[發(fā)明專利]一種紅薯儲(chǔ)藏智能控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710185878.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN106843338A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高金輝;劉宏杰;喬佳利;張康康;朱迎正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司41107
• 代理人: 于兆惠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)藏智能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紅薯儲(chǔ)藏智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

紅薯是一種深受人們喜愛的健康食物，但其儲(chǔ)藏比較困難，儲(chǔ)藏時(shí)溫度高（＞13℃）或低（＜9℃）、環(huán)境濕度過大或通風(fēng)透氣性差等都會(huì)導(dǎo)致紅薯腐爛。鮮紅薯體積大、含水量高（高達(dá)70%左右）、組織幼嫩、皮薄易破損、因含水量高易受病毒感染而發(fā)生腐爛。紅薯收獲后仍有旺盛的氧呼吸，視O₂供給情況產(chǎn)生CO₂、CO、C₂H₅OH和熱量，如不及時(shí)移除其有害物就會(huì)導(dǎo)致紅薯塊連帶腐爛。紅薯的特性由此也決定了紅薯越冬安全儲(chǔ)藏時(shí)環(huán)境要求高、難度大。如果紅薯儲(chǔ)藏時(shí)間達(dá)到6個(gè)月后紅薯單價(jià)會(huì)翻兩倍以上，由于在目前經(jīng)驗(yàn)技術(shù)條件下紅薯長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)藏（3個(gè)月以上）極為困難，使得鮮紅薯的年食用期不足四個(gè)月，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益和種植紅薯的積極性。

農(nóng)業(yè)信息化和智能化已經(jīng)成為當(dāng)前中國(guó)新農(nóng)村建設(shè)的主要建設(shè)內(nèi)容和重點(diǎn)扶持項(xiàng)目。通過多年實(shí)踐研究，確定紅薯儲(chǔ)藏室的環(huán)境要求如下：1、前期工作，在氣溫9-19℃時(shí)收挖，收獲后在陰涼處晾4-6天，選擇無破損且無病變的紅薯放入儲(chǔ)藏室，入儲(chǔ)藏室前需要將儲(chǔ)藏室進(jìn)行消毒；2、控制儲(chǔ)藏室溫度范圍為9-13℃；3、控制儲(chǔ)藏室濕度范圍為78%-95%；4、控制儲(chǔ)藏室內(nèi)空氣中O₂濃度>6%。目前大多數(shù)紅薯儲(chǔ)藏室采用人工灑水加濕、自然通風(fēng)或者采用半自動(dòng)化溫濕度控制，這都需要有專門值班人員來完成，大大增加了人工操作的復(fù)雜性，而且對(duì)操作人員操作經(jīng)驗(yàn)要求較高，同時(shí)人工控制溫濕度、通風(fēng)難以確保實(shí)時(shí)性和精確度，也不利于數(shù)據(jù)追蹤記錄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供了一種管理方便且成本低廉的紅薯儲(chǔ)藏智能控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)不需要過多人工干預(yù)降低了人工成本，同時(shí)有效提高了紅薯儲(chǔ)藏的質(zhì)量。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種紅薯儲(chǔ)藏智能控制系統(tǒng)，其特征在于包括遠(yuǎn)程終端APP、云服務(wù)器、紅薯儲(chǔ)藏智能控制主機(jī)、紅薯儲(chǔ)藏智能控制分機(jī)、噴霧加濕系統(tǒng)、智能通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)；

所述的遠(yuǎn)程終端APP通過云服務(wù)器及Internet網(wǎng)絡(luò)或4G網(wǎng)絡(luò)與紅薯儲(chǔ)藏智能控制主機(jī)雙向通信，該遠(yuǎn)程終端APP通過網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器，查看系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，并進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)；

所述的紅薯儲(chǔ)藏智能控制主機(jī)包括傳輸模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)警顯示模塊、數(shù)據(jù)報(bào)表模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、用戶輸入模塊、通訊模塊、設(shè)備管理模塊和系統(tǒng)控制模塊，其中系統(tǒng)控制模塊通過線路分別與傳輸模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)警顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、用戶輸入模塊、通訊模塊和設(shè)備管理模塊連接，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊通過線路與數(shù)據(jù)報(bào)表模塊連接；

所述傳輸模塊通過Internet網(wǎng)絡(luò)或4G網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)器連接以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端APP進(jìn)行遠(yuǎn)程操控及數(shù)據(jù)傳輸；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的各項(xiàng)參數(shù)與系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，同時(shí)用于監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)采集參數(shù)是否超出設(shè)定的上下限閾值，為設(shè)備管理模塊下達(dá)指令提供依據(jù)；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于記錄和存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)采樣時(shí)間點(diǎn)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到的環(huán)境信息和紅薯儲(chǔ)藏智能控制分機(jī)的狀態(tài)信息，并響應(yīng)遠(yuǎn)程終端APP的數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求，將相應(yīng)數(shù)據(jù)通過傳輸模塊傳輸至遠(yuǎn)程終端APP，以便于用戶在本地顯示模塊查看數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況，同時(shí)將數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)報(bào)表模塊進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表；

所述通訊模塊通過RS-485串行通信總線與安裝于每間紅薯儲(chǔ)藏室的紅薯儲(chǔ)藏智能控制分機(jī)進(jìn)行雙向通訊，接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的儲(chǔ)藏室環(huán)境信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理同時(shí)將上述信息發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，同時(shí)將紅薯儲(chǔ)藏智能控制主機(jī)的控制指令發(fā)送至紅薯儲(chǔ)藏智能控制分機(jī)用于控制相應(yīng)紅薯儲(chǔ)藏室的智能通風(fēng)系統(tǒng)、噴霧加濕系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)并將通訊模塊工作的日志信息存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；

所述系統(tǒng)控制模塊用于協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，將通訊模塊和傳輸模塊接收到的各種數(shù)據(jù)信息綜合處理后下達(dá)各模塊的控制指令；

所述報(bào)警顯示模塊用于顯示當(dāng)前系統(tǒng)的模式狀態(tài)，參數(shù)設(shè)定時(shí)的指示，并循環(huán)顯示每個(gè)紅薯儲(chǔ)藏室的環(huán)境參數(shù)，同時(shí)顯示出環(huán)境參數(shù)是否超出設(shè)定的上下限閾值，并在某一系統(tǒng)模塊異常時(shí)給出報(bào)警提示；

所述設(shè)備管理模塊用于根據(jù)需求添加或者刪除紅薯儲(chǔ)藏智能控制分機(jī)，增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，根據(jù)實(shí)際倉庫是否存放紅薯選擇是否添加紅薯儲(chǔ)藏智能控制分機(jī)，當(dāng)某一系統(tǒng)模塊自檢異常時(shí)可自動(dòng)刪除異常的系統(tǒng)模塊，增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性；