菌棒含水量测量方法及菌棒含水量测量系统技术方案

技术编号:25799486 阅读:82 留言:0更新日期:2020-09-29 18:33
本发明专利技术实施例涉及食用菌栽培生产技术领域,提供一种菌棒含水量测量方法和菌棒含水量测量系统,所述菌棒含水量测量方法包括获取菌棒在不同时期的初始重量和初始含水量,并按预设时间间隔从放置菌棒的无线称重装置中获取菌棒实时重量;根据所述初始重量、所述初始含水量和所述菌棒实时重量,确定不同时期的菌棒含水量。本发明专利技术实施例提供的菌棒含水量测量方法测量过程简单,响应速度快,不受菌棒内培养料的组成的影响,测量准确度高。

【技术实现步骤摘要】
菌棒含水量测量方法及菌棒含水量测量系统
本专利技术涉及食用菌栽培生产
,尤其涉及一种菌棒含水量测量方法及菌棒含水量测量系统。
技术介绍
水作为食用菌各种生理代谢的载体,对食用菌的生长和发育至关重要。而在食用菌的生产过程中,培养基的含水量会有不同程度的下降,这时需要给培养基注水以补充食用菌生长发育所需的水分,因此在食用菌的生产过程中,需要对培养基的含水量进行测量。食用菌生产中,对袋栽式的培养基如香菇菌棒的含水量检测主要通过手感、烘干法和介电法进行。其中,手感方式比较粗放,仅凭经验估算培养基的含水量,误差较大,不能精准计算需要的注水量,给生产带来不确定因素。目前较多采用的是烘干法,其原理是在高精度天平上以石英加热器、红外线、卤素灯加热,并计算加热前和加热后之重量差得到菌棒的含水重量。常见的测量设备为有红外线水分测量仪FD-600、MA100水分仪。烘干法需事先选取样品,放入仪器中测量,无法提供在线式实时监测,测量过程繁琐,费工费时。介电法则是借鉴了土壤水分传感器的原理,如在“食用菌培养基装袋设备运行参数分析及其控制”中使用的是HQTSSV24OC土壤温湿度传感器,是基于介电法的测量方式。但由于菌棒培养基中的物料组成成分比较复杂,且各物料的混合比例不固定,介电法受容重、压力、培养料成份影响较大,测量过程中误差大,不适合复杂混合物水分含量测定。因此,亟需提供一种可以实时且准确度高地测量菌棒含水量的方法。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种菌棒含水量测量方法及菌棒含水量测量系统,用以解决现有技术中的菌棒含水量测量过程繁琐,且不能实时准确地测量菌棒含水量的技术问题。第一方面,本专利技术实施例提供一种菌棒含水量测量方法,包括步骤:获取菌棒在不同时期的初始重量和初始含水量,并按预设时间间隔从放置菌棒的无线称重装置中获取菌棒实时重量;根据所述初始重量、所述初始含水量和所述菌棒实时重量,确定不同时期的菌棒含水量。其中,所述不同时期的菌棒含水量包括第一次采菇前的菌棒含水量、第j次采菇后即刻的菌棒含水量及相邻两次注水间隔期内的菌棒含水量;对应的,所述第一次采菇前的菌棒含水量基于菌棒上培养架时的初始重量、菌棒上培养架时的初始含水量和第一次采菇前的菌棒实时重量确定;所述第j次采菇后即刻的菌棒含水量基于第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始重量、第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始含水量、第j次采菇前最后时刻的菌棒实时重量、第j次采菇后第一时刻的菌棒实时重量确定;所述相邻两次注水间隔期内的菌棒含水量基于前一次注水后的菌棒初始重量、前一次注水后的菌棒初始含水量及相邻两次注水间隔期内的菌棒实时重量确定。其中,所述第一次采菇前的菌棒含水量基于菌棒上培养架时的初始重量、菌棒上培养架时的初始含水量和第一次采菇前的菌棒实时重量确定,具体包括:获取菌棒上培养架时的初始重量和菌棒上培养架时的初始含水量,按预设时间间隔从无线称重装置中获取第一次采菇前的菌棒实时重量,按照如下公式确定第一次采菇前的菌棒含水量,其中,θ0i为第一次采菇前第i时刻的菌棒含水量,W0i为第一次采菇前第i时刻的菌棒实时重量,W0为菌棒上培养架时的初始重量,θ0为菌棒上培养架时的初始含水量,第i时刻为第一次采菇前第i次菌棒实时重量采集时所对应的时刻,1≤i≤n,第一次采菇前共进行了n次菌棒实时重量的采集。其中,所述第j次采菇后即刻的菌棒含水量基于第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始重量、第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始含水量、第j次采菇前最后时刻的菌棒实时重量、第j次采菇后第一时刻的菌棒实时重量确定,具体包括:按照如下公式确定第j次采菇后即刻的菌棒含水量,其中,θj1为第j次采菇后即刻的菌棒含水量,Wj1为第j次采菇后第一时刻的菌棒实时重量,W(j-1)n为第j次采菇前最后时刻的菌棒实时重量,Wj0为第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始重量,λj0为第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始含水量。其中,所述第j次采菇后第一时刻与所述第j次采菇前最后时刻的时间间隔不超过5min。其中,所述相邻两次注水间隔期内的菌棒含水量基于前一次注水后的菌棒初始重量、前一次注水后的菌棒初始含水量及相邻两次注水间隔期内的菌棒实时重量确定,具体包括:获取前一次注水后的菌棒初始重量和前一次注水后的菌棒初始含水量,按预设时间间隔从无线称重装置中获取相邻两次注水间隔期内的菌棒实时重量,按照如下公式确定相邻两次注水间隔期内的菌棒含水量,其中,z≥1,θzq为第z次注水到第z+1次注水间隔期内第q时刻的菌棒含水量,Wzq为第z次注水到第z+1次注水间隔期内的第q时刻的菌棒实时重量,Wz和θz分别为第z次注水后的菌棒初始重量和菌棒初始含水量。其中,所述获取注水后的菌棒初始重量和菌棒初始含水量,具体包括:对菌棒注水后,每间隔时间Δt获取一次菌棒的重量,直到本次获取的菌棒实时重量与上次获取的菌棒实时重量之差小于预设值,则将本次获取的菌棒实时重量作为本次注水后的菌棒初始重量;获取注水前最后时刻的菌棒实时重量和注水前最后时刻的菌棒含水量;根据本次注水后的菌棒初始重量、注水前最后时刻的菌棒实时重量和注水前最后时刻的菌棒含水量,确定本次注水后的菌棒初始含水量,其中,θz为第z次注水后的菌棒初始含水量,Wz为第z次注水后的菌棒初始重量,Wz’和θz’分别为第z次注水前最后时刻的菌棒实时重量和菌棒含水量。第二方面,本专利技术实施例提供一种菌棒含水量测量系统,包括无线基站和多个无线称重装置;所述无线称重装置包括底座和与所述底座固定连接的用于承托菌棒的托板,所述托板上安装有称重传感器,所述称重传感器连接有采集器;所述采集器包括A/D模块和无线通信模块,所述称重传感器和所述无线通信模块分别与所述A/D模块电连接;所述无线基站通过所述无线通信模块获取多个所述无线称重装置测得的菌棒实时重量,并采用上述第一方面所述的菌棒含水量测量方法确定每个菌棒在不同时期的菌棒含水量。其中,所述托板上设有一对叉型支架,所述菌棒置于所述叉型支架上。其中,所述菌棒含水量测量系统还包括人机交互模块,所述人机交互模块与所述采集器和所述无线基站通信连接,用于设定采集菌棒实时重量数据的时间间隔,以及组网时设定所述采集器和所述无线基站的网内唯一标号和通信频道。本专利技术实施例提供的菌棒含水量测量方法,通过无线称重装置测量菌棒的重量,并按预设时间间隔从无线称重装置中获取菌棒的实时重量,根据该实时重量和菌棒不同时期的初始重量和初始含水量即可实时确定不同时期的菌棒含水量。相比于传统的烘干法,测量过程简单,可以实时获取菌棒含水量,相应速度快,相比于介电法,不受菌棒内培养料的组成的影响,测量准确度高,为采菇后菌棒的精准补水提供有效的技术支撑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菌棒含水量测量方法,其特征在于,包括步骤:/n获取菌棒在不同时期的初始重量和初始含水量,并按预设时间间隔从放置菌棒的无线称重装置中获取菌棒实时重量;/n根据所述初始重量、所述初始含水量和所述菌棒实时重量,确定不同时期的菌棒含水量。/n

【技术特征摘要】
1.一种菌棒含水量测量方法,其特征在于,包括步骤:
获取菌棒在不同时期的初始重量和初始含水量,并按预设时间间隔从放置菌棒的无线称重装置中获取菌棒实时重量;
根据所述初始重量、所述初始含水量和所述菌棒实时重量,确定不同时期的菌棒含水量。


2.根据权利要求1所述的菌棒含水量测量方法,其特征在于,所述不同时期的菌棒含水量包括第一次采菇前的菌棒含水量、第j次采菇后即刻的菌棒含水量及相邻两次注水间隔期内的菌棒含水量;对应的,
所述第一次采菇前的菌棒含水量基于菌棒上培养架时的初始重量、菌棒上培养架时的初始含水量和第一次采菇前的菌棒实时重量确定;
所述第j次采菇后即刻的菌棒含水量基于第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始重量、第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始含水量、第j次采菇前最后时刻的菌棒实时重量、第j次采菇后第一时刻的菌棒实时重量确定;
所述相邻两次注水间隔期内的菌棒含水量基于前一次注水后的菌棒初始重量、前一次注水后的菌棒初始含水量及相邻两次注水间隔期内的菌棒实时重量确定。


3.根据权利要求2所述的菌棒含水量测量方法,其特征在于,所述第一次采菇前的菌棒含水量基于菌棒上培养架时的初始重量、菌棒上培养架时的初始含水量和第一次采菇前的菌棒实时重量确定,具体包括:
获取菌棒上培养架时的初始重量和菌棒上培养架时的初始含水量,按预设时间间隔从无线称重装置中获取第一次采菇前的菌棒实时重量,按照如下公式确定第一次采菇前的菌棒含水量,



其中,θ0i为第一次采菇前第i时刻的菌棒含水量,W0i为第一次采菇前第i时刻的菌棒实时重量,W0为菌棒上培养架时的初始重量,θ0为菌棒上培养架时的初始含水量,第i时刻为第一次采菇前第i次菌棒实时重量采集时所对应的时刻,1≤i≤n,第一次采菇前共进行了n次菌棒实时重量的采集。


4.根据权利要求2所述的菌棒含水量测量方法,其特征在于,所述第j次采菇后即刻的菌棒含水量基于第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始重量、第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始含水量、第j次采菇前最后时刻的菌棒实时重量、第j次采菇后第一时刻的菌棒实时重量确定,具体包括:
按照如下公式确定第j次采菇后即刻的菌棒含水量,



其中,θj1为第j次采菇后即刻的菌棒含水量,Wj1为第j次采菇后第一时刻的菌棒实时重量,W(j-1)n为第j次采菇前最后时刻的菌棒实时重量,Wj0为第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始重量,θj0为第j次采菇前最近一次注水后的菌棒初始含水量。


5.根据权利要求4所述的菌棒含水量测量方法,其特征在于,所述第j次...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明飞郑文刚张馨张石锐单飞飞
申请(专利权)人:北京农业智能装备技术研究中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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