一种用于食用菌培养的控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于食用菌培养的控制系统，属于食用菌种植技术领域，包括控制器以及分别与控制器连接的人机交互系统、检测系统和执行系统；人机交互系统用于输入过程控制参数并对检测系统实际测得的参数值予以显示；控制器用于获取人机交互系统中的过程控制参数值，并与检测系统反馈给控制器的实测参数值进行比较后发出信号驱动执行系统。本实用新型结合食用菌的习性进行参数过程曲线的设定，实现全程自动化管理，无需人工干预。
【专利说明】
一种用于食用菌培养的控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于食用菌培养的控制系统，属于食用菌种植技术领域。
【背景技术】
[0002]食用菌因其营养丰富、味道鲜美常被当成美味出现在人们的餐桌上，特别是新鲜食用菌，其口感和营养更佳，但由于其存放时间短、易变质，通常被烘干脱水后存放。
[0003]食用菌的生长条件要求较高，对环境的温湿度和含氧量有着严格的要求，现阶段多采用大棚人工种植。人工种植不但风险大，投入精力较多，需要时时留意菌房内的温湿度变化、氧气浓度、二氧化碳浓度和光照强度等，随时人工通风换气或加水补给。近几年，不断发生的食品安全问题也成为消费者的担忧，但受制于食用菌种植环境的苛刻所限，消费者也很难实现自己种植。
[0004]针对人工种植的现有技术的不足，近几年，市场上也逐渐出现一些适用于大棚种植的食用菌种植智能控制系统。但以上控制系统只初步解决了对环境温湿度的单一控制，提供一个相对稳定且恒定的生长环境，无法做到根据食用菌的生长阶段所需环境的变化来调节生长环境，仍需要人工的干预，无法做到真正的自动化管理。
【实用新型内容】
[0005]基于上述考虑，本实用新型目的是提供一种用于食用菌培养的控制系统，可根据不同食用菌品种的生长习性设定过程控制参数，根据所设定的过程控制参数实现全程自动化调节生长环境，提供满足食用菌生长的良好环境，采用自动化管理，无需人工干预。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0007]—种用于食用菌培养的控制系统，包括控制器以及分别与控制器连接的人机交互系统、检测系统和执行系统;所述人机交互系统用于输入过程控制参数并对检测系统实际测得的参数值予以显示;所述控制器用于获取人机交互系统中的过程控制参数值，并与检测系统反馈给控制器的实测参数值进行比较后发出信号驱动执行系统;所述过程控制参数包括温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度;所述检测系统包括温度传感器、湿度传感器、光传感器、二氧化碳检测装置和臭氧检测装置;所述执行系统包括制冷制热装置、照明光源、换气模块、报警模块、雾化加湿装置和灭菌装置。
[0008]作为上述技术方案的进一步设置:
[0009]所述过程控制参数还包括硫化氢浓度和氨气浓度，所述检测系统还包括硫化氢检测装置和氨气检测装置。
[0010]所述制冷制热装置采用热栗式空调器。
[0011]所述热栗式空调器的制冷端和制热端均安装有温度传感器，温度传感器与控制器的信号输入端连接。
[0012]所述灭菌装置采用臭氧发生器。
[0013]所述臭氧发生器上安装硅光电池，硅光电池与控制器的信号输入端相连。
[0014]所述换气模块采用气体搅动装置，在气体搅动装置上安装气体流量计，气体流量计与控制器的信号输入端连接。
[0015]所述控制系统还包括分别连接控制器的通信模块、存储模块和摄像头。
[0016]所述控制器采用单片机。
[0017]本实用新型提供的用于食用菌培养的控制系统，完全针对食用菌生长环境要素进行相关功能模块设计并提供相关参数的过程控制，功能齐全，适用于各种食用菌的培养，可根据各种食用菌的生长特性灵活设置相应的控制参数;食用菌生长全程自动化管理，无需人工干预，给食用菌的种植带来了便利，也使得食用菌爱好者自行培养成为可能。
[0018]以下通过附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步阐述。
[0019]【附图说明】:
[0020]图1为本实用新型实施例的原理框图。
[0021]【具体实施方式】:
[0022]如图1所示，本实用新型提供的一种用于食用菌培养的控制系统，包括控制器以及分别与控制器连接的人机交互系统、检测系统和执行系统，本实施例中控制器选用单片机；人机交互系统用于输入过程控制参数并对检测系统实际测得的参数值予以显示;单片机用于获取人机交互系统中的过程控制参数值，并与检测系统反馈给单片机的实测参数值进行比较后发出信号驱动执行系统。其中用于调节食用菌生长环境的过程控制参数包括温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度。对应上述控制参数的检测系统为温度传感器，用于检测环境温度;湿度传感器，用于检测环境湿度;二氧化碳检测装置，用于检测空气中的二氧化碳浓度，浓度超标需要进行通风换气处理;光传感器，用于检测环境的光照亮度。对应可调节上述控制参数的执行系统为制冷制热装置、雾化加湿装置、换气模块和照明光源。
[0023]因食用菌在生长过程中还释放出少量的硫化氢和氨气，因此上述过程控制参数还包括硫化氢浓度和氨气浓度，对应的检测系统还包括硫化氢检测装置和氨气检测装置。
[0024]为了给食用菌提供一个干净无菌的环境，在食用菌培养前，还需要对所处环境进行灭菌处理，快速杀灭空气中的各种微生物，保障食用菌生长的空气质量。因此在上述执行系统中增加灭菌装置，本实施例中采用臭氧发生器来灭菌。为了防止臭氧的泄露，在检测系统中增设臭氧检测装置，检测空气中的臭氧浓度，一旦发现臭氧浓度超标，则启动换气模块进行通风换气。为了防止臭氧发生器出现故障不能及时发现，在臭氧发生器上安装硅光电池，硅光电池与单片机的信号输入端相连，硅光电池对臭氧发生器发出的紫外线进行采集，以确定臭氧发生器是否正常工作。
[0025]上述执行系统中还包括报警模块，用于各项检测参数超标时报警提醒;所使用的用于调节温度和除湿的制冷制热装置采用热栗式空调器，为了监测热栗式空调器是否正常工作，在热栗式空调器的制冷端和制热端同时安装温度传感器，温度传感器与单片机的信号输入端连接;换气模块采用气体搅动装置，如风扇或气栗能使空气流动的装置均可，为了监测气体搅动装置是否正常运行，在气体搅动装置上安装气体流量计，气体流量计与单片机的信号输入端连接，通过气体流量计检测周围的空气是否流动。
[0026]使用上述方案中的控制系统时，需预先通过人机交互系统设定食用菌的温度时间曲线、湿度时间曲线、二氧化碳浓度曲线、硫化氢浓度曲线、氨气浓度曲线和光照强度曲线，可根据食用菌品种的不同(如蘑菇、金针菇、茶树菇、银耳等等)结合其特有的生长参数进行设定。在食用菌培养前，先启动臭氧发生器进行灭菌作业，然后再将购买的对应品种的食用菌培养菌棒放入具有上述控制系统的培养箱中，灭菌结束后各检测系统开始工作，并将实时检测结果反馈给单片机，由单片机获取人机交互系统中的对应控制参数进行比对，从而向对应的控制执行系统发送命令并报警。例如检测到湿度较低，则开启雾化加湿装置并报警;检测到湿度较大或温度较高或温度较低，则开启热栗式空调器进行除湿或制冷或制热并报警;检测到光照强度不足，则开启照明光源或调解照明光源的亮度;检测到二氧化碳、硫化氢、氨气和臭氧浓度超标，则开启换气模块进行通风换气。
[0027]为了使用户能实时了解和掌握箱体内食用菌的生长情况，还可以在上述控制系统中增设连接单片机的通信模块、存储模块和摄像头，单片机将实时接收到的检测参数和摄像头记录的食用菌长势情况通过通信模块发送至用户智能手机或平板电脑上，用户可通过安装的APP进行查看和远程操作。
[0028]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:包括控制器以及分别与控制器连接的人机交互系统、检测系统和执行系统;所述人机交互系统用于输入过程控制参数并对检测系统实际测得的参数值予以显示;所述控制器用于获取人机交互系统中的过程控制参数值，并与检测系统反馈给控制器的实测参数值进行比较后发出信号驱动执行系统;所述过程控制参数包括温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度;所述检测系统包括温度传感器、湿度传感器、光传感器、二氧化碳检测装置和臭氧检测装置;所述执行系统包括制冷制热装置、照明光源、换气模块、报警模块、雾化加湿装置和灭菌装置。2.根据权利要求1所述的一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:所述过程控制参数还包括硫化氢浓度和氨气浓度，所述检测系统还包括硫化氢检测装置和氨气检测装置。3.根据权利要求1所述的一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:所述制冷制热装置采用热栗式空调器。4.根据权利要求3所述的一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:所述热栗式空调器的制冷端和制热端均安装有温度传感器，温度传感器与控制器的信号输入端连接。5.根据权利要求1所述的一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:所述灭菌装置采用臭氧发生器。6.根据权利要求5所述的一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:所述臭氧发生器上安装娃光电池，娃光电池与控制器的信号输入端相连。7.根据权利要求1所述的一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:所述换气模块采用气体搅动装置，在气体搅动装置上安装气体流量计，气体流量计与控制器的信号输入端连接。8.根据权利要求1所述的一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:所述控制系统还包括分别连接控制器的通信模块、存储模块和摄像头。9.根据权利要求1所述的一种用于食用菌培养的控制系统，其特征在于:所述控制器采用单片机。
【文档编号】G05D27/02GK205620839SQ201620351925
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】谢晓东, 张文成
【申请人】绍兴科盛电子有限公司