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一、背景要求
 

        近年來(lái)，隨著(zhù)經(jīng)濟和科技的發(fā)展，電子技術(shù)和信息技術(shù)的日趨成熟，帶來(lái)了溫室控制方面的一場(chǎng)革命。計算機自動(dòng)控制的智能溫室自問(wèn)世以來(lái)，已成為現代農業(yè)發(fā)展的重要手段和措施。它的功能在于以先進(jìn)的技術(shù)和現代化設施，人為控制作物生長(cháng)的環(huán)境條件，使作物生長(cháng)不受自然氣候的影響，做到常年工廠(chǎng)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?？纱罂尚?、效益高、生產(chǎn)模式可選擇性強等。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)，是構建生態(tài)循環(huán)型現代農業(yè)的典型行業(yè)，有“點(diǎn)草成金”、“化腐朽為神奇”之稱(chēng)。

        如今，食用菌菇種植也逐漸實(shí)現了科學(xué)化、標準化、現代化、數據化的管理。

二、系統概述

        由石家莊圣啟科技有限公司自主研發(fā)的SQ-JG菌菇房智能環(huán)境測控物聯(lián)網(wǎng)系統，其設計研發(fā)采用了先進(jìn)的微電腦技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)，利用覆蓋面廣的GPRS或4G網(wǎng)絡(luò )實(shí)現數據傳輸，可配LCD大屏顯示。

        利用智能人機界面和電腦實(shí)現控制功能，更可以配手機APP軟件，從而實(shí)現遠程無(wú)線(xiàn)隨時(shí)隨地的操控。對促進(jìn)我國“智慧菌菇”的建設影響重大，意義深遠。
 
        該系統能夠自動(dòng)監測并調節菌菇房?jì)鹊亩趸己?、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、加濕器等設備，通過(guò)人機界面可以設置二氧化碳、溫濕度的上下限以及控制回差，帶有通訊接口，可以和計算機、手機通訊，構成菇房環(huán)境自動(dòng)監控系統。

        產(chǎn)品系統可廣泛應用于恒溫菇房、農業(yè)溫室、智能食用菌房、食品蔬菜保鮮庫等所有需監控環(huán)境的地方。

三、系統組成結構

        智能食用菌菇房環(huán)境監測系統主要包括：上位機中心服務(wù)器控制平臺和下位機現場(chǎng)控制節點(diǎn)：

        中心服務(wù)器控制平臺可選用物聯(lián)網(wǎng)感知應用平臺或者是我司為客戶(hù)專(zhuān)門(mén)定制的操作監測平臺。能夠實(shí)現監測、查詢(xún)、運算、建模、統計、控制、存儲、分析、報警等多項功能。
主要包括：系統軟件和控制主機（含手機端）。

        現場(chǎng)控制節點(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(guò)有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、4G網(wǎng)絡(luò )方式連接到一起。根據菌菇房?jì)葴囟?、濕度、光照強度及二氧化碳濃度等參數，對環(huán)境調節設備進(jìn)行控制。

四、系統控制方式

五、現場(chǎng)數據采集與自動(dòng)控制

        菌菇房?jì)鹊母鲄祩鞲衅?，對菇房環(huán)境進(jìn)行多點(diǎn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集，經(jīng)過(guò)A/D轉換送入單片機處理，驅動(dòng)執行裝置從而實(shí)現菇房環(huán)境的自動(dòng)智能調節。顯示裝置實(shí)時(shí)顯示菌菇房?jì)鹊臏貪穸?、光照度等數值，能夠更加一目了然地展示菇房?jì)鹊臄祿病?/span>

（1）溫濕度監測

        通過(guò)溫濕度傳感器實(shí)時(shí)監測菌菇房?jì)鹊目諝鉁貪穸?、二氧化碳含量、光照強度，并能對數據進(jìn)行采集、分析運算、控制、存儲、發(fā)送等。 
 

（2）光照度監測

        通過(guò)光感和光敏傳感器監測記錄菌菇房?jì)裙饩€(xiàn)的強度，可以直接與相關(guān)的補光系統、遮陽(yáng)系統等設備相連，必要時(shí)自動(dòng)打開(kāi)相關(guān)設備。通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將相關(guān)數據傳送到用戶(hù)監控終端。

（3）CO2濃度監測

        在菌菇房?jì)炔渴鸲趸紳舛葌鞲衅?，?shí)時(shí)監測房中二氧化碳的含量，當濃度超過(guò)系統設定的闕值范圍時(shí)，通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將相關(guān)數據傳送到用戶(hù)監控終端，由相關(guān)工作人員做出相應調整。

（4）二氧化碳排放控制

        當菌菇房?jì)鹊亩趸己扛哂谒O二氧化碳上限時(shí)，控制器自動(dòng)打開(kāi)排風(fēng)機和換氣扇，進(jìn)行通風(fēng)換氣；當二氧化碳降到正常時(shí)，控制器自動(dòng)關(guān)閉排風(fēng)機和換氣扇。
 

（5）加濕控制功能

        當菌菇房?jì)鹊臐穸鹊陀谒O濕度下限時(shí)，控制器自動(dòng)打開(kāi)加濕器，進(jìn)行加濕；當濕度升到正常數值時(shí)，控制器自動(dòng)關(guān)閉加濕器。
 

（6）循環(huán)風(fēng)控制

        根據用戶(hù)所設定的循環(huán)風(fēng)啟動(dòng)周期，自動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機，使菇房?jì)鹊臏貪穸确植季鶆颉?/span>

（7）報警控制

        用戶(hù)可設定某些參數指標的上限和下限。比如菌菇房?jì)葴囟葢?0-15攝氏度之間，高于或低于這個(gè)溫度范圍都會(huì )產(chǎn)生報警信息，并在上位機中控平臺和現場(chǎng)控制節點(diǎn)顯示出來(lái)。
 

（8）備用冗余功能

        為了避免設備出現故障或異常帶來(lái)不便，而影響菌菇的生長(cháng)。我公司開(kāi)發(fā)設計的設備系統，可進(jìn)行擴展冗余，當設備出現故障時(shí)，輔助設備進(jìn)行0切換。從而實(shí)現連續無(wú)故障運行，增加系統穩定性和可靠性。

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(dòng)監控軟件，采集菌菇房?jì)痊F場(chǎng)數據，通過(guò)有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、4G網(wǎng)絡(luò )傳輸到數據平臺，按照相關(guān)設定進(jìn)行分析展示并進(jìn)一步完成相應控制。
 

七、食用菌菇房手機管理終端

        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，推出的最新系列，配備了手機APP端的監控系統。意味著(zhù)菌菇生產(chǎn)的智能化，又向前邁出了一大步。
 

        基于A(yíng)ndroid 智能手機端的“智慧菌菇”物聯(lián)網(wǎng)遠程監控系統，重點(diǎn)設計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)數據、環(huán)境數據趨勢、環(huán)境預警信息，利用移動(dòng)終端統一展現菌菇種植廠(chǎng)房、菌菇儲存庫房等基地的生產(chǎn)信息、環(huán)境信息。

        用戶(hù)可以通過(guò)“智慧菌菇”物聯(lián)網(wǎng)遠程監控系統手機端，隨時(shí)隨地查看自己負責菌菇房間的環(huán)境參數。能夠使用手機端及時(shí)接受、查看環(huán)境報警信息。通過(guò)手機端，用戶(hù)可以遠程自動(dòng)控制菇房?jì)鹊沫h(huán)境設備，如自動(dòng)照明、風(fēng)機、加濕等。