一、背景要求
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，電子技術(shù)和信息技術(shù)的日趨成熟，帶來了溫室控制方面的一場革命。計(jì)算機(jī)自動控制的智能溫室自問世以來，已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要手段和措施。它的功能在于以*的技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)施，人為控制作物生長的環(huán)境條件，使作物生長不受自然氣候的影響，做到常年工廠化，進(jìn)行高效率，高產(chǎn)值和高效益的生產(chǎn)。
在食用菌菇的栽培上，也逐漸引進(jìn)了大棚栽培技術(shù)。我國食用菌產(chǎn)業(yè)具有諸多鮮明的特點(diǎn)，例如生產(chǎn)方式靈活、規(guī)模可大可小、效益高、生產(chǎn)模式可選擇性強(qiáng)等。特別值得指出的是，食用菌產(chǎn)業(yè)是典型的生態(tài)扶貧產(chǎn)業(yè)，是構(gòu)建生態(tài)循環(huán)型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的典型行業(yè)，有“點(diǎn)草成金”、“化腐朽為神奇”之稱。
如今，食用菌菇種植也逐漸實(shí)現(xiàn)了科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)化的管理。
二、系統(tǒng)概述
菌菇房智能環(huán)境測控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)研發(fā)采用了*的微電腦技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)，利用覆蓋面廣的GPRS或4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，可配LCD大屏顯示。
利用智能人機(jī)界面和電腦實(shí)現(xiàn)控制功能，更可以配手機(jī)APP軟件，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線隨時(shí)隨地的操控。對促進(jìn)我國“智慧菌菇”的建設(shè)影響重大，意義深遠(yuǎn)。
該系統(tǒng)能夠自動監(jiān)測并調(diào)節(jié)菌菇房內(nèi)的二氧化碳含量、溫度、濕度，具有二氧化碳排放控制功能、加濕、除濕控制功能和升溫、降溫控制功能，可以控制風(fēng)機(jī)、加濕器等設(shè)備，通過人機(jī)界面可以設(shè)置二氧化碳、溫濕度的上下限以及控制回差，帶有通訊接口，可以和計(jì)算機(jī)、手機(jī)通訊，構(gòu)成菇房環(huán)境自動監(jiān)控系統(tǒng)。
產(chǎn)品系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于恒溫菇房、農(nóng)業(yè)溫室、智能食用菌房、食品蔬菜保鮮庫等所有需監(jiān)控環(huán)境的地方。
三、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
智能食用菌菇房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要包括：上位機(jī)中心服務(wù)器控制平臺和下位機(jī)現(xiàn)場控制節(jié)點(diǎn)：
中心服務(wù)器控制平臺可選用物聯(lián)網(wǎng)感知應(yīng)用平臺或者是我司為客戶專門定制的操作監(jiān)測平臺。能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測、查詢、運(yùn)算、建模、統(tǒng)計(jì)、控制、存儲、分析、報(bào)警等多項(xiàng)功能。
主要包括：系統(tǒng)軟件和控制主機(jī)（含手機(jī)端）。
現(xiàn)場控制節(jié)點(diǎn)由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，與中心服務(wù)器控制平臺可通過有線、無線、4G網(wǎng)絡(luò)方式連接到一起。根據(jù)菌菇房內(nèi)溫度、濕度、光照強(qiáng)度及二氧化碳濃度等參數(shù)，對環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行控制。
四、系統(tǒng)控制方式
五、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與自動控制
菌菇房內(nèi)的各參數(shù)傳感器，對菇房環(huán)境進(jìn)行多點(diǎn)實(shí)時(shí)動態(tài)采集，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)處理，驅(qū)動執(zhí)行裝置從而實(shí)現(xiàn)菇房環(huán)境的自動智能調(diào)節(jié)。顯示裝置實(shí)時(shí)顯示菌菇房內(nèi)的溫濕度、光照度等數(shù)值，能夠更加一目了然地展示菇房內(nèi)的數(shù)據(jù)全貌。
（1）溫濕度監(jiān)測
通過溫濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測菌菇房內(nèi)的空氣溫濕度、二氧化碳含量、光照強(qiáng)度，并能對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析運(yùn)算、控制、存儲、發(fā)送等。
（2）光照度監(jiān)測
通過光感和光敏傳感器監(jiān)測記錄菌菇房內(nèi)光線的強(qiáng)度，可以直接與相關(guān)的補(bǔ)光系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)等設(shè)備相連，必要時(shí)自動打開相關(guān)設(shè)備。通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端。
（3）CO2濃度監(jiān)測
在菌菇房內(nèi)部署二氧化碳濃度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測房中二氧化碳的含量，當(dāng)濃度超過系統(tǒng)設(shè)定的闕值范圍時(shí)，通過有線或無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端，由相關(guān)工作人員做出相應(yīng)調(diào)整。
（4）二氧化碳排放控制
當(dāng)菌菇房內(nèi)的二氧化碳含量高于所設(shè)二氧化碳上*，控制器自動打開排風(fēng)機(jī)和換氣扇，進(jìn)行通風(fēng)換氣；當(dāng)二氧化碳降到正常時(shí)，控制器自動關(guān)閉排風(fēng)機(jī)和換氣扇。
（5）加濕控制功能
當(dāng)菌菇房內(nèi)的濕度低于所設(shè)濕度下*，控制器自動打開加濕器，進(jìn)行加濕；當(dāng)濕度升到正常數(shù)值時(shí)，控制器自動關(guān)閉加濕器。
（6）循環(huán)風(fēng)控制
根據(jù)用戶所設(shè)定的循環(huán)風(fēng)啟動周期，自動啟動循環(huán)風(fēng)機(jī)，使菇房內(nèi)的溫濕度分布均勻。
（7）報(bào)警控制
用戶可設(shè)定某些參數(shù)指標(biāo)的上限和下限。比如菌菇房內(nèi)溫度應(yīng)在30-15攝氏度之間，高于或低于這個(gè)溫度范圍都會產(chǎn)生報(bào)警信息，并在上位機(jī)中控平臺和現(xiàn)場控制節(jié)點(diǎn)顯示出來。
（8）備用冗余功能
為了避免設(shè)備出現(xiàn)故障或異常帶來不便，而影響菌菇的生長。我公司開發(fā)設(shè)計(jì)的設(shè)備系統(tǒng)，可進(jìn)行擴(kuò)展冗余，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，輔助設(shè)備進(jìn)行0切換。從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)*運(yùn)行，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
六、食用菌菇房綜合管理平臺
圣啟科技自主研發(fā)的菌菇房生產(chǎn)環(huán)境智能自動監(jiān)控軟件，采集菌菇房內(nèi)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，通過有線、無線、4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺，按照相關(guān)設(shè)定進(jìn)行分析展示并進(jìn)一步完成相應(yīng)控制。
七、食用菌菇房手機(jī)管理終端
目前，由圣啟科技自主研發(fā)的菌菇房智能環(huán)境測控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，推出的系列，配備了手機(jī)APP端的監(jiān)控系統(tǒng)。意味著菌菇生產(chǎn)的智能化，又向前邁出了一大步。
基于Android 智能手機(jī)端的“智慧菌菇”物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)有基于電子地圖的試點(diǎn)基地、菌菇房分布展示，環(huán)境實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)趨勢、環(huán)境預(yù)警信息，利用移動終端統(tǒng)一展現(xiàn)菌菇種植廠房、菌菇儲存庫房等基地的生產(chǎn)信息、環(huán)境信息。
用戶可以通過“智慧菌菇”物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)手機(jī)端，隨時(shí)隨地查看自己負(fù)責(zé)菌菇房間的環(huán)境參數(shù)。能夠使用手機(jī)端及時(shí)接受、查看環(huán)境報(bào)警信息。通過手機(jī)端，用戶可以遠(yuǎn)程自動控制菇房內(nèi)的環(huán)境設(shè)備，如自動照明、風(fēng)機(jī)、加濕等。
