一、方案背景
随着资源型城市转型与绿色农业兴起，废弃矿井被逐步开发用于高附加值农业场景。其中，利用其恒定低温、高湿、避光的天然优势发展食用菌工厂化种植成为新趋势。然而，地下环境存在通风不足、湿度不稳、温控受限、手工调控成本高等问题，亟需通过智能化手段进行环境调节与自动化运行，从而实现产量与品质的双重保障。
二、方案目标
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实现地下矿井菌菇种植环境的自动温度与湿度精准控制；
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实现对空气流通、新风量、光照与CO₂浓度的有效调节；
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通过传感器联网与自动控制系统联动，保障菌菇适宜生长环境；
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提供远程控制与预警通知机制，降低人工成本与能耗；
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满足不同季节与菌种所需的多样环境因子动态调节需求。
三、监测与控制因子
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空气温度：调控范围 5℃~35℃，精度 ±0.5℃；
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空气湿度：控制范围 50%RH~100%RH，精度 ±3%；
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土壤温湿度：掌握栽培床底层环境；
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二氧化碳浓度：检测与调节CO₂排放，保障呼吸作用；
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光照强度：设置微光控制条件，用于部分阶段刺激子实体；
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通风状态：风机运行状态检测与自动换气联动；
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雾化系统：通过超声雾化设备精准加湿；
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灯控系统：定时照明，控制菇类发育周期；
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水泵系统：智能联动补水用于调湿；
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远程控制模块：手机APP/网页实时控制与数据查看。
四、系统组成
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智能环境控制箱：集中控制各类设备，具备断电记忆、参数保存、自动复位功能；
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温湿度复合传感器：布设于各区域，实时采集空气温湿参数；
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土壤温湿度探头：监测菌床层环境；
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二氧化碳浓度传感器：用于高密度种植区CO₂浓度控制；
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超声波雾化机：用于细雾加湿，提高空气湿度；
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换气风机与新风控制器：维持空气流动与氧气补给；
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补光照明控制器：定时或感应控制LED光照；
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电磁阀与供水系统：配合喷淋、雾化使用；
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4G数据采集与通信模块：采集控制信号并上传至平台；
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管理平台与手机小程序：支持远程设置、报警查看、趋势分析。
五、功能特点
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分区多点监测：支持对不同区域独立设定温湿参数；
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联动控制执行：传感器数据自动驱动雾化、风机等执行设备运行；
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远程智能运维：手机与电脑可远程调参、启停设备、查看告警；
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异常报警系统：超过阈值自动通知管理人员并联动调节设备；
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节能运行机制：支持定时控制、环境反馈控制等模式，降低能耗；
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适应复杂环境：系统具备抗高湿、防腐蚀、防干扰设计，适配矿井环境；
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支持扩展：可拓展控制温室帘幕、轨道灯、二氧化碳增气等模块。
六、安装方式
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控制箱固定安装于菌菇房主控区或井口通道，接入主电源；
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各类传感器采用壁挂式或悬挂式安装于生长区域；
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雾化器与电磁阀安装于顶棚或角落，通过管路联通水源；
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风机与新风控制设备设于通风井、横巷风道出入口；
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系统施工采用耐腐蚀、抗潮电缆与管道布设标准；
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井下网络采用4G无线传输上报，无需铺设通讯线缆。
七、应用场景
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废弃煤矿、铁矿、石膏矿等地下洞穴式改造菌菇种植；
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具有控温加湿要求的地窖、隧道式食用菌基地；
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难以通风采光的地下高湿场所智能农业种植；
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菌种包括平菇、香菇、金针菇、猴头菇、羊肚菌等。
八、效益分析
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提高产量与品质：通过精准控制环境，提升菌菇成熟率与质量；
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节约人力与能耗：自动控制减少人工看管与误操作；
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实时远程管理：解决地下作业难进入、难监测的问题；
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助力矿区转型：将废弃资源转化为经济收益，实现生态农业发展；
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响应绿色发展战略：践行节能减排与绿色循环农业理念。
九、适用规范与标准
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《NY/T 1096-2006 食用菌工厂化生产环境参数》
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《GB/T 20484-2017 农业环境监测通用规范》
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《GB/T 21610-2008 智能农业环境控制系统技术规范》
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《GB 50057 建筑防雷规范》
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《GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》