[发明专利]一种采用物联网的生物化工的发酵环境调节装置

说明书

本发明公开了一种采用物联网的生物化工的发酵环境调节装置，包括控制端、命令端、执行端；所述控制端对应数据采集模块和摄取、处理微生物图片，所述命令端包括单片机与控制终端进行无线连接，所述执行端由控制模块连接驱动电路完成通风控制、温度控制、湿度控制；通过发酵系统结合物联网远程控制发酵环境，对发酵环境实施24时监测，保证发酵环境，提升发酵质量；通过显微镜相机对发酵液进行拍摄，并且对微生物图像进行分析，结合执行端对发酵环境的控制，增加发酵环境的可控性，进一步提升发酵的质量。

技术领域

本发明属于发酵设备领域，尤其涉及一种采用物联网的生物化工的发酵环境调节装置。

背景技术

生物发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分。

目前生物发酵工程一般采用传统的发酵工艺，通过工业化进行发酵，工艺较为落后，自动化程度较低，控制相对繁琐，而且对于发酵环境相对难以控制，对于发酵的温湿度、氧气含量、二氧化碳含量比较难以做到实时监测，尤其是对于发酵液中的菌株浓度和数量难以估算，影响发酵的质量问题。

中国专利申请号202020038232.7公开了一种新型生物发酵系统，包括培养罐、发酵罐和接收罐，所述培养罐的外侧安置有中和剂储罐，所述培养罐通过送料装置与发酵罐相连通，所述发酵罐的外侧设置有研磨装置，所述研磨装置的输出端与发酵罐的进料口相连接，所述发酵罐通过送料装置与接收罐相连接，所述送料装置同时与研磨装置之间相连接。通过发酵罐和研磨罐之间进行循环，完成对发酵罐温湿度、氧气的置换和调控，调控精确度差，而且无法保证发酵液中的菌种质量。

中国专利申请号201811529910.3一种生物发酵系统，包括控制器、加压泵、生物发酵罐、设置于所述生物发酵罐外侧顶部的搅拌电机以及设置于所述生物发酵罐内部与所述搅拌电机通过减速器连接的搅拌器，所述加压泵和所述搅拌电机均与所述控制器电连接，所述加压泵与设置于所述生物发酵罐上侧的加压管之间通过导气管连接，所述生物发酵罐的内侧底部设有电加热片，所述生物发酵罐的上侧连通有进料管，所述生物发酵罐的下侧连通有排料管。采用传统的发酵工艺，智能化程度低，控制繁琐，难以保证发酵环境。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种采用物联网的生物化工的发酵环境调节装置，通过发酵系统结合物联网远程控制发酵环境，对发酵环境实施24时监测，保证发酵环境，提升发酵质量；命令端与控制端的传输层采用Wifi链式通信，便于在发酵罐内安装监测设备，增加信号传输的安全性，防止信号丢失；通过显微镜相机对发酵液进行拍摄，并且对微生物图像进行分析，结合执行端对发酵环境的控制，增加发酵环境的可控性，进一步提升发酵的质量。

本发明提供如下技术方案：

一种采用物联网的生物化工的发酵环境调节装置，包括控制端、命令端、执行端；所述控制端对应数据采集模块和摄取、处理微生物图片，所述命令端包括单片机与控制终端进行无线连接，所述执行端由控制模块连接驱动电路完成通风控制、温度控制、湿度控制；

所述控制端与命令端进行无线通信，控制端包括至少两个温湿度检测器和至少两个二氧化碳检测器，至少两个温湿度检测器和至少两个二氧化碳检测器通过设置的Wifi收发转换器与PC端或移动端连接；