本發(fā)明涉及水培大棚技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種水培大棚智能水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水培是采用現(xiàn)代生物工程技術(shù)，運(yùn)用物理、化學(xué)、生物工程手段，對普通的植物、花卉進(jìn)行馴化。水培在蔬菜種植行業(yè)，由于具有節(jié)約空間土地資源，還可以進(jìn)行立體種植，方便進(jìn)行工廠生產(chǎn)和管理等優(yōu)點(diǎn)，水培是一種比較受歡迎的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。但是工廠化生產(chǎn)蔬菜，通常會發(fā)生根部疾病，因?yàn)樗嘣O(shè)備長期用于種植蔬菜，可能是每完成一批種植就進(jìn)行一次清理和清潔。培養(yǎng)液中途只會添加新的養(yǎng)分，培養(yǎng)一批蔬菜結(jié)束后才會進(jìn)行更換培養(yǎng)液。由于培養(yǎng)液中會殘留一些植物的根須，還有一些掉落的葉子，隨著數(shù)量的增多和時間的發(fā)酵，可能就會滋生各種細(xì)菌，進(jìn)而影響植物，嚴(yán)重的可能會引發(fā)蔬菜的根部疾病。

因此，急需開發(fā)一種監(jiān)控水培設(shè)施中水質(zhì)情況的系統(tǒng)，保證設(shè)施中的水質(zhì)維持在合格水平，避免其中的蔬菜發(fā)生根部疾病，進(jìn)而影響種植產(chǎn)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種水培大棚智能水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，以解決上述的技術(shù)問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種水培大棚智能水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，包括中央處理器、溶解氧檢測模塊、理化參數(shù)檢測模塊、微生物檢測模塊、警報系統(tǒng)和控制面板；所述溶解氧檢測模塊、理化參數(shù)檢測模塊、微生物檢測模塊、警報系統(tǒng)和控制面板均與中央處理器電連接，所述中央處理器還包括存儲模塊和通信模塊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的青枯雷爾氏菌膠體金試紙的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：樣品層1、膠體金標(biāo)記層3、檢測反應(yīng)層5、吸水層7、背襯板9。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

一種水培大棚智能水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括中央處理器、溶解氧檢測模塊、理化參數(shù)檢測模塊、微生物檢測模塊、警報系統(tǒng)和控制面板；所述溶解氧檢測模塊、理化參數(shù)檢測模塊、微生物檢測模塊、警報系統(tǒng)和控制面板均與中央處理器電連接，所述中央處理器還包括存儲模塊和通信模塊。

本發(fā)明的水培大棚智能水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)整合了多種待檢測參數(shù)在一個系統(tǒng)中進(jìn)行檢測、整合、最后做出一個報告。并且檢測過程根據(jù)每個參數(shù)之前預(yù)設(shè)的范圍，如果檢測過程某個參數(shù)超出了預(yù)設(shè)范圍，警報系統(tǒng)就會啟動工作，發(fā)出相應(yīng)的警報，提醒水培工廠的工人做出相應(yīng)的調(diào)整或者措施，以保證設(shè)施內(nèi)的水質(zhì)符合生產(chǎn)要求，避免因?yàn)樗|(zhì)的惡化而引起其中蔬菜或者植物的根部疾病，進(jìn)而影響生產(chǎn)產(chǎn)量。

優(yōu)選地，所述通信模塊為無線通信模塊；所述無線通信模塊包括wifi通訊模塊或者藍(lán)牙通訊模塊；所述報警系統(tǒng)包括語音播報單元和led閃爍燈。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)通過通信模塊與客戶端無線連接，所述客戶端包括智能手機(jī)或者平板電腦。

優(yōu)選地，所述溶解氧檢測模塊、理化參數(shù)檢測模塊、微生物檢測模塊均配備相應(yīng)的信息采集模塊，采集該模塊的檢測結(jié)果上傳到中央處理器進(jìn)行處理整合；所述中央處理器為單片機(jī)。

優(yōu)選地，所述理化參數(shù)檢測模塊包括ph檢測傳感器、溫度傳感器和濁度傳感器；所述微生物檢測模塊為細(xì)菌含量檢測傳感器或者生物芯片。

本發(fā)明還通過無線通訊模塊與客戶端進(jìn)行無線連接，即該系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及檢測結(jié)果實(shí)時上傳到客戶端，管理人員通過客戶端即可監(jiān)控水培工廠的水質(zhì)情況，實(shí)現(xiàn)檢測自動化，辦公自動化，減少生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度，提高工作效率。

優(yōu)選地，所述微生物檢測模塊為一種青枯病的病原菌青枯雷爾氏菌膠體金試紙制成。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，以下將詳細(xì)介紹本發(fā)明的青枯雷爾氏菌膠體金試紙的結(jié)構(gòu)及工作原理和結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)。

一種青枯雷爾氏菌膠體金試紙，如圖2所示，所述試紙由樣品層1、膠體金標(biāo)記層3、檢測反應(yīng)層5、吸水層7和背襯板9組成，所述膠體金標(biāo)記層上包被有抗青枯雷爾氏菌的抗體，所述檢測反應(yīng)層上設(shè)置有檢測線m和質(zhì)控線n，所述檢測線上包被有青枯雷爾氏菌抗原，所述質(zhì)控線包被有羊抗兔igg，所述檢測用金標(biāo)抗體可以與檢測用包被抗原結(jié)合反應(yīng)并顯色，且檢測用金標(biāo)抗體上只有一個與抗原特異結(jié)合的位點(diǎn)；所述樣品層、膠體金標(biāo)記層和檢測反應(yīng)層按照從里至外、從上至下的順序依次結(jié)合在背襯板同一面上，膠體金標(biāo)記層和檢測反應(yīng)層的端部重疊；所述吸水層結(jié)合在檢測反應(yīng)層的另一端。

本發(fā)明首次將魚鰾作為生物膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用于生物技術(shù)的檢測技術(shù)中，魚鰾具備硝酸纖維素膜和一些常規(guī)生物膜的基本結(jié)構(gòu)，符合生物膜的基本要求，且魚鰾的來源容易，成本低廉，將其應(yīng)用到生物制品中也是一種優(yōu)質(zhì)的生物膜，大大降低了生物制品中膜部分的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明嚴(yán)格控制膠體金標(biāo)抗體、青枯雷爾氏菌抗原和羊抗兔igg的比例。具體應(yīng)用時，可根據(jù)不同的檢測線或參數(shù)線的顯色與否以及顏色的深淺，判定樣液中是否含有青枯雷爾氏菌，以及含量的多與少，實(shí)現(xiàn)半定量檢測。

優(yōu)選地，所述檢測線為1～4條，質(zhì)控線為1～3條。

更優(yōu)選地，所述檢測線為1～3條，質(zhì)控線為1～2條。

優(yōu)選地，所述膠體金標(biāo)記層上包被有抗青枯雷爾氏菌抗體，是以青枯雷爾氏菌外膜蛋白作為抗原免疫動物后制備獲得的。

優(yōu)選地，所述樣品層為吸水性良好的材料制成。

優(yōu)選地，所述背襯板為塑料制成。

優(yōu)選地，所述膠體金標(biāo)記層和檢測反應(yīng)層的材料為魚鰾制備的生物膜。

更優(yōu)選地，所述禽類蛋殼膜為青魚、草魚、鰱魚和鳙魚制備的生物膜。

更優(yōu)選地，所述膠體金標(biāo)記層為青魚、草魚或鰱魚制備的生物膜，所述檢測反應(yīng)層為草魚、鰱魚或鳙魚制備的生物膜。

本發(fā)明的膠體金試紙中的膠體金標(biāo)記層和檢測反應(yīng)層均使用魚鰾為原料制備的生物膜，魚鰾膜具有良好的透氣性和透水性,價廉易得,機(jī)械強(qiáng)度高且韌性好,可以為酶的固定化提供優(yōu)良的生物基質(zhì)。

當(dāng)兩條檢測線m1和m2均顯紅色時，則樣品為陰性(即不含青枯雷爾氏菌)；當(dāng)檢測線m1顯色，檢測線m2不顯色時，則樣品中含有青枯雷爾氏菌，但其濃度不高；當(dāng)兩條檢測線均不顯色時，則樣品中青枯雷爾氏菌的濃度很高，以此進(jìn)行半定量檢測。

當(dāng)檢測線m顏色深于參考線n3時，則樣品為陰性(不含青枯雷爾氏菌或極微量)；當(dāng)檢測線m顏色深于n3淺于參考線n2時，則樣品含有青枯雷爾氏菌，濃度比較低；當(dāng)檢測線m顏色深于n2淺于n1時，則樣品中含有青枯雷爾氏菌，濃度比較高；當(dāng)檢測線m不顯色時，則樣品中含有青枯雷爾氏菌，濃度非常高，以此進(jìn)行半定量檢測。

結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)：

質(zhì)控線的作用是：無論樣品溶液中是否含有青枯雷爾氏菌，膠體金標(biāo)記層包被的金標(biāo)抗體上移到達(dá)質(zhì)控線時都可以與質(zhì)控線上的igg結(jié)合，聚集形成肉眼可見的紅色顆粒，質(zhì)控線始終顯色，如果質(zhì)控線不顯色，表示本次測試無效。

作為優(yōu)選地實(shí)施例，以下將詳細(xì)介紹魚鰾應(yīng)用于生物膜的方法，包括以下步驟：

s1.將收集到的魚鰾保濕，具體為定期噴淋37℃去離子水，后續(xù)操作過程保持魚鰾保持濕潤的狀態(tài)；

s2.輕輕地將半球狀魚鰾沿著經(jīng)線切開、攤平，即將魚鰾平面化；

s3.將上述步驟的魚鰾置于燒杯中，加入適量去離子水，將燒杯置于振蕩器上，46℃，100～120rpm，振蕩1～2h，振蕩結(jié)束后，將蛋殼膜置于流動緩慢的水中漂洗，清除膜表面雜質(zhì)；

s4.將上述步驟的魚鰾置于平面上，使用鑷子將魚鰾分層外膜和內(nèi)膜；

s5.將外膜置于50mmtris-hcl(ph7.5)，10mmcacl2溶液中，置于磁力攪拌器上，孵育40～55℃，30min，每100ml上述溶液加入20mg/ml的蛋白酶k100ul，繼續(xù)孵育10～20min；

s6.將內(nèi)膜置于50mmtris-hcl(ph7.0)，10mmcacl2溶液中，置于磁力攪拌器上，孵育40～55℃，10min，每100ml上述溶液加入20mg/ml的蛋白酶k10ul，繼續(xù)孵育5～10min；

s7.步驟s5和s6反應(yīng)結(jié)束后，快速取出，置于流動的自來水中沖洗3～5min，之后使用75％酒精清洗3～5次，每次5min；

s8.上述步驟的膜使用去離子水清洗3～5次，每次3min，結(jié)束后4℃，保濕保存?zhèn)溆谩?/p>

本發(fā)明的應(yīng)用魚鰾作為膜結(jié)構(gòu)的膠體金試紙，金標(biāo)抗體上只有一個與抗原特異結(jié)合的位點(diǎn)，具有特異性強(qiáng)；靈敏度高，陽性率基本達(dá)到100％，檢測速度快、通量大、操作簡單方便、顏色穩(wěn)定、檢測溫度適宜范圍寬、試紙保質(zhì)期長和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)半定量檢測。該快速檢測試紙條在4～50℃都可使用，5～10min以后便可觀察結(jié)果，適合于食品藥品、環(huán)保、檢驗(yàn)檢疫等部門對樣品中的革蘭氏菌的進(jìn)行快速檢測。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。