包括控制器以及分別與控制器連接的人機交互系統、檢測系統和執行系統;所述人機交互系統用于輸入過程控制參數并對檢測系統實際測得的參數值予以顯示;所述控制器用于獲取人機交互系統中的過程控制參數值，并與檢測系統反饋給控制器的實測參數值進行比較后發出信號驅動執行系統;所述過程控制參數包括溫度、濕度、二氧化碳濃度和光照強度;所述檢測系統包括溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器、二氧化碳檢測裝置和臭氧檢測裝置;所述執行系統包括制冷制熱裝置、照明光源、換氣模塊、報警模塊、霧化加濕裝置和滅菌裝置。2.根據權利要求1所述的一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:所述過程控制參數還包括硫化氫濃度和氨氣濃度，所述檢測系統還包括硫化氫檢測裝置和氨氣檢測裝置。3.根據權利要求1所述的一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:所述制冷制熱裝置采用熱栗式空調器。4.根據權利要求3所述的一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:所述熱栗式空調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.根據權利要求1所述的一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:所述滅菌裝置采用臭氧發生器。6.根據權利要求5所述的一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:所述臭氧發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.根據權利要求1所述的一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:所述換氣模塊采用氣體攪動裝置，在氣體攪動裝置上安裝氣體流量計，氣體流量計與控制器的信號輸入端連接。8.根據權利要求1所述的一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:所述控制系統還包括分別連接控制器的通信模塊、存儲模塊和攝像頭。9.根據權利要求1所述的一種用于食用菌培養的控制系統，其特征在于:所述控制器采用單片機。
【文檔編號】G05D27/02GK205620839SQ201620351925
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月25日
【發明人】謝曉東, 張文成
【申請人】紹興科盛電子有限公司