CN115129100A - 适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统 - Google Patents
适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115129100A CN115129100A CN202210833788.9A CN202210833788A CN115129100A CN 115129100 A CN115129100 A CN 115129100A CN 202210833788 A CN202210833788 A CN 202210833788A CN 115129100 A CN115129100 A CN 115129100A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- link
- module
- intelligent control
- time
- control module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 183
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 title claims abstract description 18
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 87
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 74
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 47
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 36
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 35
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 32
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 9
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D27/00—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00
- G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mushroom Cultivation (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,属于食用菌生长监测技术领域。本系统包括计时模块、数据采集模块、存储显示模块、智能控制模块、数据通信模块、远程预警模块;计时模块用于统计食用菌工厂化栽培过程中的实施操作时间;数据采集模块用于采集食用菌工厂化栽培过程中的各个设施数据;存储显示模块用于存储和显示各个设施数据、实施操作时间;智能控制模块用于接收并处理计时模块和数据采集模块的实施操作时间、各个设施数据;远程预警模块用于接收智能控制模块的处理结果并发送给操作人员;数据通信模块用于各个模块之间的数据通信传输;本发明能够对食用菌工厂化栽培设施环境进行有针对的全方面实时监测。
Description
技术领域
本发明涉及食用菌生长监测技术领域,具体为一种适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统。
背景技术
食用菌工厂化生产是现代农业典型生产方式,一定要有先进的生产设备和技术做基础,而且要形成一条完整的生产线,保证周年不间断的生产。建一座食用菌工厂化生产企业,需要投入大量资金建设现代化厂房和设备、设施。而且生产有着连续性的特点,一旦生产中断,必然造成重大经济损失和市场份额的丢失。现在则向专业化和产业化发展,技术革新和经营格局也向专业化和产业化倾斜。如,各个生产环节都研制出了提高效率的专为机械,其综合农业领域的技术和设备也运用到了食用菌生产上,在不同环节还出现了明显的专业分工。在工厂化生产工程中,一些能够实时监测设施和环境的科学技术还不够成熟,成为无数投身食用菌生产事业者亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,本系统包括计时模块、数据采集模块、存储显示模块、智能控制模块、数据通信模块、远程预警模块。
所述计时模块用于统计食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、灭菌环节、冷却环节、菌包生长环节的实施操作时间;所述数据采集模块用于采集食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、装袋环节、灭菌环节、冷却环节、菌包生长环节的各个设施数据,所述设施数据包括酸碱度、湿度、温度、压力值;所述存储显示模块用于存储和显示各个设施数据、实施操作时间;所述智能控制模块用于接收并处理所述计时模块和数据采集模块的实施操作时间、各个设施数据;所述远程预警模块用于接收所述智能控制模块的处理结果并发送给操作人员;所述数据通信模块用于各个模块之间的数据通信传输;
所述数据采集模块还包括酸碱度监测单元、湿度监测单元、温度监测单元、压力监测单元;
所述酸碱度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节的酸碱度,记为P;所述湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、菌包生长环节的湿度;所述温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节、菌包生长环节的温度;所述压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节、灭菌环节的菌包配料疏松度和压强;
所述温度监测单元还包括第一温度监测单元、第二温度监测单元和第三温度监测单元,所述第一温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施温度,记为W1,所述第二温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的冷却环节的菌包温度,记为W2,所述第三温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节的环境温度,记为 W3;
所述压力监测单元还包括第一压力监测单元和第二压力监测单元,所述第一压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节的菌包内部压强,记为Y1,所述第二压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施压强,记为Y2;
所述湿度监测单元还包括第一湿度监测单元和第二湿度监测单元,所述第一湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节的基料湿度,记为D1,所述第二湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节的环境湿度,记为D2;
所述数据通信模块还包括GPRS定位单元,所述GPRS定位单元用于定位食用菌菌包位置,并进行标记发送给所述智能控制模块。
进一步的,所述计时模块还包括第一计时单元、第二计时单元、第三计时单元、第四计时单元、第五计时单元;
所述第一计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节中的搅拌各个配料的实施操作时间;所述第二计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节中的灭菌实施操作时间;所述第三计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的冷却环节中温度下降的时间;所述第四计时单元和所述第五计时单元分别用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节中的光照时间和通风时间;
所述第一计时单元、第二计时单元、第三计时单元、第四计时单元、第五计时单元所监测统计的时间分别记为T1、T2、T3、T4、T5。
进一步的,所述智能控制模块根据配料量、基料的酸碱度和湿度的数据信息进行处理分析配料环节所需要的预测搅拌时间,并发送给所述第一计时单元进行计时,包括以下步骤:
S301.所述酸碱度监测单元监测基料的酸碱度,所述第一湿度监测单元监测基料的湿度;
S302.获取所述存储显示模块中存储的历史基料酸碱度、湿度和搅拌实施操作时间,同时以历史基料酸碱度和湿度为自变量,以搅拌实施操作时间为因变量,得到线性回归模型,如下:
t1=X1×P+X2×D1+X3,
其中,X1和X2为线性回归模型的系数参数,X3为线性回归模型的补偿值,t1为预测搅拌实施操作时间;
S303.将实时监测的基料酸碱度P值和基料的湿度D1值带入线性回归模型,得到所需要预测搅拌的时间t1;
S304.将搅拌的时间t1发送给所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S305.所述第一计时单元统计计算实际搅拌时间T1,并判断T1是否属于阈值范围[t1×G1,t1/G1],其中G1为设定的判断值;
若T1不属于所述阈值范围,则第一计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示;
在本发明中,根据历史数据,获得搅拌时间与基料酸碱度、湿度的关系,利用搅拌时间既能预判食用菌配料环节基料是否达到要求,同时也能规避依赖专业人事通过人工经验来判断带来的风险。
进一步的,所述智能控制模块依据所述存储显示模块中存储的历史冷却环节中的温度下降速度和冷却时间的数据信息,模拟得到食用菌生长所需冷却温度与冷却时间的关系式,并根据所述关系式预测冷却时间,具体步骤如下:
S401.获取所述存储显示模块中存储的历史冷却环节中温度与冷却时间的数据信息,同时以历史温度为自变量,以历史冷却时间为因变量,模拟得到关系式:
其中,W是设定食用菌菌包生长的温度值,K是导热系数,t3是所需要的预测冷却时间;
S402.获取所述第二温度监测单元监测的温度值W2和设定食用菌菌包生长的温度值W,带入所述关系公式,得到所需要的预测冷却时间t3;
S403.将所需要的预测冷却时间t3发送给所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S404.所述第三计时单元统计计算实际冷却时间T3,并判断T3是否大于t3;若T3大于t3,则第三计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示;
食用菌菌包须达到一定的温度,才能进行接种,然而这一过程往往需要人工进行判断,做不到精准时效,在本发明中,通过历史数据进行分析处理,得到时间与温度的关系,能够保证及时性和精准性。
进一步的,设定食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的实施时间和菌包生长环节中光照时间、通风时间的实施时间,分别记为t2、t4、t5,所述智能控制模块依据所述设定时间来判断是否出现异常,具体步骤如下:
S501.获取所述第二计时单元、第四计时单元、第五计时单元分别监测的时间值T2、T4、 T5,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S502.智能控制模块判断T2=t2、T4=t4、T5=t5,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
进一步的,设定食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施温度和菌包生长环节中的环境温度,分别记为W11、W33,所述智能控制模块依据所述设定温度来判断是否出现异常,具体步骤如下:
S601.获取所述第一温度监测单元、第三温度监测单元分别监测的温度值W1、W3,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S602.智能控制模块判断W1=W11、W3=W33,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常温度监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
进一步的,设定食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节中的菌包内部压强和灭菌环节中的设施压强,分别记为y1、y2,所述智能控制模块依据所述设定压强来判断是否出现异常,具体步骤如下:
S701.获取所述第一压强监测单元、第二压强监测单元分别监测的压强值Y1、Y2,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S702.智能控制模块判断Y1=y1、Y2=y2,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常压强监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
进一步的,设定食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节中的环境湿度,记为d2,所述智能控制模块依据所述设定湿度来判断是否出现异常,具体步骤如下:
S801.获取所述第二湿度监测单元监测的压强值D2,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S802.智能控制模块判断D2=d2,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常湿度监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明实现了对食用菌工厂化栽培过程中的设施和环境的全方面智能化实时监测,并按照食用菌工厂化栽培过程的各项环节,进行有针对分层次的监察,尤其利用时间来代替食用菌栽培过程中对各项环境的监测预判,使栽培过程具备时效性,及时规避风险,且对各个设施进行及时的维修通知,能够有效改善人力和物力的投入,达到增产、改善品质、提高经济效益的目的。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统的模块连接示意图;
图2是本发明适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统的工作流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2,本发明提供技术方案:
一种适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,本系统包括计时模块、数据采集模块、存储显示模块、智能控制模块、数据通信模块、远程预警模块;
计时模块用于统计食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、灭菌环节、冷却环节、菌包生长环节的实施操作时间;
所述计时模块还包括第一计时单元、第二计时单元、第三计时单元、第四计时单元、第五计时单元;
所述第一计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节中的搅拌各个配料的实施操作时间;所述第二计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节中的灭菌实施操作时间;所述第三计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的冷却环节中温度下降的时间;所述第四计时单元和所述第五计时单元分别用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节中的光照时间和通风时间;
所述第一计时单元、第二计时单元、第三计时单元、第四计时单元、第五计时单元所监测统计的时间分别记为T1、T2、T3、T4、T5;
数据采集模块用于采集食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、装袋环节、灭菌环节、冷却环节、菌包生长环节的各个设施数据,所述设施数据包括酸碱度、湿度、温度、压力值;
所述数据采集模块还包括酸碱度监测单元、湿度监测单元、温度监测单元、压力监测单元;
所述酸碱度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节的酸碱度,记为P;所述湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、菌包生长环节的湿度;所述温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节、菌包生长环节的温度;所述压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节、灭菌环节的菌包配料疏松度和压强;
所述温度监测单元还包括第一温度监测单元、第二温度监测单元和第三温度监测单元,所述第一温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施温度,记为W1,所述第二温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的冷却环节的菌包温度,记为W2,所述第三温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节的环境温度,记为 W3;
所述压力监测单元还包括第一压力监测单元和第二压力监测单元,所述第一压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节的菌包内部压强,记为Y1,所述第二压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施压强,记为Y2;
所述湿度监测单元还包括第一湿度监测单元和第二湿度监测单元,所述第一湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节的基料湿度,记为D1,所述第二湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节的环境湿度,记为D2
存储显示模块用于存储和显示各个设施数据、实施操作时间;
智能控制模块用于接收并处理所述计时模块和数据采集模块的实施操作时间、各个设施数据;
远程预警模块用于接收所述智能控制模块的处理结果并发送给操作人员;
数据通信模块用于各个模块之间的数据通信传输;
所述数据通信模块还包括GPRS定位单元,所述GPRS定位单元用于定位食用菌菌包位置,并进行标记发送给所述智能控制模块;
如图2所示,获取配料环节所需要的预测搅拌时间的方式如下:
S301.所述酸碱度监测单元监测基料的酸碱度,所述第一湿度监测单元监测基料的湿度;
S302.获取所述存储显示模块中存储的历史基料酸碱度、湿度和搅拌实施操作时间,同时以历史基料酸碱度和历史湿度为自变量,以搅拌实施操作时间为因变量,得到线性回归模型,如下:
t1=X1×P+X2×D1+X3,
其中,X1和X2为线性回归模型的系数参数,X3为线性回归模型的补偿值,t1为预测搅拌实施操作时间;
S303.将实时监测的基料酸碱度P值和基料的湿度D1值带入线性回归模型,得到所需要预测搅拌的时间t1;
S304.将搅拌的时间t1发送给所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S305.所述第一计时单元统计计算实际搅拌时间T1,并判断T1是否属于阈值范围[t1×G1,t1/G1],其中G1为设定的判断值;
若T1不属于所述阈值范围,则第一计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示;
在本实施例中,得到的线性回归模型为t1=3×P+20×D1+6,实时监测的酸碱度为12,湿度为90%,带入公式得到,所需要的预测搅拌时间为60分钟,设定判断值G1为95%,得到阈值范围[57,63];
若第一计时单元统计计算实际搅拌时间T1=60,则停止搅拌,通知操作人员进入装袋环节;若第一计时单元统计计算实际搅拌时间T1=50,或T1=80,则系统工作异常,远程预警模块发送指令给操作人员进行警示,在本实施例中,警示可以设置提醒作业人员进行设施维修;
如图2所示,判断装袋环节是否出现异常的方式如下:设定食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节中的菌包内部压强和灭菌环节中的设施压强,分别记为y1、y2;
S701.获取所述第一压强监测单元、第二压强监测单元分别监测的压强值Y1、Y2,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S702.智能控制模块判断Y1=y1、Y2=y2,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常压强监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示;
在本实施例中,若判断系统工作正常,则通知操作人员进入灭菌环节;若判断系统工作异常,则远程预警模块发送指令给操作人员进行警示,在本实施例中,警示可以设置提醒作业人员进行设施维修;
如图2所示,判断灭菌环节是否出现异常的方式如下:设定食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施温度和菌包生长环节中的环境温度,分别记为W11、W33;
S601.获取所述第一温度监测单元、第三温度监测单元分别监测的温度值W1、W3,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S602.智能控制模块判断W1=W11、W3=W33,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常温度监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示;
设定食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的实施时间和菌包生长环节中光照时间、通风时间的实施时间,分别记为t2、t4、t5;
S501.获取所述第二计时单元、第四计时单元、第五计时单元分别监测的时间值T2、T4、 T5,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S502.智能控制模块判断T2=t2、T4=t4、T5=t5,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示;
再结合上述S701至S702,在本实施例中,若判断系统工作正常,则通知操作人员进入冷却环节;若判断系统工作异常,则远程预警模块发送指令给操作人员进行警示,在本实施例中,警示可以设置提醒作业人员进行设施维修;
如图2所示,判断冷却环节是否出现异常的方式如下:
S401.获取所述存储显示模块中存储的历史冷却环节中温度与冷却时间的数据信息,同时以历史温度为自变量,以历史冷却时间为因变量,模拟得到关系式:
其中,W是设定食用菌菌包生长的温度值,K是导热系数,t3是所需要的预测冷却时间;
S402.获取所述第二温度监测单元监测的温度值W2和设定食用菌菌包生长的温度值W,带入所述关系公式,得到所需要的预测冷却时间t3;
S403.将所需要的预测冷却时间t3发送给所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S404.所述第三计时单元统计计算实际冷却时间T3,并判断T3是否大于t3;若T3大于t3,则第三计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示;
在本实施例中,设定导热系数K=1,食用菌菌包生长的温度值W=30,实施监测的温度W2=80,带入关系式e-t3=80-30,得到所需要的预测冷却时间t3=3.9小时;
若第三计时单元统计计算实际时间大于3.9小时,则表示系统工作异常,远程预警模块发送指令给操作人员进行警示,在本实施例中,警示可以设置提醒作业人员进行设施维修;若第三计时单元统计计算实际时间等于3.9小时,则通知操作人员进入菌包生长环节;
如图2所示,判断冷却环节是否出现异常的方式如下:
设定食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节中的环境湿度,记为d2;
S801.获取所述第二湿度监测单元监测的压强值D2,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S802.智能控制模块判断D2=d2,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常湿度监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示;
再结合上述,在本实施例中,若判断系统工作正常,则通知操作人员进入闭环;若判断系统工作异常,则远程预警模块发送指令给操作人员进行警示,在本实施例中,警示可以设置提醒作业人员进行设施维修。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,其特征在于:该系统包括计时模块、数据采集模块、存储显示模块、智能控制模块、数据通信模块、远程预警模块;
所述计时模块用于统计食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、灭菌环节、冷却环节、菌包生长环节的实施操作时间;所述数据采集模块用于采集食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、装袋环节、灭菌环节、冷却环节、菌包生长环节的各个设施数据,所述设施数据包括酸碱度、湿度、温度、压力值;所述存储显示模块用于存储和显示各个设施数据、实施操作时间;所述智能控制模块用于接收并处理所述计时模块和数据采集模块的实施操作时间、各个设施数据;所述远程预警模块用于接收所述智能控制模块的处理结果并发送给操作人员;所述数据通信模块用于各个模块之间的数据通信传输;
所述数据采集模块还包括酸碱度监测单元、湿度监测单元、温度监测单元、压力监测单元;
所述酸碱度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节的酸碱度,记为P;所述湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节、菌包生长环节的湿度;所述温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节、菌包生长环节的温度;所述压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节、灭菌环节的菌包配料疏松度和压强;
所述温度监测单元还包括第一温度监测单元、第二温度监测单元和第三温度监测单元,所述第一温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施温度,记为W1,所述第二温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的冷却环节的菌包温度,记为W2,所述第三温度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节的环境温度,记为W3;
所述压力监测单元还包括第一压力监测单元和第二压力监测单元,所述第一压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节的菌包内部压强,记为Y1,所述第二压力监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施压强,记为Y2;
所述湿度监测单元还包括第一湿度监测单元和第二湿度监测单元,所述第一湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节的基料湿度,记为D1,所述第二湿度监测单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节的环境湿度,记为D2;
所述数据通信模块还包括GPRS定位单元,所述GPRS定位单元用于定位食用菌菌包位置,并进行标记发送给所述智能控制模块。
2.根据权利要求1所述的适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,其特征在于:所述计时模块还包括第一计时单元、第二计时单元、第三计时单元、第四计时单元、第五计时单元;
所述第一计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的配料环节中的搅拌各个配料的实施操作时间;所述第二计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节中的灭菌实施操作时间;所述第三计时单元用于监测食用菌工厂化栽培过程中的冷却环节中温度下降的时间;所述第四计时单元和所述第五计时单元分别用于监测食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节中的光照时间和通风时间;
所述第一计时单元、第二计时单元、第三计时单元、第四计时单元、第五计时单元所监测统计的时间分别记为T1、T2、T3、T4、T5。
3.根据权利要求2所述的适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,其特征在于:所述智能控制模块根据配料量、基料的酸碱度和湿度的数据信息进行处理分析配料环节所需要的预测搅拌时间,并发送给所述第一计时单元进行计时,包括以下步骤:
S301.所述酸碱度监测单元监测基料的酸碱度,所述第一湿度监测单元监测基料的湿度;
S302.获取所述存储显示模块中存储的历史基料酸碱度、湿度和搅拌实施操作时间,同时以历史基料酸碱度和湿度为自变量,以搅拌实施操作时间为因变量,得到线性回归模型,如下:
t1=X1×P+X2×D1+X3,
其中,X1和X2为线性回归模型的系数参数,X3为线性回归模型的补偿值,t1为预测搅拌实施操作时间;
S303.将实时监测的基料酸碱度P值和基料的湿度D1值带入线性回归模型,得到所需要预测搅拌的时间t1;
S304.将搅拌的时间t1发送给所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S305.所述第一计时单元统计计算实际搅拌时间T1,并判断T1是否属于阈值范围[t1×G1,t1/G1],其中G1为设定的判断值;
若T1不属于所述阈值范围,则第一计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
4.根据权利要求2所述的适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,其特征在于:所述智能控制模块依据所述存储显示模块中存储的历史冷却环节中的温度下降速度和冷却时间的数据信息,模拟得到食用菌生长所需冷却温度与冷却时间的关系式,并根据所述关系式预测冷却时间,具体步骤如下:
S401.获取所述存储显示模块中存储的历史冷却环节中温度与冷却时间的数据信息,同时以历史温度为自变量,以历史冷却时间为因变量,模拟得到关系式:
其中,W是设定食用菌菌包生长的温度值,K是导热系数,t3是所需要的预测冷却时间;
S402.获取所述第二温度监测单元监测的温度值W2和设定食用菌菌包生长的温度值W,带入所述关系公式,得到所需要的预测冷却时间t3;
S403.将所需要的预测冷却时间t3发送给所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S404.所述第三计时单元统计计算实际冷却时间T3,并判断T3是否大于t3;若T3大于t3,则第三计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
5.根据权利要求2所述的适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,其特征在于:设定食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的实施时间和菌包生长环节中光照时间、通风时间的实施时间,分别记为t2、t4、t5,所述智能控制模块依据所述设定时间来判断是否出现异常,具体步骤如下:
S501.获取所述第二计时单元、第四计时单元、第五计时单元分别监测的时间值T2、T4、T5,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S502.智能控制模块判断T2=t2、T4=t4、T5=t5,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常计时单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
6.根据权利要求1所述的适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,其特征在于:设定食用菌工厂化栽培过程中的灭菌环节的设施温度和菌包生长环节中的环境温度,分别记为W11、W33,所述智能控制模块依据所述设定温度来判断是否出现异常,具体步骤如下:
S601.获取所述第一温度监测单元、第三温度监测单元分别监测的温度值W1、W3,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S602.智能控制模块判断W1=W11、W3=W33,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常温度监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
7.根据权利要求1所述的适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,其特征在于:设定食用菌工厂化栽培过程中的装袋环节中的菌包内部压强和灭菌环节中的设施压强,分别记为y1、y2,所述智能控制模块依据所述设定压强来判断是否出现异常,具体步骤如下:
S701.获取所述第一压强监测单元、第二压强监测单元分别监测的压强值Y1、Y2,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S702.智能控制模块判断Y1=y1、Y2=y2,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常压强监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
8.根据权利要求1所述的适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统,其特征在于:设定食用菌工厂化栽培过程中的菌包生长环节中的环境湿度,记为d2,所述智能控制模块依据所述设定湿度来判断是否出现异常,具体步骤如下:
S801.获取所述第二湿度监测单元监测的压强值D2,并发送给所述智能控制模块和所述存储显示模块,操作人员按照存储显示模块的指示进行操作;
S802.智能控制模块判断D2=d2,则表示对应环节工作正常,否则为异常,并且对应异常湿度监测单元反馈信息发送给所述智能控制模块,并由智能控制模块发送预警信息给所述远程预警模块,远程预警模块对操作人员进行警示。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210833788.9A CN115129100B (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210833788.9A CN115129100B (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115129100A true CN115129100A (zh) | 2022-09-30 |
CN115129100B CN115129100B (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=83383195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210833788.9A Active CN115129100B (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115129100B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002080698A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-17 | Environment & Energy Technology | Method for producing specialty plant bio-feed from the animal mbms using edible mushroom strains, and the specialty bio-feed produced thereby |
CN101458518A (zh) * | 2007-12-14 | 2009-06-17 | 中国农业机械化科学研究院 | 食用菌工厂化栽培环境的远程控制系统 |
CN103914056A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-09 | 安徽福讯信息技术有限公司 | 多信息融合的设施农业生产过程监控装置 |
KR101852987B1 (ko) * | 2016-11-28 | 2018-04-27 | 주식회사 첫눈 | 고부가가치 버섯재배를 위한 모듈형 식물공장시스템 |
CN107992136A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-04 | 福建省科技厅农牧业科研中试中心 | 一种蘑菇栽培环境智能监测预警与调控系统 |
CN109240386A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-18 | 长江师范学院 | 一种食用菌栽培控制装置 |
CN109683575A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-26 | 江苏国耳生物科技有限公司 | 一种用于食用菌出菇库全周期的智能控制系统 |
KR20200063500A (ko) * | 2018-11-28 | 2020-06-05 | 서우엠에스 주식회사 | 모듈형 스마트팜 버섯재배 시스템 |
CN216853283U (zh) * | 2022-02-16 | 2022-07-01 | 武汉市农业科学院 | 一种食用菌栽培室环境控制装置 |
-
2022
- 2022-07-14 CN CN202210833788.9A patent/CN115129100B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002080698A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-17 | Environment & Energy Technology | Method for producing specialty plant bio-feed from the animal mbms using edible mushroom strains, and the specialty bio-feed produced thereby |
CN101458518A (zh) * | 2007-12-14 | 2009-06-17 | 中国农业机械化科学研究院 | 食用菌工厂化栽培环境的远程控制系统 |
CN103914056A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-09 | 安徽福讯信息技术有限公司 | 多信息融合的设施农业生产过程监控装置 |
KR101852987B1 (ko) * | 2016-11-28 | 2018-04-27 | 주식회사 첫눈 | 고부가가치 버섯재배를 위한 모듈형 식물공장시스템 |
CN107992136A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-04 | 福建省科技厅农牧业科研中试中心 | 一种蘑菇栽培环境智能监测预警与调控系统 |
CN109240386A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-18 | 长江师范学院 | 一种食用菌栽培控制装置 |
KR20200063500A (ko) * | 2018-11-28 | 2020-06-05 | 서우엠에스 주식회사 | 모듈형 스마트팜 버섯재배 시스템 |
CN109683575A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-26 | 江苏国耳生物科技有限公司 | 一种用于食用菌出菇库全周期的智能控制系统 |
CN216853283U (zh) * | 2022-02-16 | 2022-07-01 | 武汉市农业科学院 | 一种食用菌栽培室环境控制装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
周砚钢;陈莹燕;: "食用菌工厂化栽培中的自动化包装技术", 中国食用菌, no. 08, pages 80 - 83 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115129100B (zh) | 2023-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108873842B (zh) | 一站式无人值守泵站自动化控制系统 | |
US9965722B2 (en) | Optimized decision-making system and method for multiple ore dressing production indexes based on cloud server and mobile terminals | |
CN105467946B (zh) | 一种铝电解生产精确感知与智能决策方法及mes系统 | |
CN103324175B (zh) | 一种铝型材生产线的管控系统 | |
CN105807742A (zh) | 生产设备监控方法及系统 | |
CN110244673A (zh) | 一种金属材料生产企业设备在线监管方法和系统 | |
CN104835012A (zh) | 一种钢铁企业生产调度管理系统及方法 | |
CN106468904B (zh) | 可动态配置的工序实时累计质量管控实现方法 | |
CN102705955A (zh) | 环境与制冷的云管理系统 | |
CN109634238A (zh) | 一种数控机床加工过程质量-能量效率评估与监控方法 | |
CN115390527A (zh) | 一种晶体生长用智能控制系统 | |
CN115129100A (zh) | 适用于食用菌工厂化栽培设施环境多点位实时监测系统 | |
CN107179757A (zh) | 一种石英生产圆边转速防错监控系统及方法 | |
CN115409338A (zh) | 一种空调碳排放智能监管系统 | |
CN111160598A (zh) | 一种基于动态能耗基准的能源预测与能耗管控方法及系统 | |
CN108445854B (zh) | 一种基于大数据的智能车间的车间自主学习方法 | |
CN113885449A (zh) | 一种基于物联网的智能制造生产线控制系统 | |
CN204945778U (zh) | 一种铸铁机生产线自动控制系统 | |
CN116931523B (zh) | 一种基于物联网的生物降解塑料袋生产监控系统 | |
CN117215351A (zh) | 一种食用菌种植环境智能监测预警系统 | |
CN111679642A (zh) | 一种用于袜子生产的物联网系统 | |
CN117344088A (zh) | 一种用于lf精炼炉的“一键式”智能精炼系统 | |
CN205904426U (zh) | 缸盖模具的温度控制系统 | |
CN109347116B (zh) | 采用自动电压控制系统对全网无功电压状态进行集中监视的方法 | |
CN111665802A (zh) | 一种应用于智慧工厂的智慧系统、实现方法及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |