一种全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统技术方案

本发明专利技术属于化肥生产技术领域，公开了一种全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统，包括：输送模块、斜面活化模块、摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块、主体发酵模块、培养基原料供给模块、空气模块、检测模块、回收模块、包装模块、主控模块和显示模块。本发明专利技术通过一级种子罐培养模块和主体发酵模块中的温度传感器与自动加热器能够保持培养环境的温度恒定，通过设定摇瓶培养模块中的摇摆速度，能够实现全自动摇摆进行摇瓶培养，整个生产系统生产效率高，无需过多人工参与。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统
本专利技术属于化肥生产
，尤其涉及一种全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：微生物菌肥是根据土壤微生态学原理、植物营养学原理、以及现代“有机农业”的基本概念而研制出来的。微生物肥料是以活性(可繁殖)微生物的生命活动导致作物得到所需养分(肥料)的一种新型肥料生物制品，是农业生产中肥料的一种(也称第三代肥料)。在微生物菌肥的生产中，效率较低，需要大量人工参与，而且培养环境难以精确保证，降低了产量与成功率。随着微生物菌肥项目兴起，其安全使用问题受到越来越多的重视。现有的生产生产方式不能准确把握质量，智能化程度低；势必造成质量的漏警和虚警，近几年来，随着点对点网络技术的迅速发展，基于点对点(Peer-to-Peer，简称P2P)网络技术的软件受到了大量互联网用户的青睐。现在一些国内比较流行的网络软件比如迅雷、腾讯QQ、PPTV、酷狗音乐等都使用了P2P网络技术。在P2P网络软件中，由于用户对资源需求的不均衡性以及网络中计算机能力的异构性，使得P2P网络中一直存在节点(P2P网络中的计算机)负载不平衡的现象。而近些年来随着P2P网络软件用户的快速增长，网络中节点负载不平衡的现象愈专利技术显，进而引起请求延时、网络拥塞等问题，严重影响了P2P网络的整体性能。当前，对于P2P网络负载平衡问题的研究主要集中在结构化P2P网络领域，并且已经出现了一些比较有代表性的解决该问题的方法。比如虚拟服务器方法(VirtualServer)、多哈希选择方法(PowerofTwoChoices)、地址空间平衡方法(Address-SpaceBalancing)、存储文件平衡方法(ItemBalancing)。其中：地址空间平衡方法：该方法假设网络中的每个节点在结构化P2P网络中具有O(logN)个潜在的ID，但是一个时间只有一个ID处于激活状态。节点根据当前整个网络的负载情况来确定自己ID来完成负载之间的迁移，从而实现P2P网络的负载平衡。存储文件平衡方法：该方法中li表示一个节点i的负载，并且确定一个常数ε(0<ε<1)。节点i随机的在网络中选择另一个节点j，如果它们的负载满足比较式lj<ε·li，那么节点j就需要根据改变自身地址空间的方式实现负载迁移。若i＝j+1，表明i是j的后继节点，这时节点j增加他的地址空间，使i的部分负载转到j。若i≠j+1，节点j就把自己的地址空间转移到i-1和i之间，把原来的负载就交给j+1负责，然后节点j获取部分节点i的负载。对于基于洪泛查询的非结构化P2P网络，由于每个节点只维护自身所发布的资源，所以无法调节每个节点所维护的资源数目。现今对于非结构P2P网络负载平衡的研究主要集中于如何在网络中设计合理缓存机制以及如何在节点频繁加入和退出网络的情况下，仍能保证整个非结构化P2P网络保持随机图的特性。基于洪泛的非结构P2P网络和基于分布式哈希表(DHT)的结构化P2P网络是当前P2P应用领域比较流行的P2P网络。其中，非结构化P2P网络结构较为简单，容易实现，且稳定性很高，但是其网络负载高，可扩展性较差；结构化P2P网路网络负载小，查询效率高，但是其稳定性较差。混合多层P2P网络(HybridHierarchicalP2PNetwork，简称HP2P)结合了结构化P2P和非结构化P2P各自的优点，得到了一种稳定高、查询效率高、可扩展较好的新型P2P网络。在HP2P中，网络中的节点首先按照群(Cluster)的方式进行组织，群的内部使用非结构化P2P网络中的洪泛方式进行消息传递。群内由少量超级节点和大量普通节点组成。群之间使用改进的Chord协议组织成一个结构化P2P网络。每个群在Chord上作为一个虚拟的节点存在，虚拟节点的路由表由群中的若干个超级节点共同维护。而群内普通节点与上层Chord网络的通信都需要通过这些超级节点帮忙转发。由于HP2P网络拓扑结构的特殊性，所以当前的结构化P2P网络的负载平衡方法都无法解决HP2P网络群间负载平衡的问题。同时由于群内节点能力的异构性以及需要维护网络中其它节点发布的元数据(资源的索引)，所以群内网络的负载平衡问题与传统的非结构化P2P网络负载平衡问题有很大不同。综上，现有技术存在的问题是：在微生物菌肥的生产中，效率较低，需要大量人工参与，而且培养环境难以精确保证，降低了产量与成功率。已有的电子技术普遍存在判定条件单一，漏警和虚警概率高，报警信号传输不可靠等缺点。现有技术中，在控制多信号传输中，由于负载平衡问题会影响一些数据传输的真实性，从而影响生产产品的控制精度。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统。本专利技术是这样实现的，一种全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统包括：输送模块，连接至斜面活化模块，用于将制作的菌种输送至制定位置；斜面活化模块，连接至摇瓶培养模块，用于将冷冻保藏管中的菌种在斜面中活化37℃24h，并在平板中进行纯化37℃24h，得到斜面菌种或菌种斜面；摇瓶培养模块，连接至一级种子罐培养模块，用于将环纯化后的的菌种置于180r/min中摇床中培养37℃18h，实际培养基装量的4-5％，pH控制在7.0-7.5之间；一级种子罐培养模块，连接至主体发酵模块、培养基原料供给模块和空气模块，用于对种子进行一级发酵，由摇瓶菌种向一级种子罐的接种量，控制在一级种子罐实际装料量的0.5％-5.0％；pH控制在6.5-7.5；发酵温度控制在25℃～35℃；装料量控制在种子罐公称容积的60％；搅拌转速控制为180r/min；主体发酵模块，连接至培养基原料供给模块和空气模块，用于对种子进行发酵，一般选取对数生长末期的菌体菌丝做为发酵终点；培养基原料供给模块，连接至一级种子罐培养模块和主体发酵模块，用于对一级种子罐培养模块和主体发酵模块供给培养基原料；空气模块，连接至摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块和主体发酵模块，用于对摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块和主体发酵模块供给空气进行降温通风等；检测模块，连接至主体发酵模块，用于对发酵后的产品进行检测；回收模块，连接至检测模块，用于对检测后不合格的产品进行回收；包装模块，连接至检测模块，用于对检测后合格的产品进行定量包装；主控模块，连接至输送模块、斜面活化模块、摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块、主体发酵模块、培养基原料供给模块、空气模块、检测模块、回收模块、包装模块，用于对斜面活化模块、摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块、主体发酵模块、培养基原料供给模块、空气模块的温度、湿度、PH值、时间、空气量的智能控制；显示模块，连接至主控模块，用于对各个模块的状态的显示及控制输入。进一步，所述主体发酵模块最佳装液量为(50％-75％)罐体公尺容积；最佳接种量(1％-5％)实际装液量；发酵温度控制在25℃～35℃；PH控制在6.8-7.2；搅拌转速180-200r/min。进一步，检测模块包括：产品实时发酵信息状态监控模块，设置有多个，用于实时监控产品发酵的信息数据；接收器阵列模块，用来接收产品实时发酵信息状态监控模块发送的网络信息，并将该信息上传给服务器；服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统，其特征在于，所述全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统包括：输送模块，连接至斜面活化模块，用于将制作的菌种输送至制定位置；斜面活化模块，连接至摇瓶培养模块，用于将冷冻保藏管中的菌种在斜面中活化37℃24h，并在平板中进行纯化37℃24h，得到斜面菌种或菌种斜面；摇瓶培养模块，连接至一级种子罐培养模块，用于将环纯化后的的菌种置于180r/min中摇床中培养37℃18h，实际培养基装量的4‑5％，pH控制在7.0‑7.5之间；一级种子罐培养模块，连接至主体发酵模块、培养基原料供给模块和空气模块，用于对种子进行一级发酵，由摇瓶菌种向一级种子罐的接种量，控制在一级种子罐实际装料量的0.5％‑5.0％；pH控制在6.5‑7.5；发酵温度控制在25℃～35℃；装料量控制在种子罐公称容积的60％；搅拌转速控制为180r/min；主体发酵模块，连接至培养基原料供给模块和空气模块，用于对种子进行发酵，一般选取对数生长末期的菌体菌丝做为发酵终点；培养基原料供给模块，连接至一级种子罐培养模块和主体发酵模块，用于对一级种子罐培养模块和主体发酵模块供给培养基原料；空气模块，连接至摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块和主体发酵模块，用于对摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块和主体发酵模块供给空气进行降温通风；检测模块，连接至主体发酵模块，用于对发酵后的产品进行检测；回收模块，连接至检测模块，用于对检测后不合格的产品进行回收；包装模块，连接至检测模块，用于对检测后合格的产品进行定量包装；主控模块，连接至输送模块、斜面活化模块、摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块、主体发酵模块、培养基原料供给模块、空气模块、检测模块、回收模块、包装模块，用于对斜面活化模块、摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块、主体发酵模块、培养基原料供给模块、空气模块的温度、湿度、PH值、时间、空气量的智能控制；显示模块，连接至主控模块，用于对各个模块的状态的显示及控制输入。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统，其特征在于，所述全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统包括：输送模块，连接至斜面活化模块，用于将制作的菌种输送至制定位置；斜面活化模块，连接至摇瓶培养模块，用于将冷冻保藏管中的菌种在斜面中活化37℃24h，并在平板中进行纯化37℃24h，得到斜面菌种或菌种斜面；摇瓶培养模块，连接至一级种子罐培养模块，用于将环纯化后的的菌种置于180r/min中摇床中培养37℃18h，实际培养基装量的4-5％，pH控制在7.0-7.5之间；一级种子罐培养模块，连接至主体发酵模块、培养基原料供给模块和空气模块，用于对种子进行一级发酵，由摇瓶菌种向一级种子罐的接种量，控制在一级种子罐实际装料量的0.5％-5.0％；pH控制在6.5-7.5；发酵温度控制在25℃～35℃；装料量控制在种子罐公称容积的60％；搅拌转速控制为180r/min；主体发酵模块，连接至培养基原料供给模块和空气模块，用于对种子进行发酵，一般选取对数生长末期的菌体菌丝做为发酵终点；培养基原料供给模块，连接至一级种子罐培养模块和主体发酵模块，用于对一级种子罐培养模块和主体发酵模块供给培养基原料；空气模块，连接至摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块和主体发酵模块，用于对摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块和主体发酵模块供给空气进行降温通风；检测模块，连接至主体发酵模块，用于对发酵后的产品进行检测；回收模块，连接至检测模块，用于对检测后不合格的产品进行回收；包装模块，连接至检测模块，用于对检测后合格的产品进行定量包装；主控模块，连接至输送模块、斜面活化模块、摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块、主体发酵模块、培养基原料供给模块、空气模块、检测模块、回收模块、包装模块，用于对斜面活化模块、摇瓶培养模块、一级种子罐培养模块、主体发酵模块、培养基原料供给模块、空气模块的温度、湿度、PH值、时间、空气量的智能控制；显示模块，连接至主控模块，用于对各个模块的状态的显示及控制输入。2.如权利要求1所述的全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统，其特征在于，所述主体发酵模块装液量为50％-75％罐体公尺容积；接种量1％-5％实际装液量；主控模块控制的发酵温度为25℃～35℃；pH为6.8-7.2；搅拌转速180-200r/min。3.如权利要求1所述的全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统，其特征在于，检测模块包括：产品实时发酵信息状态监控模块，设置有多个，用于实时监控产品发酵的信息数据；接收器阵列模块，用来接收产品实时发酵信息状态监控模块发送的网络信息，并将该信息上传给服务器；服务器，用于负责集中处理接收器阵列模块发送的信息，并将预处理结果发送至外部智能终端。4.如权利要求3所述的全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统，其特征在于，所述产品实时发酵信息状态监控模块包括：控制器，用于负责管理传感器子系统、自组网通信模块、网络传输模块、第一UI模块和第一储能组件；传感器子系统，利用温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、时间传感器、空气量传感器共同组成的传感器子系统，实时监控发酵产品的温度、湿度、PH值、时间、空气量正常状态相关的数据，通过自组网通信模块上报给控制器；自组网通信模块，用于负责多个产品实时发酵信息状态监控模块建立并维护无线自组织网络；网络传输模块，用于负责周期性的向建立链接的接收器阵列模块发送网络消息，同时将传感器子系统上报的产品实时发酵信息数据通过自组织网络和事先布设好的接收器阵列模块上传给服务器；第一UI模块，用于负责提供人机接口，实现用户设定信息设置；第一储能组件，用于采用小体积纽扣电池为整个产品实时发酵信息状态监控模块提供电能。5.如权利要求3所述的全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统，其特征在于，所述智能终端，用于负责接收服务器发来的产品实时发酵信息，如发现产品发酵中质量偏差时，向主控模块发出警报并指令主控模块进行调节；所述智能终端，包括：无线通信模块，用于负责接收服务器发来的产品实时发酵信息；第二UI模块，用于根据不同产品实时发酵信息，在显示屏对应位置显示相应种类的标识；报警模块，用于发现产品发酵中质量偏差时，向主控模块发出警报并指令主控模块进行调节。6.如权利要求3所述的全自动碳基微生物菌肥连续化生产系统，其特征在于，所述接收器阵列模块由...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹凯，
申请(专利权)人：曹凯，
类型：发明
国别省市：青海,63