东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开的属于蔬菜种植技术领域，具体为东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，包括控制器、传感器总成、数据显示单元、人机交互单元和执行机构，所述控制器电性输出连接执行机构控制单元，所述数据显示单元和人机交互单元电性双向连接控制器，通过无线自动控制技术，对黑木耳的形态数据实时采集，并显示到数据显示单元，人可以通过显示的图像在触摸屏上进行室内空气湿度的设定，温湿度传感器采集的实时数据与设定值进行比较，若超出设定值，则产生相应的控制信号驱动相关设备，并且有指示灯显示设备的工作状态，不需人工调控，此外，本发明专利技术的浇灌系统采用的是滴灌，能够节约水资源。

Intelligent control system of bag humidity for three-dimensional cultivation of Auricularia auricula in Greenhouse of Northeast China

【技术实现步骤摘要】
东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统
本专利技术涉及蔬菜种植
，具体为东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统。
技术介绍
现有黑木耳的栽培技术中，对于育耳和子实体管理阶段，需要根据耳的形态来进行浇水，从而保持菌袋内的相对湿度。不同耳的形态所需要的湿度值不同，现有技术中，只能通过人工观察来手动完成。现有的技术中，如申请号为CN201520933460.X的《智能大棚黑木耳栽培自动化控制系统》内说到，智能大棚黑木耳栽培自动化控制系统包括PLC控制中心，传感器单元，反馈单元和被控单元组；传感器单元和反馈单元的信号输出端分别与PLC控制中心的信号输入端相连；PLC控制中心的信号输出端分别与被控单元组的信号输入端相连。此种技术的缺点如下：1.传感器单元以及被控单元组均以有线方式与PLC控制中心相连接，操作繁琐，并且会在温室内占据一定空间；2.对于黑木耳栽培的育耳和子实体管理阶段，现有技术需要进行人工观察耳的形态，进行人工调控，费时费力；3.现有技术的浇灌方式为喷灌，没能做到节约水资源。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有黑木耳温湿度控制系统中存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，能够通过ZigBee技术提高控制设备的传输速度，同时实现无人值守操作，且解决了现有技术造成水资源浪费的情况发生。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，包括控制器、传感器总成、数据显示单元、人机交互单元和执行机构，所述控制器电性输出连接执行机构控制单元，所述数据显示单元和人机交互单元电性双向连接控制器，所述传感器总成电性输出连接控制器，所述控制器包括协调器和路由器，所述传感器总成包括图像传感器、温湿度传感器和水箱水位反馈单元，所述数据显示单元包括PC机和个人终端，所述人机交互单元为触屏单元，所述执行机构控制单元包括滴灌系统控制单元、排风系统控制单元和报警指示控制单元。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：所述协调器电性输出连接路由器，所述路由器电性输出连接滴灌系统控制单元、排风系统控制单元和报警指示控制单元，所述协调器为ZigBee协调器，所述路由器为ZigBee路由器，所述控制器为32位MCU。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：多个所述温湿度传感器和多个所述图像传感器均电性输出连接协调器，所述水箱水位反馈单元输出连接协调器。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：所述PC机和个人终端双向连接协调器，所述人机交互单元双向连接协调器。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：所述路由器输出连接滴灌系统控制单元、排风系统控制单元和报警指示控制单元。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：所述图像传感器具体为CMOS图像采集器，所述图像传感器的使用步骤及方法如下：步骤一：将使用点划分为多个区域；步骤二：在每个区域菌袋的上方安装图像传感器；步骤三：通过无线技术将图像传感器的信号输出到协调器；步骤四：协调器将信息传输给数据显示单元。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：所述温湿度传感器包括温湿度传感元件、信息处理器和无线通讯器，所述温湿度传感器的使用方法如下：步骤一：将使用点划分为多个区域；步骤二：在每个区域菌袋上安装温湿度传感器；步骤三：将每个区域的温湿度传感器产生的温湿度信息通过无线技术输出到ZigBee协调器；步骤四：协调器将输出的温湿度信息呈对应状输出到数据显示单元。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：所述滴灌系统控制单元由继电器、电磁阀、微型水泵和管路组成，所述滴灌系统控制单元的使用方法如下：步骤一：当实时湿度值低于系统设定下限值时，产生的控制信号经过协调器和路由器传输到滴灌系统控制单元；步骤二：此时电磁阀和水泵启动，电磁阀打开；步骤三：管路开始通水滴灌，将水滴到菌袋上；步骤四：在定量滴灌完成后，通过水箱水位反馈单元时电磁阀和微型水泵关闭，停止滴灌。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：所述排风系统控制单元由时间继电器和小型风扇组成，该排风系统控制单元的使用安装方法如下：步骤一：使用点分为多个区域；步骤二：将多个小型风扇安装在各个区域中菌袋的上方；步骤三：通过温湿度传感器联动，当实时湿度值高于系统设定上限值时，产生的控制信号经过协调器和路由器输出排风系统控制单元，继电器打开，小型风扇定时工作，直到定时完成，小型风扇停止工作。作为本专利技术所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的一种优选方案，其中：所述滴灌系统控制单元中的管路由主管路和支管路组成，所述主管路的直径和厚度均大于支管路的直径和厚度，所述主管路上安装有手动阀门，所述支管路上安装有手动阀门和电磁阀，所述手动阀门呈常开状，所述电磁阀通过连接线连接路由器。通过手动阀门的启停可进行设备检修。与现有技术相比：现有技术的缺点如传感器单元以及被控单元组均以有线方式与PLC控制中心相连接，操作繁琐，并且会在温室内占据一定空间；对于黑木耳栽培的育耳和子实体管理阶段，现有技术需要进行人工观察耳的形态，进行人工调控，费时费力；现有技术的浇灌方式为喷灌，没能做到节约水资源，本申请文件中，通过无线自动控制技术，对黑木耳的形态数据实时采集，并显示到数据显示单元，人可以通过显示的图像在触摸屏上进行菌袋内湿度的设定。温湿度传感器采集的实时数据与设定值进行比较，若超出设定值，则产生相应的控制信号驱动相关设备，并且有指示灯显示设备的工作状态，不需人工调控。此外，本专利技术的浇灌系统采用的是滴灌，能够节约水资源。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本专利技术进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的结构示意图；图2为本专利技术东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统的流程结构示意图。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，其特征在于：包括控制器、传感器总成、数据显示单元、人机交互单元和执行机构，所述控制器电性输出连接执行机构控制单元，所述数据显示单元和人机交互单元电性双向连接控制器，所述传感器总成电性输出连接控制器，所述控制器包括协调器和路由器，所述传感器总成包括图像传感器、温湿度传感器和水箱水位反馈单元，所述数据显示单元包括PC机和个人终端，所述人机交互单元为触屏单元，所述执行机构控制单元包括滴灌系统控制单元、排风系统控制单元和报警指示控制单元。/n

【技术特征摘要】
1.东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，其特征在于：包括控制器、传感器总成、数据显示单元、人机交互单元和执行机构，所述控制器电性输出连接执行机构控制单元，所述数据显示单元和人机交互单元电性双向连接控制器，所述传感器总成电性输出连接控制器，所述控制器包括协调器和路由器，所述传感器总成包括图像传感器、温湿度传感器和水箱水位反馈单元，所述数据显示单元包括PC机和个人终端，所述人机交互单元为触屏单元，所述执行机构控制单元包括滴灌系统控制单元、排风系统控制单元和报警指示控制单元。


2.根据权利要求1所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，其特征在于：所述协调器电性输出连接路由器，所述路由器电性输出连接滴灌系统控制单元、排风系统控制单元和报警指示控制单元，所述协调器为ZigBee协调器，所述路由器为ZigBee路由器，所述控制器为32位MCU。


3.根据权利要求1所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，其特征在于：多个所述温湿度传感器和多个所述图像传感器均电性输出连接协调器，所述水箱水位反馈单元输出连接协调器。


4.根据权利要求1所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，其特征在于：所述PC机和个人终端双向连接协调器，所述人机交互单元双向连接协调器。


5.根据权利要求1所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，其特征在于：所述路由器输出连接滴灌系统控制单元、排风系统控制单元和报警指示控制单元。


6.根据权利要求3所述的东北黑木耳温室立体栽培的菌袋湿度智能控制系统，其特征在于：所述图像传感器具体为CMOS图像采集器，所述图像传感器的使用步骤及方法如下：
步骤一：将使用点划分为多个区域；
步骤二：在每个区域菌袋的上方安装图像传感器；
步骤三：通过无线技术将图像传感器的信号输出到协调器；
步骤四：协调器将信息传输给数据显示单元。


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【专利技术属性】
技术研发人员：姚永明，高晓彬，朱林，于沛然，程智博，孙天浩，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22