食用菌工厂化生产环境监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及食用菌生产技术领域，尤其涉及一种食用菌工厂化生产环境监控系统。
【背景技术】
[0002]工厂化的食用菌生产模式有着悠久的历史和纯熟的技术支持，但随着高新技术的迅速发展以及在生产中的应用，为了使产业更具竞争力，生产者不断突破、创新，使食用菌的生产模式向着智能自动精细的方向发展，从而提高生产效益。
[0003]目前，通过计算机可以做到将温度、湿度和二氧化碳浓度等环境因子控制在最适合食用菌生长发育的水平。研究成果如:使食用菌工厂化生产环境维持在适合食用菌生长的水平(Shin等，1999)。1983年，日本开发了通过微机对温室环境控制的应用系统，可以把温室内的环境调控到作物生长的最佳环境范围(Lefas等，1984)。近年来，许多发达国家在食用菌生产中通过各种仪器测量各个环境因子，然后使用自动化、半自动化控制的空调设备调控食用菌生产中重要的环境因子，为食用菌的生长发育创造适宜环境条件，实现食用菌生产的工厂化和现代化(卢饅等，2013)。韩国、日本及欧美等国家，已基本上实现了食用菌生产全过程的工厂化，并借助于快速发展的电子信息技术，实现了对于重要环境因子的综合控制，并逐步发展远程控制、专家系统等先进的信息技术手段(韩华峰等，2009)。
[0004]从1999年开始，国内在食用菌生长环境控制系统方面有研究报道，但比较少(袁俊杰，2007)。食用菌生产最初的控制是采用手动控制，在生产过程中，农技人员根据栽培经验，人为的对生产环境情况进行控制。这种栽培方式受人为因素影响很大而且不能做到24小时随时控制，生产出来的食用菌品质和产量不稳定(王明友等，2012)。我国最早对食用菌工厂化生产进行控制系统的研究报道是1999年由河南职业技术师范学院刘法治老师所研制由单片机控制的“食用菌工厂化栽培温湿度实时监控系统及其设备”，受当时单片机等技术条件限制，不能实现对食用菌工厂化生产的智能化控制(王明友等，2012)。2003年，高学敏等研制了可以实现对工厂化生产环境进行控制的“金针菇工厂化生产环境控制系统”(高学敏等，2003)。2006年，江苏一个高校的科研人员研制出一套针对食用菌发酵时对工艺的不同需求所搭建的监控系统，结合多种信息技术与控制方法，对温度、湿度等影响发酵的环境参数以及灭菌过程加以控制。在设施栽培领域，陈韵等人进行了细致的研究，搭建了专家系统与多任务操作系统，以确保食用菌健康生长(陈韵等，2008)。同年月，针对工厂化的生产模式，韩清华等人结合上位机与以太网实现了对整个食用菌生产环境的监控管理，利用组态软件设计了良好的监控界面，完成对环境参数的远程监测(韩清华等，2008)。随着养殖人员对掌握食用菌生长库的需求日渐增加，2012年江苏省农机研发中心将环境监测、数据传输与远程监控结合在一起，搭建了一套监控系统，达到远程监控生长库的目的(朱凤武等，2014)。总体上看，国内对食用菌工厂化生产的环境监控系统已经有了初步的研究，在适应食用菌工厂化生产上，还应进行装备的优化与功能的完善。
[0005]当前，国外发达国家的食用菌工厂化生产环境控制系统较为成熟，功能较为完善，而我国食用菌生产环境控制系统的研制才刚刚起步，跟发达国家相比尚有不小的差距，在适应食用菌生产上，尤其是在高湿低温环境下，还应进行装备的优化与功能的完善。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种食用菌工厂化生产环境监控系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0008]—种食用菌工厂化生产环境监控系统，包括:环境因子采集系统、设备控制系统、zigbee传输系统和现场监控机，所述环境因子采集系统和设备控制系统均通过所述zigbee传输系统与所述现场监控机数据连接。
[0009]进一步地，还包括监控中心，所述监控中心与所述现场监控机数据连接。
[0010]优选地，所述监控中心包括数据处理设备和数据展示设备。
[0011]进一步地，还包括监控终端，所述监控终端与所述监控中心数据连接。
[0012]优选地，所述监控终端包括:PC机、手机和/或平板电脑。
[0013]优选地，所述环境因子采集系统包括食用菌生产环境因子传感器和zigbee终端节点，所述环境因子传感器与所述zigbee终端节点--对应数据连接。
[0014]优选地，所述环境因子传感器包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。
[0015]优选地，所述zigbee传输系统包括依次连接的:zigbee终端节点、zigbee路由节点和zigbee协调器节点，所述环境因子采集系统和设备控制系统均通过所述zigbee终端节点与所述zigbee传输系统连接，所述zigbee传输系统通过所述zigbee协调器节点与所述现场监控机连接。
[0016]优选地，所述设备控制系统包括环境因子调节设备和zigbee终端节点，所述环境因子调节设备与所述zigbee终端节点--对应数据连接。
[0017]优选地，所述环境因子调节设备包括制冷设备、加湿设备和通风设备。
[0018]本实用新型的有益效果是:本实用新型实施例提供的食用菌工厂化生产环境监控系统，通过使用zigbee传输系统将环境因子采集系统采集的环境参数传输至现场监控机或者监控中心或者用户终端上，实现了对现场生产环境的实时查看和分析，并通过zigbee传输系统将对环境因子的控制指令发送至设备控制系统，从而实现对现场生产环境的实时控制。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型实施例提供的食用菌工厂化生产环境监控系统结构示意图；
[0020]图2是本实用新型实施例提供的食用菌工厂化生产环境监控系统的总体工作流程不意图；
[0021]图3是本实用新型实施例提供的食用菌工厂化生产环境监控系统的数据采集工作流程示意图；
[0022]图4是本实用新型实施例提供的食用菌工厂化生产环境监控系统的设备控制工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种食用菌工厂化生产环境监控系统，包括:环境因子采集系统、设备控制系统、zigbee传输系统和现场监控机，所述环境因子采集系统和设备控制系统均通过所述zigbee传输系统与所述现场监控机数据连接。
[0025]上述结构的监控系统，其工作过程为:环境因子采集系统定时获取食用菌工厂化生产环境的各种影响因子数据，其中，重要的影响因子包括:空气温湿度，co2浓度、土壤温湿度等参数信息，因此，具体为通过传感器定时获取空气温湿度，co2浓度、土壤温湿度等参数信息。采集到的各个参数信息之后通过zigbee传输系统传输至现场监控机，在现场监控机内安装数据处理软件和控制软件，从而在现场监控机内实现对实时参数信息的处理，进而还可以根据处理后的数据，发出对环境因子的控制指令。其中，控制指令是针对用于调节环境因子的设备而发出的，主要包括调节温度的制冷设备，调节湿度的加湿设备和调节co2浓度的通风设备等。
[0026]其中，总体工作流程如图2所示，数据采集工作过程如图3所示，设备控制工作过程如图4所不。
[0027]可见，本实用新型实施例提供的食用菌工厂化生产环境监控系统，通过使用zigbee传输系统将环境因子采集系统采集的环境参数传输至现场监控机或者监控中心或者用户终端上，实现了对现场生产环境的实时查看和分析，并通过zigbee传输系统将对环境因子的控制指令发送至设备控制系统，从而实现对现场生产环境的实时控制。
[0028]本实用新型实施例提供的食用菌工厂化生产环境监控系统，还可以包括监控中心，所述监控中心与所述现场监控机数据连接。
[0029]通过上述结构的设置，可以使多个现场监控机上的监控数据上传至监控中心，从而可以使食用菌工厂化生产环境方面的专家，只需在监控中心，即可实现对多个食用菌工厂化生产现场进行指导，而无需去现场，从而节约了时间，节省了成本，提高了专家的工作效率。
[0030]本实用新型实施例提供的食用菌工厂化生产环境监控系统，所述监控中心包括数据处理设备和数据展示设备。
[0031]采用上述结构，可以在监控中心实