【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统、方法及应用，属于土壤修复的。
技术介绍
1、盐渍土壤盐分高、养分低、危害大，其独特的理化、生物学性质往往产生异常的生态系统物质、能量循环过程，引起农业资源浪费，造成经济损失和各种次生危害，并最终破坏生态环境；因此需采取一定措施对盐渍土壤进行修复。
2、目前，针对土壤盐渍化采用的传统改良措施通常效率较低或者具有一定副作用；针对这种情况，本专利采用微生物改良技术，提出一种用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统及其应用，以解决上述问题。
技术实现思路
1、为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统、方法及应用，其具体技术方案如下：
2、一种用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，包括可移动现场施工系统，以及设置在可移动现场施工系统上的菌藻混合培养反应器和自动化控制系统，
3、所述菌藻混合培养反应器用于将微生物与藻类结合在一起进行生物处理或生产；
4、所述可移动现场施工系统用于在农业田地或其他种植区域进行菌藻混合物的现场施加；
5、所述自动化控制系统用于监测和控制菌藻混合培养反应器的各项参数，确保菌藻混合培养反应器稳定运行；
6、所述菌藻混合培养反应器包括反应器罐、光源系统、气体输送系统、机械搅拌器和监测与控制系统；
7、所述反应器罐内盛放菌藻混合溶液；
8、所述光源系统安装在反应器罐内，包括人
9、所述气体输送系统用于向反应器罐内输送氧气与二氧化碳，并由监测与控制系统控制输入比例，包括气体扩散器和空气泵，空气泵一端连接气体扩散器，另一端与外界相通，将空气泵入反应器罐内，同时安装在反应器罐内的气体扩散器将空气均匀扩散至菌藻混合溶液中，反应器罐顶部装有一单向阀，单向允许反应器罐内部释放气体；
10、所述机械搅拌器安装在反应罐内部，通过电动机驱动机械搅拌器的搅拌桨叶在反应罐内部旋转搅拌；
11、所述监测与控制系统用于实时监控反应器罐内的ph值、温度、溶解氧浓度、营养物质浓度的参数，并对反应器罐的运行进行自动化控制。
12、进一步的，还包括：营养液罐；所述营养液罐安装于可移动现场施工系统上，通过软管和营养液泵与所述反应器罐相连；
13、所述反应器罐内装有温度传感器、ph传感器、溶解氧检测装置、各营养物质检测装置，将混合溶液各项指标输入至监测与控制系统，经监测与控制系统分析后，将信号传输给光源系统的调光器、气体输送系统的空气泵和营养液泵，实现对菌藻混合溶液各指标进行调节。
14、进一步的，所述菌藻混合培养反应器还包括分离与收集系统，用于从菌藻混合溶液中分离菌体和藻体，并收集所生成的产品。
15、进一步的，所述可移动现场施工系统包括移动平台、移动水源和供给系统、能源系统和移动平台自控制系统；
16、所述移动平台上设置有可旋转和伸缩的伸缩臂，底部装有农业轮胎，以及驱动农业轮胎行走的动力系统，所述动力系统包括内燃机与电动马达，以提供移动平台所需动力；
17、所述移动水源和供给系统包括水箱、计量泵和喷洒装置；水箱固定在移动平台上，所述计量泵通过t型管连接所述水箱和所述反应器罐；所述喷洒装置连接所述反应器罐，通过控制水流量调节菌藻混合溶液的喷洒输出浓度；喷洒装置的喷头安装在伸缩臂上，伸缩臂一端固定在移动平台上，实现喷洒控制自动化；
18、所述能源系统为混合动力系统，包括移动电源管理系统和电力分配系统，电力分配系统将能源供应给各个用电的子系统，确保各部分的正常运行；
19、所述移动平台自控制系统包括gps模块、惯性导航单元和激光雷达，用于实时定位和路径规划，移动平台通过gps模块和惯性导航单元按照规定路线导航行驶，移动平台前端装有红外传感器和摄像头，能够实时检测前方的障碍物，并自动调整路径或停止。
20、进一步的，所述自动化控制系统负责监测和控制菌藻混合培养反应器的各项参数，包括中央控制单元、传感器模块和执行器模块。
21、进一步的，所述中央控制单元包括数据记录与监控系统、远程控制与报警系统、自动化施加控制系统、数据云储存与分析系统，负责接收传感器数据并控制各个子系统的运行，中央控制单元与移动平台之间通过标准化的电力与通信接口连接，其中：
22、所述数据记录与监控系统包括数据采集模块和显示屏，数据采集模块收集传感器数据，传输到中央控制单元进行分析和存储；显示屏显示实时数据、系统状态和历史数据；
23、所述远程控制与报警系统设置网络接口连接互联网，进行远程操控并在报错时自动发出警报，通过平板电脑、智能手机或电脑远程监控菌藻混合培养反应器作业状态，并在需要时调整施加参数或行驶路径；当任一系统报错或出现故障时，由报警系统发出警报，提醒操作人员进行调整；
24、所述自动化施加控制系统包括自动喷洒系统和反馈控制回路，自动喷洒系统根据预设参数，通过计量泵、伸缩臂与喷头控制混合溶液的浓度与喷洒方位，确保均匀覆盖农田，若作业过程中检测到土壤参数发生变化，反馈控制回路会自动调整施加策略，改变施加量和速度；
25、所述数据云储存与分析系统采集的现场数据可以自动上传至云端，进行存储和分析，在云端显示历史数据、生成报表，并根据数据分析结果优化未来的施加方案。
26、进一步的，所述传感器模块为各传感器的整合，用于实时监测现场条件，并将数据反馈至中央控制单元，包括温度传感器、ph传感器、光照传感器、溶解氧传感器和营养浓度传感器；
27、传感器模块配备的各项传感器实时监测现场环境和施加参数，ph传感器用于实时监测反应器内的ph值，控制酸碱度在适合菌藻生长的范围内；温度传感器用于检测反应器内的温度，反馈给温度控制系统以进行调节；溶解氧传感器用于监测反应器中的溶解氧水平，确保充足的氧气供应；光强传感器用于检测环境光照强度，调节光源系统的输出；营养浓度传感器用于监测营养液中的成分浓度，确保营养供应的准确性；
28、所述执行器模块负责执行中央控制单元发出的指令。
29、一种基于上述的用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统的方法，包括以下步骤：
30、步骤1：启动可移动现场施工系统、菌藻混合培养反应器和自动化控制系统，检查移动平台、能源系统、反应器罐、光源系统、气体输送系统、传感器模块和喷洒装置是否正常运行，确保营养液罐已正确连接，液位充足；
31、步骤2：将移动平台移动到目标盐渍土壤区域，启用gps模块和激光雷达进行定位，规划喷洒作业路径；
32、步骤3：将菌体、藻体及培养基加入反应器罐中，连接营养液罐，确保软管畅通，检查密封状态；
33、步骤4：开启机械搅拌器，搅拌菌藻混合溶液，启动光源系统，设定初始光强；打开空本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，包括可移动现场施工系统，以及设置在可移动现场施工系统上的菌藻混合培养反应器和自动化控制系统，
2.根据权利要求1用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，还包括：营养液罐；所述营养液罐安装于可移动现场施工系统上，通过软管和营养液泵与所述反应器罐相连；
3.根据权利要求1用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，所述菌藻混合培养反应器还包括分离与收集系统，用于从菌藻混合溶液中分离菌体和藻体，并收集所生成的产品。
4.根据权利要求1用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，所述可移动现场施工系统包括移动平台、移动水源和供给系统、能源系统和移动平台自控制系统；
5.根据权利要求1用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，所述自动化控制系统负责监测和控制菌藻混合培养反应器的各项参数，包括中央控制单元、传感器模块和执行器模块。
6.根据权利要求5用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，所述中央控制单元包括数据
7.根据权利要求5用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，所述传感器模块为各传感器的整合，用于实时监测现场条件，并将数据反馈至中央控制单元，包括温度传感器、pH传感器、光照传感器、溶解氧传感器和营养浓度传感器；
8.一种基于权利要求1-7任一用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.一种如权利要求1-7任一自动化菌藻混合控制系统在盐渍土壤改良中的应用。
10.一种如权利要求8自动化菌藻混合控制方法在盐渍土壤改良中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，包括可移动现场施工系统，以及设置在可移动现场施工系统上的菌藻混合培养反应器和自动化控制系统，
2.根据权利要求1用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，还包括：营养液罐；所述营养液罐安装于可移动现场施工系统上，通过软管和营养液泵与所述反应器罐相连；
3.根据权利要求1用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，所述菌藻混合培养反应器还包括分离与收集系统，用于从菌藻混合溶液中分离菌体和藻体，并收集所生成的产品。
4.根据权利要求1用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，所述可移动现场施工系统包括移动平台、移动水源和供给系统、能源系统和移动平台自控制系统；
5.根据权利要求1用于盐渍土壤修复的自动化菌藻混合控制系统，其特征在于，所述自动化控制系统负责监测和控制菌藻混合培养反应器的各项参数，包括中央控...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅鹏霄，厉心乐，彭昊，王琳琼，洪剑陵，汪帆，李文平，曹巍巍，盛海华，孙剑峰，
申请(专利权)人：江苏沿海生态科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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