智能菌菇房解决方案
时间:2025-05-15
涉川
一、方案介绍
智能菌菇房是一种集成温度调控、湿度管理、光照控制、通风换气、远程监控、智能决策为一体的全自动化种植环境系统。该方案通过方舱模块结构快速搭建,搭载多种传感器及自动控制设备,实现对菌菇生长环境的全流程智能管控,特别适用于现代农业中对环境要求极高的食用菌种植场景。
二、监测目标
- 室内温度、湿度的动态监控与自动调节
- CO₂浓度实时检测及控制
- 光照强度控制(昼夜节律与促生长)
- 通风与氧气更新
- 空间内视频图像实时传输与存储
- 实时预警与系统状态反馈
三、需求分析
食用菌生长对环境条件要求苛刻:- 温度控制范围:10~28℃
- 空气湿度:65%~90%
- CO₂浓度:500~700ppm
- 灯光需模拟昼夜节律并可调节
- 必须防霉、防潮、防腐蚀
- 实现自动化与远程控制,降低人工成本、提升种植效率
四、监测方法
通过布设在菌菇方舱内部的多类高精度传感器采集温度、湿度、CO₂浓度、光照强度等数据,结合中控系统自动分析并联动调节各子系统(空调、加湿、照明、新风等)。五、应用原理
本系统基于物联网与嵌入式控制技术:- 传感器持续采集环境数据
- 工业触控中控机实时计算并反馈
- 执行单元(如空调、喷淋、照明等)自动响应控制指令
- 云端远程可视化管理与数据存储分析
- AI算法辅助调节并进行预警判断
六、功能特点
- 恒温制冷制热系统(10~28℃)
- 恒湿自动加湿系统
- 恒氧CO₂监测与控制
- 智能喷淋/雾化系统
- 多段照明控制系统
- 实时远程视频监控
- 工业触控屏 + 手机/PC端远程管理
- 模块化设计,便于运输、组装、拆卸
- 支持定时/手动/自动三种控制模式
七、硬件清单
序号 | 设备名称 | 数量 |
1 | 方舱主体 | 1 |
2 | 环境湿度控制系统 | 1 |
3 | 喷淋系统 | 1 |
4 | 10匹空调机组 | 1 |
5 | 新风系统 | 1 |
6 | 菌架基质网格 | 1 |
7 | 食用菌照明系统 | 1 |
8 | 清洗消杀系统 | 1 |
9 | 环控系统(含传感器组) | 1 |
10 | 海康摄像头 | 1 |
11 | 4G工业路由器 | 1 |
12 | 视频流量卡 | 1 |
八、硬件参数(量程、精度)
传感器 | 测量范围 | 精度 |
温度 | -40℃~80℃ | ±0.3℃ |
湿度 | 0%~100% RH | ±3% RH |
CO₂ | 0~5000 ppm | ±50 ppm |
光照 | 多档LED调节 | 可调9~18W |
视频 | 200万像素摄像头 | 高清远程图像 |
九、方案实现
- 快速吊装或模块化组装方舱,完成菌房结构搭建
- 安装空调、喷淋、加湿、照明等执行系统
- 安装多类传感器及视频监控系统
- 接入中控主机与工业路由器,配置远程控制权限
- 设定种植作物参数(如金针菇、平菇等),自动调节生长环境
- 日常通过手机/网页端远程查看与管理
十、数据分析
- 实时数据汇总至本地中控与云端平台
- 系统自动绘制温湿度/CO₂浓度/光照趋势图
- 多维度分析出菌菇最佳生长时段及潜在问题
- 历史数据支持回溯分析与产量预测
十一、预警决策
- 数据越界自动报警(如温度高于28℃或湿度低于65%)
- 可联动短信、APP推送提醒
- 故障诊断功能,及时告警设备异常
- 支持后台远程一键复位或关闭异常设备
十二、方案优点
- 全自动化控制,显著降低人工参与
- 模块化结构,部署灵活快捷
- 数据可视化管理,提升决策效率
- 全环境控制,提升出菇率与品质
- 多层防护(防潮、防腐、防霉)保障系统耐用性
- 可拓展性强,适应不同规模场景
十三、应用领域
- 食用菌种植企业/基地
- 智慧农业实验中心
- 教学科研用智能温控舱
- 城市农业/社区农场
- 高端精品菌类零售供应基地
十四、效益分析
指标 | 改善前 | 改善后 |
出菇率 | 75%左右 | 95%以上 |
用工成本 | 每间5人/天 | 10间1人/天 |
能耗控制 | 手动操作 | 精准智能调节 |
菌包利用率 | 易污染浪费 | 成本降低80%以上 |
故障排查 | 依赖人工 | 系统主动告警 |
十五、国标规范
- GB/T 35444-2017《食用菌工厂化生产通用技术规范》
- GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制规范》
- GB/T 17791-2020《传感器通用技术条件》
- GB 4208-2017《外壳防护等级(IP代码)》
- NY/T 3883-2021《农业物联网术语》
十六、参考文献
- 《智能农业与物联网技术》 赵峰著
- 《食用菌工厂化种植指南》 中国农业出版社
- 中国农业科学院食用菌研究资料
十七、案例分享
案例:江苏徐州某平菇种植基地智能改造2024年5月,该基地引入智能菌菇房系统。改造后:
- 菌包污染率由8%降至2%
- 用工人数减少60%,产量提升约25%
- 通过APP即可远程控制温湿光系统,实现夜间无人值守运行
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