一、背景要求
 

        近年來，隨著經濟和科技的發展，電子技術和信息技術的日趨成熟，帶來了溫室控制方面的一場革命。計算機自動控制的智能溫室自問世以來，已成為現代農業發展的重要手段和措施。它的功能在于以先進的技術和現代化設施，人為控制作物生長的環境條件，使作物生長不受自然氣候的影響，做到常年工廠化，進行高效率，高產值和高效益的生產。

        在食用菌菇的栽培上，也逐漸引進了大棚栽培技術。我國食用菌產業具有諸多鮮明的特點，例如生產方式靈活、規模可大可小、效益高、生產模式可選擇性強等。特別值得指出的是，食用菌產業是典型的生態扶貧產業，是構建生態循環型現代農業的典型行業，有“點草成金”、“化腐朽為神奇”之稱。

        如今，食用菌菇種植也逐漸實現了科學化、標準化、現代化、數據化的管理。

二、系統概述

        菌菇房智能環境測控物聯網系統，其設計研發采用了先進的微電腦技術、傳感器技術、自動控制技術，利用覆蓋面廣的GPRS或4G網絡實現數據傳輸，可配LCD大屏顯示。

        利用智能人機界面和電腦實現控制功能，更可以配手機APP軟件，從而實現遠程無線隨時隨地的操控。對促進我國“智慧菌菇”的建設影響重大，意義深遠。
 
        該系統能夠自動監測并調節菌菇房內的二氧化碳含量、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，可以控制風機、加濕器等設備，通過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，構成菇房環境自動監控系統。

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

三、系統組成結構

        智能食用菌菇房環境監測系統主要包括：上位機中心服務器控制平臺和下位機現場控制節點：

        中心服務器控制平臺可選用物聯網感知應用平臺或者是我司為客戶專門定制的操作監測平臺。能夠實現監測、查詢、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）。

        現場控制節點由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，與中心服務器控制平臺可通過有線、無線、4G網絡方式連接到一起。根據菌菇房內溫度、濕度、光照強度及二氧化碳濃度等參數，對環境調節設備進行控制。

四、系統控制方式

五、現場數據采集與自動控制

        菌菇房內的各參數傳感器，對菇房環境進行多點實時動態采集，經過A/D轉換送入單片機處理，驅動執行裝置從而實現菇房環境的自動智能調節。顯示裝置實時顯示菌菇房內的溫濕度、光照度等數值，能夠更加一目了然地展示菇房內的數據全貌。

（1）溫濕度監測

        通過溫濕度傳感器實時監測菌菇房內的空氣溫濕度、二氧化碳含量、光照強度，并能對數據進行采集、分析運算、控制、存儲、發送等。 
 

（2）光照度監測

        通過光感和光敏傳感器監測記錄菌菇房內光線的強度，可以直接與相關的補光系統、遮陽系統等設備相連，必要時自動打開相關設備。通過無線傳輸技術將相關數據傳送到用戶監控終端。

（3）CO2濃度監測

        在菌菇房內部署二氧化碳濃度傳感器，實時監測房中二氧化碳的含量，當濃度超過系統設定的闕值范圍時，通過有線或無線傳輸技術將相關數據傳送到用戶監控終端，由相關工作人員做出相應調整。

（4）二氧化碳排放控制

        當菌菇房內的二氧化碳含量高于所設二氧化碳上限時，控制器自動打開排風機和換氣扇，進行通風換氣；當二氧化碳降到正常時，控制器自動關閉排風機和換氣扇。
 

（5）加濕控制功能

        當菌菇房內的濕度低于所設濕度下限時，控制器自動打開加濕器，進行加濕；當濕度升到正常數值時，控制器自動關閉加濕器。
 

（6）循環風控制

        根據用戶所設定的循環風啟動周期，自動啟動循環風機，使菇房內的溫濕度分布均勻。

（7）報警控制

        用戶可設定某些參數指標的上限和下限。比如菌菇房內溫度應在30-15攝氏度之間，高于或低于這個溫度范圍都會產生報警信息，并在上位機中控平臺和現場控制節點顯示出來。
 

（8）備用冗余功能

        為了避免設備出現故障或異常帶來不便，而影響菌菇的生長。我公司開發設計的設備系統，可進行擴展冗余，當設備出現故障時，輔助設備進行0切換。從而實現連續無故障運行，增加系統穩定性和可靠性。

六、食用菌菇房綜合管理平臺

        圣啟科技自主研發的菌菇房生產環境智能自動監控軟件，采集菌菇房內現場數據，通過有線、無線、4G網絡傳輸到數據平臺，按照相關設定進行分析展示并進一步完成相應控制。
 

七、食用菌菇房手機管理終端

        目前，由圣啟科技自主研發的菌菇房智能環境測控物聯網系統，推出的最新系列，配備了手機APP端的監控系統。意味著菌菇生產的智能化，又向前邁出了一大步。
 

        基于Android 智能手機端的“智慧菌菇”物聯網遠程監控系統，重點設計有基于電子地圖的試點基地、菌菇房分布展示，環境實時數據、環境數據趨勢、環境預警信息，利用移動終端統一展現菌菇種植廠房、菌菇儲存庫房等基地的生產信息、環境信息。

        用戶可以通過“智慧菌菇”物聯網遠程監控系統手機端，隨時隨地查看自己負責菌菇房間的環境參數。能夠使用手機端及時接受、查看環境報警信息。通過手機端，用戶可以遠程自動控制菇房內的環境設備，如自動照明、風機、加濕等。