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一种金针菇培养系统的制作方法

花匠小妙招
2024-12-29 01:58

一种金针菇培养系统的制作方法

1.本发明涉及植物栽培技术领域，具体涉及一种金针菇培养系统。

背景技术：

2.金针菇由营养器官(菌丝体)和繁殖器官(子实体)两大部分组成。菌丝体由孢子萌发而成，在人工培养条件下，菌丝通常呈白色绒毛状，有横隔和分枝，很多菌丝聚集在一起便成菌丝体。
3.在金针菇栽培的过程中，对栽培环境有着比较严格的要求。且不同生长阶段的金针菇对环境的需求也存在较大的差异，这就导致培育人员需要随时了解金针菇当前的生长状态，费时费力。当金针菇从一个生长期过渡到另一个生长期时，若培育人员不能及时发现，并调整培养室内的环境参数，则容易导致金针菇生长周期延长或产出的金针菇产量、品质低下，难以产生较好的经济效益。

技术实现要素：

4.为克服上述问题或部分解决上述问题，本发明的目的在于提供一种金针菇培养系统，应用于金针菇培养室内，以实现培养室内环境参数值的智能调控。
5.本发明实施例提供一种金针菇培养系统，包括设于金针菇培养室内的：图像采集装置，用于采集金针菇的图像信息并将图像信息传输至控制系统；传感器组件，用于实时检测培养室内影响金针菇生长的实时环境参数值，并将上述实时环境参数值传输至控制系统；执行组件，用于接收控制系统下发的控制指令，并根据控制指令调整培养室内的环境参数值；控制系统，上述控制系统内预存有适宜金针菇各阶段生长的标准环境参数范围，上述控制系统用于接收上述图像信息、实时环境参数值，并向上述执行组件发出控制指令；上述控制系统用于根据上述图像信息判断出金针菇当前所处的生长阶段，并根据金针菇当前所处的生长阶段确定标准环境参数范围；上述控制系统判断实时环境参数值是否位于标准环境参数范围内，若否，则控制执行组件对培养室内的环境参数进行调整，直至实时环境参数值处于标准环境参数范围内。
6.在本发明一些实施例中，上述根据上述图像信息判断出金针菇当前所处的生长阶段包括：预先训练神经网络模型；训练好的神经网络模型基于输入的图像信息输出金针菇当前所处的生长阶段的判断结果。
7.在本发明一些实施例中，上述生长阶段包括菌丝体生长阶段和子实体生长阶段。
8.在本发明一些实施例中，上述环境参数至少包括温度、光照强度、湿度、空气中的氧气及二氧化碳含量中的一种。
9.在本发明一些实施例中，上述控制系统包括后端图像检测系统、与上述后端图像检测系统无线连接的现场控制器，上述图像采集装置和传感器组件分别与上述现场控制器的输入端连接，上述执行组件与上述现场控制器的输出端连接。
10.在本发明一些实施例中，上述传感器组件包括温度传感器，上述执行组件包括控
温设备，上述温度传感器与上述控温设备分别与上述现场控制器的输入端和输出端连接。
11.在本发明一些实施例中，上述传感器组件包括光照传感器，上述执行组件包括可调节光照强度的补光灯，上述光照传感器与上述补光灯分别与上述现场控制器的输入端和输出端连接。
12.在本发明一些实施例中，上述传感器组件包括湿度传感器，上述湿度传感器用于检测培养料和/或空气的湿度，上述执行组件包括加湿设备，上述湿度传感器与上述加湿设备分别与上述现场控制器的输入端和输出端连接。
13.在本发明一些实施例中，上述传感器组件包括氧气浓度传感器，上述执行组件包括换气设备，上述氧气浓度传感器与上述换气设备分别与上述现场控制器的输入端和输出端连接。
14.在本发明一些实施例中，上述图像采集装置为能够在弱光照条件下获取清晰图像的低照度光感摄像机。
15.本发明与现有技术相比，至少具有如下的优点和有益效果：
16.本发明实施例提供一种金针菇培养系统，包括设于金针菇培养室内的：图像采集装置、传感器组件、执行组件和控制系统，上述控制系统内预存有适宜金针菇各阶段生长的标准环境参数范围，控制系统用于根据图像采集装置采集的图像信息判断出金针菇当前所处的生长阶段，并根据金针菇当前所处的生长阶段确定标准环境参数范围，即依据金针菇的生长状态，匹配自动调节培养室内的环境参数；然后判断传感器组件采集的实时环境参数值是否位于标准环境参数范围内，若否，则控制执行组件对培养室内的环境参数进行调整，直至实时环境参数值处于标准环境参数范围内，如此，以实现培养室内环境参数值的智能调控。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
18.图1为一种金针菇培养系统的结构框图；
19.图2为一种金针菇培养系统的工作流程框图。
20.图标：1-控制系统；2-图像采集装置；3-传感器组件；4-执行组件。
具体实施方式
21.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范
围。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
25.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.实施例1
28.请参照图1和图2，在本发明实施例提供一种金针菇培养系统，包括设于金针菇培养室内的：图像采集装置2，用于采集金针菇的图像信息并将图像信息传输至控制系统1；传感器组件3，用于实时检测培养室内影响金针菇生长的实时环境参数值，并将上述实时环境参数值传输至控制系统1；执行组件4，用于接收控制系统1下发的控制指令，并根据控制指令调整培养室内的环境参数值；控制系统1，上述控制系统1内存有适宜金针菇各阶段生长的标准环境参数范围，上述控制系统1用于接收上述图像信息、实时环境参数值，并向上述执行组件4发出控制指令；上述控制系统1根据上述图像信息判断出金针菇当前所处的生长阶段，并根据金针菇当前所处的生长阶段确定标准环境参数范围；上述控制系统1判断实时环境参数值是否位于标准环境参数范围内，若否，则控制执行组件4对培养室内的环境参数进行调整，直至实时环境参数值处于标准环境参数范围内。
29.本实施例中，图像采集装置2获取到金针菇的图像信息后则将图像信息传输至控制系统1，具体的，控制系统1可由两部分构成：后端图像检测系统、现场控制器，现场控制器可设于培养室内或附近，后端图像检测系统可设于机房或控制室，现场控制器与上述后端图像检测系统无线连接，图像采集装置2获取到金针菇的图像信息后则将图像信息传输至现场控制器，由现场控制器发送至后端图像检测系统，然后由后端图像检测系统将检测结果回传至现场控制器，现场控制器预存有适宜金针菇各阶段生长的标准环境参数范围(值)。
30.例如，金针菇的生长阶段包括菌丝体生长阶段和子实体生长阶段，对应菌丝体生长阶段的金针菇，采用第一标准环境参数范围(值)，对应子实体生长阶段的金针菇，采用第二标准环境参数范围(值)，若检测出金针菇当前处于子实体生长阶段，现场控制器则以第二标准环境参数范围(值)为作为控制室内给环境参数标准值。依据传感器组件3传回的实时环境参数值，将实时环境参数值与第二标准环境参数范围(值)进行比较，判断实时环境
参数值是否位于第二标准环境参数范围内，或是否等于第二标准环境参数值，若否，则计算实时环境参数值与第二标准环境参数值之间的差值(若为范围值，则以中间值或端值为基准)，生成控制指令控制执行组件4对培养室内的环境参数进行调整。
31.本实施例中可利用后端图像检测系统判断金针菇当前所处的生长阶段，具体的，可通过预先训练神经网络模型实现，模型训练前期，需要获取大量金针菇不同生长阶段的图片作为训练集，神经网络模型训练好之后，只需向模型中输入的当前金针菇的图像信息即可获取金针菇当前所处的生长阶段的判断结果。
32.当然，由于金针菇生长所需的环境通常是比较昏暗的，为保证图像采集装置2为能够在弱光照条件下也能获取到清晰的图像，因此本实施例中可采用低照度的光感摄像机或红外夜视摄像机，可采用定期采集的模式(例如每间隔1-2天采集一次)，而不必实时采集。且摄像机可直接与图像检测系统连接，待图像检测系统判断生长阶段后，再将判断结果发送到现场控制器。
33.本实施例提供的金针菇培养系统及培养方式，可做到“对症下药”依据金针菇所处的生长阶段，为金针菇提供最适宜的生长环境，实现科学、智能调控，保证金针菇的质量与产量。
34.实施例2
35.示例性的，传感器组件3包括温度传感器、光照传感器、湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。示例性的，温度传感器种类繁多，其敏感元件主要可分为热电阻和热电偶两大类，在布置温度传感器时，可将在培养室的多个方位分别设置，然后计算各个温度传感器的平均值，将平均值作为被控参量，控制控温设备工作；光照传感器则可设于金针菇培养瓶附近，以保证检测的准确性，光照传感器型号：m130063、m155159等；湿度传感器也可分别设置在培养室的各个方位，湿度传感器主要分电阻和电容式，可采用的型号包括：dht11、am2320、am2302、am2322等；二氧化碳浓度传感器采用的型号包括cdm7160、kys-3015ae等采用。对应的，执行组件4包括控温设备、可调节光照强度的补光灯、加湿设备和换气设备。示例性的，控温设备可采用西门子stck型号的菇房恒温设备，在必要时调整培养室内的温度；补光灯可采用型号为rosy-syj的led灯，用于在子实体生长阶段促进或抑制金针菇的生长；加湿设备可采用型号为ryjs的菇房加湿设备，用于改变空气湿度；换气设备可采用型号为bc2072fc菇房用通风机，用于降低空气中的二氧化碳含量。
36.在菌丝体生长阶段，首先需要保证培养室清洁、干燥、通风良好，可用强氯精稀释液喷雾墙壁、培养架、地面及其他用具。此阶段应避光培养，培养室温度16～18℃，co2浓度0.3％以下，空气相对湿度60％～70％，发菌初期宜低些，中后期应适当提高。
37.在子实体生长阶段可细分为4个时期：(1)催蕾期。搔菌后第1～7天，培养室温度控制在13～14℃，空气相对湿度90％～95％，co2浓度0.2％以下。其中第3～5天给予每天8h光照，光照强度约为200lx。(2)均育期。第8～10天，温度逐步降至6℃，空气相对湿度85％～90％，co2浓度0.3％～0.4％，促进菇蕾分化成菌盖和菌柄。(3)抑制期。第11～16天，控制温度在4～6℃，空气相对湿度在85％～90％，co2浓度在0.4％～0.5％，菇蕾长至瓶口时，隔天光照1h，光照强度约200lx，促进子实体健壮、整齐生长。(4)伸长期。第17～22天，控制温度6～8℃，空气相对湿度80％～85％，co2浓度0.7％～0.8％，套筒后2～6天，根据菇的整齐度适当给予光照2～8h，光照强度200lx左右。
38.当然，除上述，光照、温度、空气湿度、二氧化碳浓度等影响因素外，还包括一些其他的因素，比如，培养基的酸碱度，金针菇需要弱酸性培养基。在ph3～84的琼脂培养基上，菌丝可生长，但以ph5.6～6.5的范围菌丝生长最好，原基的分化和子实体的生长发育以ph5～6为适宜；无机营养，金针菇的生长发盲还需要一定量的无机盐类，如磷酸二氯钾、硫酸钙、碳酸钙、码酸铁等。金针菇从这些无机盐中获得磷、铁、镁等元素。其中以磷、钾、镁三元素为最重要，适宜浓度是每升培养基加工100毫克至150毫克；维生素，金针菇是维生素b1、b2的天然缺陷型，必须由外界添加维生素b1、b2才能生长良好在马铃薯、米糖中含有较多的维生素，所以用这些材料配制培养基时可不必再添加维生素，但是对干粉孢子菌丝稀疏的金针菇菌珠，在配制母种培养基时，需要添加少量的维生素bl或维生素b2(可采用口服的vb1、vb2)，菌丝才能生长旺盛。
39.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
40.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。