CN106843338A - 一种红薯储藏智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红薯储藏智能控制系统，包括远程终端APP、云服务器、红薯储藏智能控制主机、红薯储藏智能控制分机、喷雾加湿系统、智能通风系统和空调系统，远程终端APP通过云服务器及Internet网络或4G网络与红薯储藏智能控制主机双向通信，该远程终端APP通过网络访问服务器，查看系统状态进行参数设定，并进行远程系统维护。本发明不需要过多人工干预降低了人工成本，同时有效提高了红薯储藏的质量。

Description

一种红薯储藏智能控制系统

技术领域

本发明属于农产品储藏智能控制技术领域，具体涉及一种红薯储藏智能控制系统。

背景技术

红薯是一种深受人们喜爱的健康食物，但其储藏比较困难，储藏时温度高（＞13℃）或低（＜9℃）、环境湿度过大或通风透气性差等都会导致红薯腐烂。鲜红薯体积大、含水量高（高达70%左右）、组织幼嫩、皮薄易破损、因含水量高易受病毒感染而发生腐烂。红薯收获后仍有旺盛的氧呼吸，视O₂供给情况产生CO₂、CO、C₂H₅OH和热量，如不及时移除其有害物就会导致红薯块连带腐烂。红薯的特性由此也决定了红薯越冬安全储藏时环境要求高、难度大。如果红薯储藏时间达到6个月后红薯单价会翻两倍以上，由于在目前经验技术条件下红薯长时间储藏（3个月以上）极为困难，使得鲜红薯的年食用期不足四个月，严重影响经济效益和种植红薯的积极性。

农业信息化和智能化已经成为当前中国新农村建设的主要建设内容和重点扶持项目。通过多年实践研究，确定红薯储藏室的环境要求如下：1、前期工作，在气温9-19℃时收挖，收获后在阴凉处晾4-6天，选择无破损且无病变的红薯放入储藏室，入储藏室前需要将储藏室进行消毒；2、控制储藏室温度范围为9-13℃；3、控制储藏室湿度范围为78%-95%；4、控制储藏室内空气中O₂浓度>6%。目前大多数红薯储藏室采用人工洒水加湿、自然通风或者采用半自动化温湿度控制，这都需要有专门值班人员来完成，大大增加了人工操作的复杂性，而且对操作人员操作经验要求较高，同时人工控制温湿度、通风难以确保实时性和精确度，也不利于数据追踪记录。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足而提供了一种管理方便且成本低廉的红薯储藏智能控制系统，该控制系统不需要过多人工干预降低了人工成本，同时有效提高了红薯储藏的质量。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种红薯储藏智能控制系统，其特征在于包括远程终端APP、云服务器、红薯储藏智能控制主机、红薯储藏智能控制分机、喷雾加湿系统、智能通风系统和空调系统；

所述的远程终端APP通过云服务器及Internet网络或4G网络与红薯储藏智能控制主机双向通信，该远程终端APP通过网络访问服务器，查看系统状态进行参数设定，并进行远程系统维护；

所述的红薯储藏智能控制主机包括传输模块、时钟模块、数据采集模块、报警显示模块、数据报表模块、数据存储模块、用户输入模块、通讯模块、设备管理模块和系统控制模块，其中系统控制模块通过线路分别与传输模块、时钟模块、数据采集模块、报警显示模块、数据存储模块、用户输入模块、通讯模块和设备管理模块连接，数据存储模块通过线路与数据报表模块连接；

所述传输模块通过Internet网络或4G网络与云服务器连接以实现远程终端APP进行远程操控及数据传输；

所述数据采集模块用于将数据采集系统采集的各项参数与系统设定参数进行数据分析处理，同时用于监测实时采集参数是否超出设定的上下限阈值，为设备管理模块下达指令提供依据；

所述数据存储模块用于记录和存储在对应采样时间点时监测设备监测到的环境信息和红薯储藏智能控制分机的状态信息，并响应远程终端APP的数据服务请求，将相应数据通过传输模块传输至远程终端APP，以便于用户在本地显示模块查看数据存储模块中的数据统计情况，同时将数据提供给数据报表模块进行分类统计分析报表；

所述通讯模块通过RS-485串行通信总线与安装于每间红薯储藏室的红薯储藏智能控制分机进行双向通讯，接收数据采集系统监测到的储藏室环境信息并进行数据分析处理同时将上述信息发送至数据存储模块，同时将红薯储藏智能控制主机的控制指令发送至红薯储藏智能控制分机用于控制相应红薯储藏室的智能通风系统、喷雾加湿系统和空调系统并将通讯模块工作的日志信息存入数据存储模块；

所述系统控制模块用于协调整个系统的运行，将通讯模块和传输模块接收到的各种数据信息综合处理后下达各模块的控制指令；

所述报警显示模块用于显示当前系统的模式状态，参数设定时的指示，并循环显示每个红薯储藏室的环境参数，同时显示出环境参数是否超出设定的上下限阈值，并在某一系统模块异常时给出报警提示；

所述设备管理模块用于根据需求添加或者删除红薯储藏智能控制分机，增强系统的可扩展性，根据实际仓库是否存放红薯选择是否添加红薯储藏智能控制分机，当某一系统模块自检异常时可自动删除异常的系统模块，增强系统鲁棒性；

所述用户输入模块用于设定各个红薯储藏智能控制分机参数及系统不同工作状态，该用户输入模块作为本地的人机交互设备采用LCD液晶触摸屏，通过液晶屏显示及触摸屏的输入进行操作，方便各项参数的设定及信息读取；

所述的红薯储藏智能控制分机包括单元控制模块、通信模块、控制输出模块、报警模块和分机编号模块，其中单元控制模块通过线路分别与通信模块、控制输出模块、报警模块和分机编号模块连接；

所述通信模块通过RS-485串行通讯总线向数据存储模块传输数据采集系统采集到的环境参数信息并接收来自红薯储藏智能控制主机的各种命令，同时将接收到的数据信息发送给单元控制模块进行处理；

所述报警模块用于实时显示当前红薯储藏室的环境参数，同时指示各环境参数是否超出设定的上下限阈值；

所述单元控制模块用于处理数据采集系统接收到的数据，并将数据采集系统采集到环境数据通过通讯模块发送至红薯储藏智能控制主机的数据存储模块，同时根据实时环境数据参数是否超出设定阈值而启动喷雾加湿系统、智能通风系统或空调系统；

所述分机编号模块用于确定红薯储藏智能控制分机的地址；

所述控制输出模块用于控制红薯储藏智能控制分机所在红薯储藏室的喷雾加湿系统、智能通风系统或空调系统进行工作；

所述的喷雾加湿系统通过压缩机将自来水加压到所需压力后通过主管道输送到每间红薯储藏室，高压水通过雾化喷头后形成细小颗粒的水雾，喷雾加湿系统在红薯储藏室湿度值低于设定阈值时自动加湿，喷雾加湿系统输水主管道内水压能够根据启用加湿喷头个数和红薯储藏室湿度与设定湿度阈值的差值综合计算后进行PID调节，保证系统湿度曲线的平稳性同时减少喷雾加湿系统的压缩机频繁启动停止；

所述的智能通风系统通过检测空气中温度、湿度和浓度参数自动启动通风设备保证红薯储藏室的环境参数，当储藏室湿度大于阈值时进行通风可将潮湿空气排出去，保证储藏室内湿度环境处在设定阈值范围内，当储藏室有害气体浓度较大时可用过通风将大部分有害气体置换出去，当储藏室内湿度较低喷雾加湿系统喷雾加湿时，通风系统可以配合通风对流保证储藏室内部湿度均匀；

所述的空调系统用于控制红薯储藏室内的温度维持在设定的温度范围内；

所述的数据采集系统用于采集红薯储藏室内的环境温度、湿度、O₂浓度和CO₂浓度参数，用于实现单元控制模块对红薯储藏室内部环境参数进行数据分析处理，同时用以监测实时环境参数是否超出设定的上下限阈值，为红薯储藏智能控制分机控制输出模块下达指令提供依据。

针对传输模块，为避免受环境中有线网络接入限制，可以采用4G网络接入互联网云服务器，也可以通过Internet网络连接接入互联网，同时传输模块通过RS-485串行通讯接口与系统控制模块相连接；

针对数据采集模块，采用高精度温湿度传感器和O₂浓度等传感器将各个红薯储藏智能控制分机所在红薯储藏室的温湿度和O₂浓度等数据采集出来并通过RS-485串行通信总线传输给红薯储藏智能控制主机。

因为红薯的呼吸作用会产生大量热量，使其温度高于环境温度，储藏室中很多红薯堆积在一起后会引起红薯堆中心部分温度高，边缘位置温度逐渐变低。根据热传导方程建立一个从传感器到红薯堆中心的热量辐射梯度方程，根据传感器监测到温度反演出红薯堆中心位置的温度，从而能够准确探测到红薯堆的最高温度，保证所有红薯温度不会超过阈值。

系统控制模块的主控芯片采用STM32系列单片机其包括：

双路RS-485串行通信驱动电路，其中一路RS-485串行通信驱动电路与数据传输模块连接，通过网络接入云服务器，另一路RS-485串行通信驱动电路和通讯模块相连接以接收和发送红薯储藏智能控制分机监测模块的数据和云服务器的控制指令；

单片机系统通过I/O连接液晶触摸屏和声光报警电路；

稳压供电电路对红薯储藏智能控制主机供电；

系统控制模块与数据存储模块和DS3231时钟模块相连接，将系统工作参数和对应时间数据采集模块采集到数据信息写入SD卡内用于后期数据分析与报表。

所述设备管理模块包括：

设备管理模块连接1-64个红薯储藏智能控制分机，每个红薯储藏智能控制分机可监测、控制一间红薯储藏室的各种参数和设备；

设备管理模块可根据用户需要添加/删除连接的红薯储藏智能控制分机，同时在每次系统开机时运行自检程序，监测各从机模块是否正常工作，可以将异常模块删除，并将结果上报给服务器。

所述报警显示模块包括：

液晶显示驱动电路，连接有液晶触摸屏以将各个分机所监测到数据循环显示在所述液晶屏上；

声光报警电路：当系统发生异常状态或数据采集模块检测到数据超出设定阈值范围时或系统模块出现异常时，启动声光报警电路提醒工作人员。

所述单元控制模块主控芯片采用STC15系列高性能单片机其包括：

RS-485串行通信驱动电路, RS-485串行通信驱动电路和通讯模块相连接以接收和发送所述服务器的控制指令和当前分机监测模块的数据；

多通道模拟、数字采集通道，连接数据采集模块，将当前分机所在储藏室的温度，湿度，气体浓度等参数读取回来，进行分析处理，同时将数据通过RS-485串行通信总线发送给红薯储藏智能控制主机的数据库；

多通道设备驱动电路，通过I/O口驱动光电耦合电路提高单片机抗干扰性能然后通过光电隔离驱动继电器。根据主机命令来驱动外围设备的喷雾加湿系统的电磁阀、智能通风系统的风机和空调系统；

单元控制模块还与所述报警显示模块相连接，向报警显示电路发送显示的数据信息。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、通过使用本发明的红薯储藏智能控制系统，相关管理人员不需要过多的红薯储藏方面的专业知识，也不需要计算机方面的专业知识，仅需要简单的操作培训即可完成整套红薯储藏智能控制系统的操作和维护，而且系统正常工作时不需要人工干预，大大降低了人工成本，同时最大限度减少了工作人员的劳动强度；

2、本发明可以实现无人值守下的自动工作，工作人员可以通过远程APP等终端访问云服务器进而查看设备的各个环境参数，也可以远程进行各种环境参数的配置和系统工作状态的设定；

3、通过设备管理模块可以根据实际需求添加或删除红薯储藏智能控制分机的数量，增强系统的可扩展性能，同时可以通过添加红薯储藏智能控制分机组合成大规模的红薯储藏智能控制系统，保证系统通信的可靠性和系统工作的稳定性；

4、系统上电后可以启动自检程序，检测各个模块的工作状态和可靠性，可以将一些异常的模块从系统中删除掉，避免因为一个模块的异常影响整个系统的稳定性能；

5、数据采集系统不需要直接测量红薯堆内部温度，通过建立热传导温度梯度模型，通过测量红薯堆外部温度自动反演出红薯堆内部的最高温度，大大方便了设备的安装，同时保证红薯堆内部最高温度处于红薯储藏所需的适宜范围内；

6、本系统所有红薯储藏智能控制分机及各个模块都相同，当一个模块异常时可以直接将备用模块进行替换，然后通过分机编号模块简单设置就可以直接使用，减少设备维护的成本；

7、系统根据不同情况下需求共有四种工作模式：自动工作模式，测试工作模式，通风模式，节能模式。用户可以根据实际需要通过本地用户输入模块或者远程终端随意切换系统工作模式。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中的控制模块连接图；

图3是本发明的系统主程序流程图。

具体实施方式

结合附图详细描述本发明的具体内容。

图1为本发明红薯储藏智能控制系统的结构示意图。如图1所示，本发明的红薯储藏智能控制系统包括：远程终端APP、云服务器、红薯储藏智能控制主机、红薯储藏智能控制分机、喷雾加湿系统、智能通风系统、空调系统和数据采集系统。

其中云服务器为租用第三方平台的阿里云服务器，红薯储藏智能控制主机通过Internet网络或4G网络将系统状态参数和数据采集模块采集到的数据传输给云服务器并保存在云端，同时接受来自云服务器的各种控制指令；远程终端APP可以通过移动网络连接云服务器，查看设备状态及环境参数信息，并进行远程参数配置和系统工作状态的设定。

数据采集系统用于检测红薯储藏室的环境参数，数据采集系统由检测红薯储藏室的环境参数的各种传感器构成，包括温度传感器、气体湿度传感器、O₂浓度传感器、N₂浓度传感器等组成。

控制输出模块用于控制执行设备，控制模块用于控制所述红薯储藏智能控制系统的喷雾加湿系统的电磁阀，空调系统，智能通风系统的风机等，也可以根据需要增加其他的执行设备。

系统控制模块作为整个红薯储藏智能控制系统的核心，协调整个系统的正常工作。系统控制模块采用STM32系列处理器，作为整个系统的协调中心。系统控制模块通过传输模块接入Internet/4G网络与阿里云服务器通信，将系统数据和状态参数上传给云服务器，通过云服务器接收远程终端的控制指令或配置指令。

通讯模块采用max485芯片驱动的电路连接单片机的串行通信接口和RS485通信总线，将红薯储藏智能控制主机、红薯储藏智能控制分机、喷雾加湿系统、智能通风系统、空调系统连接起来，可通过红薯储藏控制主机的系统控制模块发送控制命令使对应执行设备执行命令。

本地数据库采用外部电可擦可编程存储器，本实施例采用SD卡，用来存储每个对应采样时间点处各红薯储藏智能控制分机下的数据采集模块采集到的数据信息，同时数据库可以将数据提供给数据报表模块进行数据分类整理供后期数据分析使用。方便用户随时读取储藏室的参数曲线。

数据表模块可分别显示各个红薯储藏智能控制分机的当前和历史数据，并自动生成曲线，或者显示各个执行设备的当前和历史工作状态，并自动生成曲线。同时提供监测设备和执行设备历史数据的打印和导出功能。

时钟模块采用高精度的DS3231时钟芯片，片内集成有高精度振荡电路和温度补偿电路，不需要外部晶振，比传统的DS1302精准度大大提升，每年计时的误差在2秒以内。通过时钟芯片给系统提供精准的时间，方便数据库记录对应时间点处的系统状态和数据参数，同时系统可以根据时间自动完成一些预定的工作。时钟模块的实时时间可以通过用户输入模块或者远程终端进行校准，也可以将其设定为采用互联网时间自动校准。

报警显示模块和用户输入模块采用声光报警器和MD070SD的7寸彩色触摸屏，当系统模块出现异常时，声光报警器开始报警；用户可以通过彩色液晶屏实时读取系统状态参数，通过触摸屏进行状态参数的设定，系统设备模块的管理，时钟模块调整，数据报表的读取等。

分机编号模块采用多位拨码开关，用于确定红薯储藏智能控制分机的地址。

控制输出模块电路连接多个执行设备的控制继电器，可以根据系统控制模块的命令来执行相应设备开启或者关闭状态，以完成对储藏室环境参数的调控。

数据采集模块采用AM2301做为温湿度传感器，三菱公司的氧气浓度传感器和二氧化碳浓度等传感器。用来实时监测储藏室内温湿度，和气体浓度参数。

如图1所示，红薯储藏智能控制主机通过互联网接入云端传输数据，同时接收远程终端的指令；通过RS485通信总线连接到红薯储藏智能控制分机，可以通过RS485总线接收来自红薯储藏智能控制分机下挂载的数据采集模块的数据参数，经过分析之后向分机和执行设备发送相应指令，同时将数据存入数据库，并上传云端备份。

如图2所示，为红薯储藏智能控制系统的系统模块构成示意图，其中系统控制模块居于核心位置。在红薯储藏智能控制主机中系统控制模块通过传输模块与云端进行数据传输；通过时钟模块为数据采集模块采集到数据提供时间基点并将其存入数据库，供数据报表模块分类整理，通过对比不同环境下红薯储藏状况，找出更加适宜红薯储藏的环境；当系统模块出现异常时系统控制模块向报警显示模块发送报警显示的命令，进行声光报警，并将该异常模块从系统删除掉；系统控制模块还通过用户输入模块进行人机交互，供用户读取设备系统信息和数据参数，以及根据实际需要进行设备模块的管理，添加或者删除对应的模块和红薯储藏智能控制分机。

红薯储藏智能控制主机外部，系统控制模块通过通讯模块采用RS485通信总线与红薯储藏智能控制分机相连接，接收来自红薯储藏智能控制分机的数据采集模块的数据信息，并发送控制指令，同时通过RS485总线与喷雾加湿系统，智能通风系统，空调系统进行通讯，根据系统需要发送控制命令。

红薯储藏智能控制分机内部，单元控制模块为红薯储藏智能控制分机的核心模块，通过RS485通信总线接收红薯储藏智能控制主机的各种命令，并接收数据采集模块的数据信息进行数据处理，判断环境参数是否超出上下限阈值，更新分机状态参数，同时把数据采集模块数据和分机状态参数发送给红薯储藏智能控制主机。红薯储藏智能控制主机接收到分机状态参数和采集模块数据后进行处理，当判断需要启动或停止执行设备时，会通过RS485通信总线发送相应控制命令。红薯储藏智能控制分机收到命令后使控制输出模块的继电器进行相应动作。当红薯储藏智能控制分机模块出现异常时，单元控制模块向报警显示电路发送指令使分机报警显示模块工作，进行声光报警，并上报主机。

如图3所示，为红薯储藏智能控制系统的系统主程序流程图。其中红薯储藏智能控制主机上电自检复位后首先进行系统初始化: 扩展I/O接口初始化，时钟模块初始化和UART接口初始化,显示模块初始化。红薯储藏智能控制主机读取本地数据库中当前设备的配置信息,即存储于数据库的中的电可擦可编程只读存储器的信息。时钟芯片根据显示状态定时刷新各个参数。系统控制模块与液晶显示屏通讯，红薯储藏智能控制主机和各个红薯储藏智能控制分机按照一定优先条件进行循环双向通讯：当红薯储藏智能控制主机呼叫红薯储藏智能控制分机时，红薯储藏智能控制分机收到红薯储藏智能控制主机控制指令，按照控制指令的不同类型分别进行处理，完成数据的传输、指令解析。当红薯储藏智能控制分机收到红薯储藏智能控制主机配置指令时，将配置信息写入单元控制模块的电可擦可编程存储器，在本实施例中为Flash存储器。红薯储藏智能控制主机依次读取红薯储藏智能控制分机中采集模块的数据信息并进行数据分析，根据数据信息向执行设备下达不同指令，同时将数据存入本地数据库。之后红薯储藏智能控制主机与云服务器进行数据同步，接收来自远程终端通过云服务器发送的控制指令，按照不同类型分类进行处理，完成数据传输，及系统配置等命令。

系统根据不同情况下需求共有四种工作模式：自动工作模式，测试工作模式，通风模式，节能模式。用户可以根据实际需要通过本地用户输入模块或者远程终端随意切换系统工作模式。

自动工作模式下，不需要人为干预，系统自动根据储藏室温湿度参数和气体浓度选择通风，喷雾加湿，以及空调模块的制冷或加热，保持红薯储藏室内环境参数在设定阈值范围内，其中当储藏室内湿度低于阈值需要加湿时，喷雾加湿系统自动启动工作进行喷雾加湿，同时智能通风系统也会自动启动，保持空气流通，保证储藏室内湿度均匀扩散；当储藏室内部湿度较高时，也会自动启动智能通风系统，将储藏室内湿润空气置换出去，降低储藏室内部湿度。

测试工作模式为设备安装后调试以及定期设备检测等特殊情况提供，当系统进入测试模式时，所有执行设备都进行工作，喷雾加湿系统进行最大功率的喷雾加湿，智能通风设备启动进行通风，空调系统将温度设定为10℃，报警显示模块进行声光报警，显示模块实时显示储藏室内温湿度等被监测参数。

通风模式，为工作人员需要进入储藏室作业时使用。当工作人员需要进入储藏时作业时，如果储藏室内湿度过低而使喷雾加湿系统正在喷雾加湿，或者氧气浓度较低，湿度过高等都会影响工作人员正常作业，因此工作人员进入储藏室作业前只需要将系统工作模式设定为通风模式，喷雾加湿系统会停止工作，智能通风系统全部风机开启，为工作人员提供适宜作业环境。

节能模式是在冬季室外温度较低，红薯呼吸作用较弱情况下提供的一种节能模式，系统可以根据室外温湿度情况自动进入节能模式，也可以通过人为设定进入节能模式或者禁止系统自动进入节能模式。当系统进入节能模式时，因为红薯呼吸作用减弱，释放热能及其他有害气体减少，同时室外温度较低，此时系统会尽量减少智能通风系统的工作，减少储藏室内热量散失，在喷雾加湿系统工作时智能通风系统将不同时工作，，而且会尽量减少通风设备通风的频率和时间，储藏室内存在的少量有害气体可以通过有害物质吸收系统进行吸收，这样可以在室外温度较低时大大降低系统功耗。

以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

Claims (1)

1.一种红薯储藏智能控制系统，其特征在于包括远程终端APP、云服务器、红薯储藏智能控制主机、红薯储藏智能控制分机、喷雾加湿系统、智能通风系统和空调系统；

所述的远程终端APP通过云服务器及Internet网络或4G网络与红薯储藏智能控制主机双向通信，该远程终端APP通过网络访问服务器，查看系统状态进行参数设定，并进行远程系统维护；

所述的红薯储藏智能控制主机包括传输模块、时钟模块、数据采集模块、报警显示模块、数据报表模块、数据存储模块、用户输入模块、通讯模块、设备管理模块和系统控制模块，其中系统控制模块通过线路分别与传输模块、时钟模块、数据采集模块、报警显示模块、数据存储模块、用户输入模块、通讯模块和设备管理模块连接，数据存储模块通过线路与数据报表模块连接；

所述传输模块通过Internet网络或4G网络与云服务器连接以实现远程终端APP进行远程操控及数据传输；

所述数据采集模块用于将数据采集系统采集的各项参数与系统设定参数进行数据分析处理，同时用于监测实时采集参数是否超出设定的上下限阈值，为设备管理模块下达指令提供依据；

所述数据存储模块用于记录和存储在对应采样时间点时监测设备监测到的环境信息和红薯储藏智能控制分机的状态信息，并响应远程终端APP的数据服务请求，将相应数据通过传输模块传输至远程终端APP，以便于用户在本地显示模块查看数据存储模块中的数据统计情况，同时将数据提供给数据报表模块进行分类统计分析报表；

所述通讯模块通过RS-485串行通信总线与安装于每间红薯储藏室的红薯储藏智能控制分机进行双向通讯，接收数据采集系统监测到的储藏室环境信息并进行数据分析处理同时将上述信息发送至数据存储模块，同时将红薯储藏智能控制主机的控制指令发送至红薯储藏智能控制分机用于控制相应红薯储藏室的智能通风系统、喷雾加湿系统和空调系统并将通讯模块工作的日志信息存入数据存储模块；

所述系统控制模块用于协调整个系统的运行，将通讯模块和传输模块接收到的各种数据信息综合处理后下达各模块的控制指令；

所述报警显示模块用于显示当前系统的模式状态，参数设定时的指示，并循环显示每个红薯储藏室的环境参数，同时显示出环境参数是否超出设定的上下限阈值，并在某一系统模块异常时给出报警提示；

所述设备管理模块用于根据需求添加或者删除红薯储藏智能控制分机，增强系统的可扩展性，根据实际仓库是否存放红薯选择是否添加红薯储藏智能控制分机，当某一系统模块自检异常时可自动删除异常的系统模块，增强系统鲁棒性；

所述用户输入模块用于设定各个红薯储藏智能控制分机参数及系统不同工作状态，该用户输入模块作为本地的人机交互设备采用LCD液晶触摸屏，通过液晶屏显示及触摸屏的输入进行操作，方便各项参数的设定及信息读取；

所述的红薯储藏智能控制分机包括单元控制模块、通信模块、控制输出模块、报警模块和分机编号模块，其中单元控制模块通过线路分别与通信模块、控制输出模块、报警模块和分机编号模块连接；

所述通信模块通过RS-485串行通讯总线向数据存储模块传输数据采集系统采集到的环境参数信息并接收来自红薯储藏智能控制主机的各种命令，同时将接收到的数据信息发送给单元控制模块进行处理；

所述报警模块用于实时显示当前红薯储藏室的环境参数，同时指示各环境参数是否超出设定的上下限阈值；

所述单元控制模块用于处理数据采集系统接收到的数据，并将数据采集系统采集到环境数据通过通讯模块发送至红薯储藏智能控制主机的数据存储模块，同时根据实时环境数据参数是否超出设定阈值而启动喷雾加湿系统、智能通风系统或空调系统；

所述分机编号模块用于确定红薯储藏智能控制分机的地址；

所述控制输出模块用于控制红薯储藏智能控制分机所在红薯储藏室的喷雾加湿系统、智能通风系统或空调系统进行工作；

所述的喷雾加湿系统通过压缩机将自来水加压到所需压力后通过主管道输送到每间红薯储藏室，高压水通过雾化喷头后形成细小颗粒的水雾，喷雾加湿系统在红薯储藏室湿度值低于设定阈值时自动加湿，喷雾加湿系统输水主管道内水压能够根据启用加湿喷头个数和红薯储藏室湿度与设定湿度阈值的差值综合计算后进行PID调节，保证系统湿度曲线的平稳性同时减少喷雾加湿系统的压缩机频繁启动停止；

所述的智能通风系统通过检测空气中温度、湿度和浓度参数自动启动通风设备保证红薯储藏室的环境参数，当储藏室湿度大于阈值时进行通风可将潮湿空气排出去，保证储藏室内湿度环境处在设定阈值范围内，当储藏室有害气体浓度较大时可用过通风将大部分有害气体置换出去，当储藏室内湿度较低高压喷雾加湿系统喷雾加湿时，通风系统可以配合通风对流保证储藏室内部湿度均匀；

所述的空调系统用于控制红薯储藏室内的温度维持在设定的温度范围内；

所述的数据采集系统用于采集红薯储藏室内的环境温度、湿度、O₂浓度和CO₂浓度参数，用于实现单元控制模块对红薯储藏室内部环境参数进行数据分析处理，同时用以监测实时环境参数是否超出设定的上下限阈值，为红薯储藏智能控制分机控制输出模块下达指令提供依据。