一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统技术方案

一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统，包括神经网络数据处理单元、遗传算法数据处理单元、数据采集单元、执行单元、预测报警单元和云端服务器。能够对菌株栽培场所内的二氧化碳和温湿度进行检测，评估室内空气质量，通过智能数据处理技术，控制新风机启停，控制中央空调，以保证室内空气质量。能够对菌株进行可视化监视，并通过神经网络数据处理单元对病虫害前兆进行智能识别，提前预警，保证菌株的正常生长，方便运行人员进行管理。通过遗传算法数据处理单元的优化，能够在保证菌株正常生长的情况下，减少设备运行时间，降低设备能耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及菌菇生产
，尤其涉及一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统。
技术介绍
金针菇选拔菌株对环境参数的要求较高，很多参数都需要灵活调整，以利于菌菇生长。主要影响因素包括温度、湿度、光照等因素。但现有规模化种植存在管理水平低、自动化程度低等问题，导致生产成本高，效益低。现有的技术方案均未考虑气象条件、设备能耗因素，且不具备病虫害预警和产量预测功能。
技术实现思路
为了提高菌株栽培场所环境管理及控制的自动化水平，降低菌株栽培场所设备能耗和病虫害发生率，增加菌株栽培场效益，本技术提供一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统。本技术所采用的技术方案是:一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统，其特征在于:包括用于建立预警和能耗模型的神经网络数据处理单元、用于优化系统参数的遗传算法数据处理单元、用于采集现场相关数据的数据采集单元、用于对菌株栽培场所的二氧化碳浓度进行检测的二氧化碳传感器、用于对场所内的温湿度进行检测的温湿度传感器、根据二氧化碳传感器和温湿度传感器探测到的信号计算出菌株栽培场所空气质量的空气质量计算单元、对所述菌株栽培场所病虫害进行监视的视频监控装置、与视频监控装置相接的图像处理单元、用于检测光照强度的光敏传感器、用于计算菌株栽培场所光照总量的光照监测单元、用于采集系统总能耗的能耗监测单元、用于调节环境的执行单元、用于调节室内空气品质的新风机、用于调节室内温度的中央空调、用于调节光照的遮阳装置；用于调节室内湿度的加湿器、用于预测和报警的预测报警单元、用于预测金针菇产量的产量预测装置、用于对病虫害预警的病虫害报警装置、用于获取气象预报和优化控制策略的云端服务器。神经网络数据处理单元内置有神经网络数据分析软件，通过数据采集单元采集各个传感设备的历史信息来建立各个变量与能耗之间的输入输出关系，为遗传算法数据处理单元提供计算模型，通过与历史数据的对比预测产量，判断设备的异常情况，并控制预测报警单元，预测金针菇产量，对病虫害预警的病虫害。遗传算法数据处理单元内置有遗传算法优化软件，通过迭代寻优来计算当前环境下的最佳运行参数，并控制执行单元，优化的约束条件和气象预报数据由云端服务器给定。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的神经网络数据处理单元具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的遗传算法数据处理单元具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的视频监控装置为大于等于4个。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的光敏传感器的数量为大于等于10个。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的云端服务器实时更新各地的气象数据，并给出适宜的参数调节范围。本技术与现有技术相比具有以下优点:1、能够对菌株栽培场所内的二氧化碳和温湿度进行检测，评估室内空气质量，通过智能数据处理技术，控制新风机启停，控制中央空调，以保证室内空气质量。2、能够对菌株进行可视化监视，并通过神经网络数据处理单元对病虫害前兆进行智能识别，提前预警，保证菌株的正常生长，方便运行人员进行管理。3、通过遗传算法数据处理单元的优化，能够在保证菌株正常生长的情况下，减少设备运行时间，降低设备能耗。4、能够对多个传感器的测试信号进行信息智能处理，提高了数据可靠性和高效性。综上所述，本技术结构设计合理、可靠性好、灵敏度高、参数采集全面，有效解决了现有控制系统参数采集单一，运行效率低，成本高等问题。【附图说明】图1是本技术的示意图。图中，I神经网络数据处理单元；2遗传算法数据处理单元；3数据采集单元；3_1二氧化碳传感器；3-2温湿度传感器；3-3空气质量计算单元；3-4视频监控装置；3-5图像处理单元；3-6光敏传感器；3-7光照监测单元；3-8能耗监测单元；4执行单元；4_1新风机；4-2中央空调；4-3遮阳装置；4-4加湿器；5预测报警单元；5_1产量预测装置；5_2病虫害报警装置；6云端服务器。【具体实施方式】如图1所示，一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统，包括用于建立预警和能耗模型的神经网络数据处理单元1、用于优化系统参数的遗传算法数据处理单元2、用于采集现场相关数据的数据采集单元3、用于对菌株栽培场所的二氧化碳浓度进行检测的二氧化碳传感器3-1、用于对场所内的温湿度进行检测的温湿度传感器3-2、根据二氧化碳传感器和温湿度传感器探测到的信号计算出菌株栽培场所空气质量的空气质量计算单元3-3、对所述菌株栽培场所病虫害进行监视的视频监控装置3-4、与视频监控装置相接的图像处理单元3-5、用于检测光照强度的光敏传感器3-6、用于计算菌株栽培场所光照总量的光照监测单元3-7、用于采集系统总能耗的能耗监测单元3-8、用于调节环境的执行单元4、用于调节室内空气品质的新风机4-1、用于调节室内温度的中央空调4-2、用于调节光照的遮阳装置4-3 ;用于调节室内湿度的加湿器4-4、用于预测和报警的预测报警单元5、用于预测金针菇产量的产量预测装置5-1、用于对病虫害预警的病虫害报警装置5-2、用于获取气象预报和优化控制策略的云端服务器6。本实施例中，数据采集单元3能够实时采集二氧化碳浓度、温湿度，并通过空气质量计算单元3-3计算出实时空气质量指标；还能够通过视频监控装置3-4采集现场视频信息，并通过图像处理单元3-5对重要图像信息进行识别，如，菌株的形态、大小和眼菌纹、菇蝇、螨类等虫害情况。视频监控装置根据菌株栽培场所规模大小确定，至少为4个；还能够通过光敏传感器3-6采集光照量数据，并通过光照监测单元3-7得到光照总量的信息，光敏传感器的数量根据菌株栽培场所规模确定，至少为10个以上；通过能耗监测单元3-8采集系统的总能耗数据，包括新风机、中央空调、遮阳装置、加湿器的能耗总和。神经网络数据处理单元I内置有神经网络数据分析软件，通过数据采集单元3采集各个传感设备的历史信息来建立各个变量与能耗之间的输入输出关系，为遗传算法数据处理单元2提供计算模型，通过与历史数据的对比预测产量，判断设备的异常情况，并控制预测报警单元5，预测金针菇产量，对病虫害预警。遗传算法数据处理单元2内置有遗传算法优化软件，通过迭代寻优来计算当前环境下的最佳运行参数，并控制执行单元4，优化的约束条件和气象预报数据由云端服务器6给定。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的神经网络数据处理单元I具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。可对多个菌株培养场进行集中监测。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的遗传算法数据处理单元2具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。可对多个菌株培养场进行集中优化控制。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的视频监控装置3-4为大于等于4个。在上述的一种金针葫选拔菌株生长环境控制系统中，所述的光敏传感器3_6的数量为大于等于10个。在上述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统中，所述的云端服务器6实时更新各地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统，包括用于建立预警和能耗模型的神经网络数据处理单元、用于优化系统参数的遗传算法数据处理单元，其特征在于：所述的一种金针菇选拔菌株生长环境控制系统还包括用于采集现场相关数据的数据采集单元、用于对菌株栽培场所的二氧化碳浓度进行检测的二氧化碳传感器、用于对场所内的温湿度进行检测的温湿度传感器、根据二氧化碳传感器和温湿度传感器探测到的信号计算出菌株栽培场所空气质量的空气质量计算单元、对所述菌株栽培场所病虫害进行监视的视频监控装置、与视频监控装置相接的图像处理单元、用于检测光照强度的光敏传感器、用于计算菌株栽培场所光照总量的光照监测单元、用于采集系统总能耗的能耗监测单元、用于调节环境的执行单元、用于调节室内空气品质的新风机、用于调节室内温度的中央空调、用于调节光照的遮阳装置；用于调节室内湿度的加湿器、用于预测和报警的预测报警单元、用于预测金针菇产量的产量预测装置、用于对病虫害预警的病虫害报警装置、用于获取气象预报和优化控制策略的云端服务器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杭州宏成节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33