一种水稻育芽系统及育芽方法与流程

本发明属于水稻育芽技术领域，特别涉及一种水稻育芽系统及育芽方法。

背景技术

水稻育芽过程分为浸种、催芽、炼芽三个环节，在传统的方法中，完全依靠人工经验控制育芽各个环节的环境条件，育芽效率和效果得不到保证，增加了育芽成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种水稻育芽系统及育芽方法，提高了育芽效率和效果，降低了育芽成本。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种水稻育芽系统，包括育芽室，其结构特点是还包括控制器和浸种水槽，浸种水槽底部设有水泵，育芽室顶部设有喷水机构，控制器的输出端与水泵的控制端电连接，水泵的出水口与喷水机构相连通，育芽室底部通过循环水管与浸种水槽相连通。

进一步地，还包括蒸汽发生室，蒸汽发生室通过蒸汽管与育芽室相连通；所述育芽室内均布有若干第一温度传感器，育芽室内还设有第一风扇和湿度传感器，蒸汽发生室内设有蒸汽发生器、加热器和第二温度传感器，第一风扇、蒸汽发生器和加热器的控制端均与控制器的输出端电连接，湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器的输出端均与控制器电连接。

进一步地，还包括设于育芽室侧壁的第二风扇，第二风扇的控制端与控制器的输出端电连接；育芽室与第二风扇相对的侧壁开设可开启或关闭育芽室的门。

进一步地，浸种水槽内设有第一水位传感器，第一水位传感器的输出端与控制器电连接。

进一步地，蒸汽发生器内设有第二水位传感器，第二水位传感器的输出端与控制器电连接。

进一步地，还包括通讯模块，控制器通过通讯模块与远程服务器电连接。

进一步地，还包括通讯模块，控制器通过通讯模块与移动终端电连接。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用所述水稻育芽系统进行水稻育芽的方法，所述育芽方法包括浸种环节，控制器设定浸种时间为a小时，水稻浸种环节包括普通浸种和药物浸种两种模式；

在普通浸种模式下，将a等分成偶数个时间段；控制器控制水泵在第奇数个等分的时间段内工作、喷水机构喷水，控制器控制水泵在第偶数个等分的时间段内不工作、喷水机构不喷水；

在药物浸种模式下，将a分成4个(a-n1)/n2和1个n3小时、1个1n4小时共6个时间段；控制器控制水泵在第一个(a-n1)/n2时间段工作、喷水机构喷水，控制器控制水泵在第二个(a-n1)/n2时间段不工作、喷水机构不喷水；将配制好的消毒液置入浸种水槽，控制器控制水泵工作n3小时并将浸种水槽内的消毒液泵入育芽室；将清水置入浸种水槽，控制器控制水泵工作n4小时并将浸种水槽内的清水泵入育芽室；将浸种水槽内的水更换为清水，控制器控制水泵在第三个(a-n1)/n2时间段工作、喷水机构喷水，控制器控制水泵在第四个(a-n1)/n2时间段不工作、喷水机构不喷水。

进一步地，还包括蒸汽发生室，蒸汽发生室通过蒸汽管与育芽室相连通；所述育芽室内均布有若干第一温度传感器，育芽室内还设有第一风扇和湿度传感器，蒸汽发生室内设有蒸汽发生器、加热器和第二温度传感器，第一风扇、蒸汽发生器和加热器的控制端均与控制器的输出端电连接，湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器的输出端均与控制器电连接；

所述育芽方法包括催芽环节，所述催芽环节包括：

控制器控制蒸汽发生器、加热器和第一风扇工作，同时蒸汽发生室内的蒸汽通过蒸汽管进入育芽室，在此过程中，湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器将监测到的数据发送至控制器，控制器接收到温度数据后：

若第二温度传感器的检测值＜育芽室的设定温度值+1，则控制器控制加热器持续工作；若第二温度传感器的检测值≥育芽室的设定温度值+1，则控制器控制加热器停止工作；

若t℃＞第一温度传感器的检测值≥育芽室的设定温度值，则控制器控制加热器停止工作、蒸汽发生器和第一风扇持续工作；

若湿度传感器的检测值＜k％，蒸汽发生器持续工作；

若第一温度传感器的检测值＞t℃，则控制器控制水泵工作、喷水机构喷水。

进一步地，所述育芽方法包括炼芽环节，所述炼芽环节包括：打开门，控制器控制第二风扇持续工作。

育芽过程分为浸种、催芽、炼芽三个环节。浸种分常规和药物浸种两个办法。浸种是将洗干净了的种子装盘放进育芽室，用水淋浴、静置、再淋浴再静置，反复三次，也可以人工先浸种，再将种子放进育芽室，直接进入催芽环节。浸种环节可以根据品种事先设定时间长度，浸种环节就是冷水淋浴过程，让种子吸水充足。催芽环节不好设定时间，需要根据出芽情况来人工终止催芽环节，该过程需要控制湿度、温度。炼芽环节，人工启动风扇，和外界空气对流即可。

与现有技术相比，本发明智能控制育芽各个环节的环境条件，提高了育芽效率和效果，降低了育芽成本。

附图说明

图1为水稻育芽系统一实施例结构示意图。

图2为显示面板一显示方式示意图。

其中，1为育芽室，2为控制器，3为浸种水槽，4为水泵，5为喷水机构，6为循环水管，7为蒸汽发生室，701为入水口，8为蒸汽管，9为第一温度传感器，10为第一风扇，11为湿度传感器，12为蒸汽发生器，13为加热器，14为第二温度传感器，15为第二风扇，16为门，17为第一水位传感器，18为第二水位传感器，19为通讯模块，20为远程服务器，21为移动终端。

具体实施方式

如图1所示，水稻育芽系统包括育芽室1，还包括控制器2和浸种水槽3，浸种水槽3底部设有水泵4，育芽室1顶部设有喷水机构5，控制器2的输出端与水泵4的控制端电连接，水泵4的出水口与喷水机构5相连通，育芽室1底部通过循环水管6与浸种水槽3相连通。喷水机构5使用申请号为2017217983288或2016202822541的中国实用新型专利中公开的喷水机构5。喷水机构5上开设若干喷水孔。

水稻育芽系统还包括蒸汽发生室7，蒸汽发生室7通过蒸汽管8与育芽室1相连通；蒸汽管8上开设若干蒸气喷出孔。所述育芽室1内均布有若干第一温度传感器9，育芽室1内还设有第一风扇10和湿度传感器11，蒸汽发生室7内设有蒸汽发生器12、加热器13和第二温度传感器14，第一风扇10、蒸汽发生器12和加热器13的控制端均与控制器2的输出端电连接，湿度传感器11、第一温度传感器9和第二温度传感器14的输出端均与控制器2电连接。蒸汽发生室7侧面设有入水口701。

当第一温度传感器9检测到育芽室1处于高温状态(大于38℃)时，控制器2控制报警模块报警。

水稻育芽系统还包括设于育芽室1侧壁的第二风扇15，第二风扇15的控制端与控制器2的输出端电连接；育芽室1与第二风扇15相对的侧壁开设可开启或关闭育芽室1的门16。

浸种水槽3内设有第一水位传感器17，第一水位传感器17的输出端与控制器2电连接。当浸种水槽3内水位低于第一水位传感器17的感应水位时，控制器2控制报警模块报警。

蒸汽发生器12内设有第二水位传感器18，第二水位传感器18的输出端与控制器2电连接。当蒸汽发生器12内水位低于第二水位传感器18的感应水位时，控制器2控制报警模块报警。

水稻育芽系统还包括通讯模块19，控制器2通过通讯模块19与远程服务器20电连接，将育芽系统各工作参数情况发送至远程服务器20。

水稻育芽系统还包括通讯模块19，控制器2通过通讯模块19与移动终端21电连接，将育芽系统各工作参数发送至移动终端21。

本发明还提供了一种利用所述水稻育芽系统进行水稻育芽的方法，所述育芽方法包括浸种环节，控制器2设定浸种时间为a小时，水稻浸种环节包括普通浸种和药物浸种两种模式；

在普通浸种模式下，将a等分成偶数个时间段；控制器2控制水泵4在第奇数个等分的时间段内工作、喷水机构5喷水，控制器2控制水泵4在第偶数个等分的时间段内不工作、喷水机构5不喷水；

在药物浸种模式下，将a分成4个(a-n1)/n2和1个n3小时、1个n4小时共6个时间段；控制器2控制水泵4在第一个(a-n1)/n2时间段工作、喷水机构5喷水，控制器2控制水泵4在第二个(a-n1)/n2时间段不工作、喷水机构5不喷水；将配制好的消毒液置入浸种水槽3，控制器2控制水泵4工作n3小时并将浸种水槽3内的消毒液泵入育芽室1；将清水置入浸种水槽3，控制器2控制水泵4工作n4小时并将浸种水槽3内的清水泵4入育芽室1；将浸种水槽3内的水更换为清水，控制器2控制水泵4在第三个(a-n1)/n2时间段工作、喷水机构5喷水，控制器2控制水泵4在第四个(a-n1)/n2时间段不工作、喷水机构5不喷水。

水稻育芽方法还包括催芽环节，所述催芽环节包括：

控制器2控制蒸汽发生器12、加热器13和第一风扇10工作，同时蒸汽发生室7内的蒸汽通过蒸汽管8进入育芽室1，在此过程中，湿度传感器11、第一温度传感器9和第二温度传感器14将监测到的数据发送至控制器2，控制器2接收到温度数据后：

若第二温度传感器14的检测值＜育芽室1的设定温度值+1，则控制器2控制加热器13持续工作；若第二温度传感器14的检测值≥育芽室1的设定温度值+1，则控制器2控制加热器13停止工作；

若t℃＞第一温度传感器9的检测值≥育芽室1的设定温度值，则控制器2控制加热器13停止工作、蒸汽发生器12和第一风扇10持续工作；

若湿度传感器11的检测值＜k％，蒸汽发生器12持续工作；

若第一温度传感器9的检测值＞t℃，则控制器2控制水泵4工作、喷水机构5喷水。

所述育芽方法还包括炼芽环节，所述炼芽环节包括：打开门16，控制器2控制第二风扇15持续工作。

具体地，水稻育芽系统控制器2的显示面板一显示方式如图2所示，其中，a、b为设定值，c、d、e为实测值。

a：是0～99之间的任意数，由按键设置设定(时间+、时间-)，按一次就变化一小时。

b：是32～36之间的一个数(含端点)，由按键设置设定(温度+、温度-)。

c：蒸汽发生室7最大值＝b+1℃，由第二温度传感器14来测量蒸汽发生室7水槽里的水温求得。

d：是育芽室1内5个第一温度传感器9的平均温度(育芽室1不同位置设有5路第一温度传感器9)，d容许的最大温度是b。

按钮采用触摸式：

1、首先开关键—设定键，a跳动，然后按时间+、时间-来设置a。

2、第二次按设置键，b跳动，然后按温度+、温度-来设置b。

3、按常规浸种/药物浸种，来选择其中一种。

4、按下浸种/催芽键，开始执行程序。

另外：当按下浸种/催芽键后，时间没到，按“消毒”、“清洗”、“二次浸种”等以后的程序键时，也就是程序没有发出呼叫指定时，按这些键都无效

程序执行过程如下：

程序先后：首先开关键，然后设定a、b、浸种方式；如果a＝0，直接进入催芽环节，a不等于0时，则有浸种环节。

浸种环节按下“浸种/催芽”键，当浸种方式选择“普通浸种”，则执行普通浸种程序；浸种方式选择的是“药物浸种”，则选择执行药物浸种程序

普通浸种程序：

当a≠0时，仅仅启动循环水泵4，工作时间为“浸种环节时间设定”的a小时，同时启动整个累计工作时间、浸种环节累计时间的计数，计数最终时间为a；水泵4显示“运行”状态；工作环节显示“普通浸种”；e、d、c均开始显示实测值。

浸种环节中的喷水控制：将a分成6等分时间段，第1、3、5等分时间段设置喷水；第2、4、6等分时间段设置为不喷水，静置。同时，整个浸种环节，语音十分钟一次播报“进入普通浸种环节，请留意”。

如果a＝0(意思是人工事先已经浸种，无此环节)或浸种环节累计时间＝a时，则停止浸种，自动进入下一环节催芽环节。

药物浸种程序(和上述普通浸种程序，二选一)：

按下“浸种/催芽”键，如果浸种方式是选择“药物浸种”后，整个浸种环节，语音十分钟一次播报“进入药物浸种环节，请留意”。启动循环水泵4，工作时间为“浸种环节时间设定”的a小时，同时启动整个累计工作时间、浸种环节累计时间的计数，计数最终时间为a；水泵4显示“运行”状态；工作环节显示“药物浸种”；e、d、c均开始显示实测值。

浸种环节中的喷水控制：将a分成4个(a-7)/4和一个6小时，一个1小时、一共6个时间段。先后程序如下：

i.第一个(a-7)/4时间段设为喷水时间、第二个(a-7)/4时间段里停止喷水、静置；

ii.在第二个时间段结束后，暂停累计时间(暂停期间不算累计时间)，同时每三分钟一次语音呼叫“进入消毒环节，请配制好浸种水槽3里的消毒液，然后请启动“消毒键””。

iii.待人工按下“消毒键”后，执行6个小时的“消毒”程序：启动喷水6个小时(浸种水槽3里的水为消毒液水)，同时累计时间，呼叫改为“消毒环节中，请留意！”。

iv.6小时后，紧接着又暂停累计时间(暂停期间不算累计时间)，同时三分钟一次语音呼叫改为“进入清洗环节，请排出浸种水槽里的消毒液、更换清水，然后按下“清洗键”。

v.待人工处理更换清水后，并按下“清洗键”后，同时呼叫改为“消毒清洗环节，请留意！”，执行喷水一个小时的“清洗环节”，这时又开始连续累计时间(整个工作时间累计、浸种时间累计)。

vi.一小时后，停止累计时间，每三分钟一次语音呼叫“请更换浸种水槽里残余消毒液水”。

vii.待人工再次更换浸种水槽3里的水后，并按下“二次浸种键”后，又开始累计时间，执行第3个(a-7)/4时间段设为喷水时间、第4个(a-7)/4时间段里停止喷水、静置；同时呼叫改为“二次浸种环节、请留意”；同时继续连续累计时间(整个工作时间累计、浸种时间累计)。

如果a＝0(意思是人工事先已经浸种，无此环节)或浸种环节累计时间＝a时，则停止浸种，自动进入下一环节催芽环节。

催芽环节：

a、启动位于蒸汽发生室7里的加热管(功率2000w)、蒸汽发生器12、第一风扇10(该第一风扇10在整个催芽过程，不停地运行)，同时整个催芽环节每十分钟语音播报一次“现在是催芽环节，请多留意”。当蒸汽温度(由位于蒸汽发生室7内的第二温度传感器14测得)c小于b+1时，一直加热，但发生温度超高报警时，停止加热；(蒸汽发生室7的水温控制在b+1内)。

这时显示内容有：工作环节显示：“催芽”、整个工作时间累计继续、浸种累计时间停止并静止不动、催芽工作时间开始累计；加热管、蒸汽发生器12、第一风扇10显示“运行”状态；e、d、c均显示实测值。

b、当温度38℃>d≥b时，停止加热器13，但不停止蒸汽发生器12和第一风扇10。

温度d小于b时，启动蒸汽发生器12、加热器13、第一风扇10。

c、当湿度e小于95％，都随时启动蒸汽发生器12。

d、当温度d大于38℃时，水泵4启动喷水5分钟，并报警“育芽室温度超高，已启动水泵4喷水降温处理，敬请检查、留意！”

e、通过人工观察，可以结束催芽环节时，按“开/关”键结束催芽环节(加热管、蒸汽发生器12、第一风扇10)，各温度d、c及湿度e仍然探测显示。

以上各环节中，加热管、蒸汽发生器12、第一风扇10、水泵4均根据启动和停止情况变换显示。

炼芽环节：

打开门16，按下“炼芽键”，启动第二风扇15，工作环节显示炼芽环节，整个炼芽环节中每十分钟语音播报一次“现在是炼芽环节，请多留意”。e、d、c都实际显示测量值。再次按炼芽键结束。

报警：

浸种水槽3与蒸汽发生室7内水位低于感应水位时，控制器2控制报警模块语音报警，每间隔十分钟语音提示“浸种水槽缺水，请检查！”。

浸种水槽3与蒸汽发生室7内水位低于感应水位时，控制器2控制报警模块语音报警，每间隔十分钟语音提示“蒸汽发生室缺水，请检查！”。

当育芽室1温度大于38℃时，控制器2控制报警模块语音报警。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。