CN203838580U - 菇房环境自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工厂化食用菌菇房环境自动控制系统，包括智能环境控制器，所述智能环境控制器与集中管理服务器连接，所述集中管理服务器通过局域网连接有内部客户端，所述集中管理服务器通过互联网连接有远程客户端；所述智能环境控制器连接有多个分布式布置在各个菇房内的通风模块、照明模块、空调模块、加湿器模块和传感器模块。本实用新型的整个系统控制稳定可靠，有效减少生产工人和监控工人的数量，提高生产效率，并且能够保证出菇的质量，适合于工厂内批量化生产杏鲍菇、金针菇、虫草花等珍稀食用菌类。

Description

菇房环境自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及工厂化食用菌菇房环境自动控制技术领域，具体涉及一种集成了工厂室内环境参数信号采集、工厂室内环境监控，以及自动控制温湿度、二氧化碳和照明等参数的菇房环境自动控制系统。

背景技术

食用菇含有氨基酸、蛋白质、糖类、脂类、维生素和矿物质等多种人体所需的营养成分，并有具有抑制肿瘤、调节免疫力、降低胆固醇的良好功效。随着我国人民生活水平的逐步提高，食用菇的国内消费量日益增大，而大部分城市居民已成为食用菇的主要消费者。以300 万人的城市每天每人消费100g 食用菇计算，一城市每天可消费食用菇30 万公斤，年消费可达110 万吨，我国超300 万人的城市有50 多个，仅这些城市消费量就是目前食用菇产量的五倍以上，预计在未来20 年内，我国的食用菇消费量还会迅猛增长，食用菇市场发展前景非常广阔。

传统的食用菇房均为普通篷房，无法对篷房内空气环境的温湿度及二氧化碳浓度进行交换、调节和控制，使得食用菇品质、产量难以提高。

近年来，食用菇的栽培已有大棚栽培模式转向更科学性、规范性的工厂化栽培模式。然而，在栽培食用菇的过程中，培养料的水分和空气的相对湿度对其产品及品质影响很大。在不同的生育期，要求不同的空气相对湿度。出菇管理阶段，食用菇生长发育需求空气相对湿度在80％ -95％。但是，在原基形成和子实体发育的不同时期，对空气相对湿度的要求又各不相同。就目前全国食用菇生产状态来看，在出菇阶段湿度控制和管理工作，仍以人工洒水、喷雾为主，此种方法会带来许多弊端；(1) 水湿和子实体表面湿度温差大，会刺激子实体，对生长发育不利。(2) 当室温在18 度以上时，人工喷水过量使子实体易感染病害以致腐烂。(3) 直接喷水在子实体上，会造成子实体表面黄化。(4) 喷洒时，人员进出室内，易造成杂菌感染。(5) 人工喷水加湿往往很难掌握准确湿度值，湿度过大易感染杂菌，湿度过低又会形成畸形菇( 原基不分化；菌柄基部过大，就是所谓的大根；菌盖过大；菌盖易开伞等)。以上许多弊端，呼唤出菇室内加湿系统的创新和加湿技术的改进。这就需要提供专门培植食用菇的菇房自动控制系统，配合规模化、工厂化种植，以满足市场对食用菌的需求。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种能够实时监控食用菌菇房环境参数，并并自动控制食用菌菇房内的温度、湿度、二氧化碳含量，以利于食用菇批量化、规模化均衡生长的菇房环境自动控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种菇房环境自动控制系统，包括智能环境控制器，所述智能环境控制器与集中管理服务器连接，所述集中管理服务器通过局域网连接有内部客户端，所述集中管理服务器通过互联网连接有远程客户端；所述智能环境控制器连接有多个分布式布置在各个菇房内的通风模块、照明模块、空调模块、加湿器模块和传感器模块，所述通风模块包括设置在菇房墙壁上的多个并联连接的排风扇；所述照明模块包括设置在菇房墙壁和顶棚上的多个并联连接的节能灯管；所述制冷模块包括设置在菇房墙壁内的空调风机和菇房墙壁外的空调压缩机；所述加湿器模块包括多个分布式布置在各个菇房中的空气加湿器，所述传感器模块包括二氧化碳浓度传感器、光强度传感器和至少三个温湿度传感器。

在上述技术方案中，所述集中管理服务器包括应用及数据服务器、安防主机和广播主机，所述应用及数据服务器输出端连接有参数信息显示屏，所述应用及数据服务器通过路由器连接有交换机，所述交换机连接所述内部客户端，所述内部客户端包括多个分布式布置的办公终端。

在上述技术方案中，所述安防主机的输入端连接有多个分布式布置的监控摄像头，所述安防主机的输出端与所述交换机连接，所述安防主机的输出端连接有安防信息屏。

在上述技术方案中，所述广播主机输出端连接有电话程控交换机和多个分布式布置的厂区音箱，所述电话程控交换机连接有多个分布式布置的办公电话。

本实用新型的菇房环境自动控制系统包括智能环境控制器，智能环境控制器集成了菇房环境传感模块、监控模块、自动控制模块和二氧化碳浓度调节装置、温度调节装置、湿度调节装置，由监控模块根据监测的环境参数数据，自动控制二氧化碳浓度调节装置、温度调节装置、湿度调节装置的工作时间，调整菇房内的环境参数达到设定的值，实现了二氧化碳自动排放控制功能、加湿控制功能和升温、降温控制功能。智能环境控制器带有通讯接口，可以和集中管理服务器进行通讯，同时集中管理服务器将现场的菇房环境和实时监拍的菇房图片上传到生产车间的生产信息屏和安防信息屏上，便于管理人员远程掌握菇房生长环境，同时集中管理服务器将还通过广播主机和电话程控交换机将菇房环境信息报告给厂区各个角落和各个办公室，方便整体上协同调度。本实用新型通过实验证实，整个系统控制稳定可靠，有效减少生产工人和监控工人的数量，提高生产效率，并且能够保证出菇的质量，适合于工厂内批量化生产杏鲍菇、金针菇、虫草花等珍稀食用菌类。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的系统组成结构示意图；

图中：1-智能环境控制器；2-集中管理服务器（2.1-应用及数据服务器，2.2-安防主机，2.3-广播主机；2.1-应用及数据服务器，2.2-安防主机，2.3-广播主机，2.11-参数信息显示屏；2.21-监控摄像头；2.22-安防信息屏；2.31-电话程控交换机；2.32-厂区音箱；2.33-办公电话）；3-内部客户端（3.1-办公终端）；4-远程客户端；5-通风模块（5.1-排风扇）；6-照明模块（6.1-节能灯管）；7-空调模块（7.1-空调风机；7.2-空调压缩机）；8-传感器模块（8.1-二氧化碳浓度传感器；8.2-光强度传感器；8.3-温湿度传感器）；9-路由器；10-交换机；11-加湿器模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1所示的菇房环境自动控制系统，包括智能环境控制器1，智能环境控制器1与集中管理服务器2连接，集中管理服务器2通过局域网连接有内部客户端3，集中管理服务器2通过互联网连接有远程客户端4；智能环境控制器1连接有多个分布式布置在各个菇房内的通风模块5、照明模块6、空调模块7、加湿器模块11和传感器模块8，通风模块5包括设置在菇房墙壁上的多个并联连接的排风扇5.1；照明模块6包括设置在菇房墙壁和顶棚上的多个并联连接的节能灯管6.1；制冷模块7包括设置在菇房墙壁内的空调风机7.1和菇房墙壁外的空调压缩机7.2；加湿器模块11包括多个分布式布置在各个菇房中的空气加湿器，传感器模块8包括二氧化碳浓度传感器8.1、光强度传感器8.2和至少三个温湿度传感器8.3，采用多个温湿度传感器同时采集温度数据和湿度数据，取多个采集值的平均值，提高数据采集的精度。

集中管理服务器2包括应用及数据服务器2.1、安防主机2.2和广播主机2.3，应用及数据服务器2.1输出端连接有参数信息显示屏2.11，用于显示温室内的二氧化碳浓度、温度、湿度数据，并根据菇房环境的需要预先设定二氧化碳浓度、温湿度的上下限以及控制回差。当室内二氧化碳高于所设二氧化碳上限时，集中管理服务器2自动启动排风扇5.1排放二氧化碳；当二氧化碳降到回差时，集中管理服务器2自动关闭排风扇5.1；当菇房内湿度低于所设湿度下限时，集中管理服务器2自动启动加湿器模块11中的空气加湿器；当湿度升到回差湿度时，集中管理服务器2自动关闭加湿器模块11中的空气加湿器；当菇房内温度低于所设温度下限时，集中管理服务器2自动启动空调压缩机7.2，通过空调风机7.1释放热空气；当温度升到回差温度时，集中管理服务器2自动关闭空调压缩机7.2；当菇房内温度高于所设温度上限时，集中管理服务器2自动启动空调压缩机7.2，通过空调风机7.1释放冷空气，当温度降到回差温度时，集中管理服务器2自动关闭空调压缩机7.2；每一间菇房内的智能环境控制器1连接到一台集中管理服务器2，集中管理服务器2可以对多间菇房进行统一监测管理。

安防主机2.2的输入端连接有多个分布式布置的监控摄像头2.21，安防主机2.2的输出端与交换机10连接，安防主机2.2的输出端连接有安防信息屏2.22。广播主机2.3输出端连接有电话程控交换机2.31和多个分布式布置的厂区音箱2.32，电话程控交换机2.31连接有多个分布式布置的办公电话2.33。

监控摄像头2.21将现场的菇房环境画面监拍下后，上传至集中管理服务器2中，集中管理服务器2将现场的菇房环境和实时监拍的菇房图片发送到生产车间的参数信息显示屏2.11和安防信息屏2.22上，便于管理人员远程掌握菇房生长环境，同时集中管理服务器2还将通过广播主机2.3和电话程控交换机2.31将菇房环境信息报告给厂区各个角落和各个办公室，方便整体上协同调度。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种菇房环境自动控制系统，其特征在于：包括智能环境控制器(1)，所述智能环境控制器(1)与集中管理服务器(2)连接，所述集中管理服务器(2)通过局域网连接有内部客户端(3)，所述集中管理服务器(2)通过互联网连接有远程客户端(4)；所述智能环境控制器(1)连接有多个分布式布置在各个菇房内的通风模块(5)、照明模块(6)、制冷模块(7)、加湿器模块(11)和传感器模块(8)，所述通风模块(5)包括设置在菇房墙壁上的多个并联连接的排风扇(5.1)；所述照明模块(6)包括设置在菇房墙壁和顶棚上的多个并联连接的节能灯管(6.1)；所述制冷模块(7)包括设置在菇房墙壁内的空调风机(7.1)和菇房墙壁外的空调压缩机(7.2)；所述加湿器模块(11)包括多个分布式布置在各个菇房中的空气加湿器，所述传感器模块(8)包括二氧化碳浓度传感器(8.1)、光强度传感器(8.2)和至少三个温湿度传感器(8.3)。 

2.根据权利要求1所述的菇房环境自动控制系统，其特征在于：所述集中管理服务器(2)包括应用及数据服务器(2.1)、安防主机(2.2)和广播主机(2.3)，所述应用及数据服务器(2.1)输出端连接有参数信息显示屏(2.11)，所述应用及数据服务器(2.1)通过路由器(9)连接有交换机(10)，所述交换机(10)连接所述内部客户端(3)，所述内部客户端(3)包括多个分布式布置的办公终端(3.1)。 

3.根据权利要求2所述的菇房环境自动控制系统，其特征在于：所述安防主机(2.2)的输入端连接有多个分布式布置的监控摄像头(2.21)，所述安防主机(2.2)的输出端与所述交换机(10)连接，所述安防主机(2.2)的输出端连接有安防信息屏(2.22)。 

4.根据权利要求2或3所述的菇房环境自动控制系统，其特征在于：所述广播主机(2.3)输出端连接有电话程控交换机(2.31)和多个分 布式布置的厂区音箱(2.32)，所述电话程控交换机(2.31)连接有多个分布式布置的办公电话(2.33)。