一、背景要求
 

        近年来，随着经济和科技的发展，电子技术和信息技术的日趋成熟，带来了温室控制方面的一场革命。计算机自动控制的智能温室自问世以来，已成为现代农业发展的重要手段和措施。它的功能在于以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。

        在食用菌菇的栽培上，也逐渐引进了大棚栽培技术。我国食用菌产业具有诸多鲜明的特点，例如生产方式灵活、规模可大可小、效益高、生产模式可选择性强等。特别值得指出的是，食用菌产业是典型的生态扶贫产业，是构建生态循环型现代农业的典型行业，有“点草成金”、“化腐朽为神奇”之称。

        如今，食用菌菇种植也逐渐实现了科学化、标准化、现代化、数据化的管理。

二、系统概述

        由石家庄圣启科技有限公司自主研发的SQ-JG菌菇房智能环境测控物联网系统，其设计研发采用了先进的微电脑技术、传感器技术、自动控制技术，利用覆盖面广的GPRS或4G网络实现数据传输，可配LCD大屏显示。

        利用智能人机界面和电脑实现控制功能，更可以配手机APP软件，从而实现远程无线随时随地的操控。对促进我国“智慧菌菇”的建设影响重大，意义深远。
 
        该系统能够自动监测并调节菌菇房内的二氧化碳含量、温度、湿度，具有二氧化碳排放控制功能、加湿、除湿控制功能和升温、降温控制功能，可以控制风机、加湿器等设备，通过人机界面可以设置二氧化碳、温湿度的上下限以及控制回差，带有通讯接口，可以和计算机、手机通讯，构成菇房环境自动监控系统。

        产品系统可广泛应用于恒温菇房、农业温室、智能食用菌房、食品蔬菜保鲜库等所有需监控环境的地方。

三、系统组成结构

        智能食用菌菇房环境监测系统主要包括：上位机中心服务器控制平台和下位机现场控制节点：

        中心服务器控制平台可选用物联网感知应用平台或者是我司为客户专门定制的操作监测平台。能够实现监测、查询、运算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。
主要包括：系统软件和控制主机（含手机端）。

        现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，与中心服务器控制平台可通过有线、无线、4G网络方式连接到一起。根据菌菇房内温度、湿度、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制。

四、系统控制方式

五、现场数据采集与自动控制

        菌菇房内的各参数传感器，对菇房环境进行多点实时动态采集，经过A/D转换送入单片机处理，驱动执行装置从而实现菇房环境的自动智能调节。显示装置实时显示菌菇房内的温湿度、光照度等数值，能够更加一目了然地展示菇房内的数据全貌。

（1）温湿度监测

        通过温湿度传感器实时监测菌菇房内的空气温湿度、二氧化碳含量、光照强度，并能对数据进行采集、分析运算、控制、存储、发送等。 
 

（2）光照度监测

        通过光感和光敏传感器监测记录菌菇房内光线的强度，可以直接与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连，必要时自动打开相关设备。通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端。

（3）CO2浓度监测

        在菌菇房内部署二氧化碳浓度传感器，实时监测房中二氧化碳的含量，当浓度超过系统设定的阙值范围时，通过有线或无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端，由相关工作人员做出相应调整。

（4）二氧化碳排放控制

        当菌菇房内的二氧化碳含量高于所设二氧化碳上限时，控制器自动打开排风机和换气扇，进行通风换气；当二氧化碳降到正常时，控制器自动关闭排风机和换气扇。
 

（5）加湿控制功能

        当菌菇房内的湿度低于所设湿度下限时，控制器自动打开加湿器，进行加湿；当湿度升到正常数值时，控制器自动关闭加湿器。
 

（6）循环风控制

        根据用户所设定的循环风启动周期，自动启动循环风机，使菇房内的温湿度分布均匀。

（7）报警控制

        用户可设定某些参数指标的上限和下限。比如菌菇房内温度应在30-15摄氏度之间，高于或低于这个温度范围都会产生报警信息，并在上位机中控平台和现场控制节点显示出来。
 

（8）备用冗余功能

        为了避免设备出现故障或异常带来不便，而影响菌菇的生长。我公司开发设计的设备系统，可进行扩展冗余，当设备出现故障时，辅助设备进行0切换。从而实现连续无故障运行，增加系统稳定性和可靠性。

六、食用菌菇房综合管理平台

        圣启科技自主研发的菌菇房生产环境智能自动监控软件，采集菌菇房内现场数据，通过有线、无线、4G网络传输到数据平台，按照相关设定进行分析展示并进一步完成相应控制。
 

七、食用菌菇房手机管理终端

        目前，由圣启科技自主研发的菌菇房智能环境测控物联网系统，推出的最新系列，配备了手机APP端的监控系统。意味着菌菇生产的智能化，又向前迈出了一大步。
 

        基于Android 智能手机端的“智慧菌菇”物联网远程监控系统，重点设计有基于电子地图的试点基地、菌菇房分布展示，环境实时数据、环境数据趋势、环境预警信息，利用移动终端统一展现菌菇种植厂房、菌菇储存库房等基地的生产信息、环境信息。

        用户可以通过“智慧菌菇”物联网远程监控系统手机端，随时随地查看自己负责菌菇房间的环境参数。能够使用手机端及时接受、查看环境报警信息。通过手机端，用户可以远程自动控制菇房内的环境设备，如自动照明、风机、加湿等。