食用菌工廠化環(huán)境控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、食用菌一個(gè)現(xiàn)在被大眾百姓所熟知的蔬菜，已經(jīng)遍及普通百姓的餐桌上，因此，對(duì)食用菌的種植技術(shù)上亟需高度重視。國(guó)外在食用菌種植的現(xiàn)代化水平起步早，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。從目前我國(guó)的發(fā)展來(lái)看，我國(guó)南方的生產(chǎn)水平也有了一些進(jìn)步，對(duì)于我國(guó)北方來(lái)說(shuō)已經(jīng)處于相對(duì)落后的狀態(tài)，因此，加快北方食用菌現(xiàn)代化生產(chǎn)模式是當(dāng)今面臨的首要任務(wù)。
　　工廠化生產(chǎn)是經(jīng)過(guò)人工調(diào)控技術(shù)，提供食用菌適宜生長(zhǎng)的環(huán)境條件，加大食用菌尤其是珍貴品種的產(chǎn)量和品質(zhì)，對(duì)它所生長(zhǎng)的環(huán)境參

2、數(shù)必須嚴(yán)格控制。因此，建立一個(gè)安全、穩(wěn)定智能化于一體的系統(tǒng)是現(xiàn)代化食用菌種植的必要條件。本文研究的環(huán)境控制系統(tǒng)針對(duì)本校資源與環(huán)境學(xué)院研究LED燈對(duì)食用菌生長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究的。通過(guò)了解食用菌整個(gè)周期生長(zhǎng)習(xí)性要求，針對(duì)本實(shí)驗(yàn)的栽培環(huán)境進(jìn)行了調(diào)控策略進(jìn)行了分析，提出了以STM32F系列主控制器，設(shè)計(jì)結(jié)合傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制理論、可視化自動(dòng)/手動(dòng)于一體的智能控制系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)定時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)食用菌菌絲和子實(shí)體2個(gè)階段的良好控制。

3、具體研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)通過(guò)對(duì)工廠化生產(chǎn)食用菌環(huán)境因素的了解，結(jié)合實(shí)驗(yàn)需求，選取食用菌生長(zhǎng)起決定作用的溫濕度與光照作為主要控制對(duì)象，二氧化碳濃度則通過(guò)定時(shí)通風(fēng)來(lái)調(diào)節(jié)。以模糊控制在控制系統(tǒng)中應(yīng)用，進(jìn)行溫濕度調(diào)控策略的研究，以模糊解耦的方法進(jìn)行溫濕度回路的控制;
　　(2)硬件部分:以STM32F系列單片機(jī)作為本系統(tǒng)的核心電路，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境控制系統(tǒng)進(jìn)行分模塊化硬件設(shè)計(jì)，主要模塊的功能有:STM32F103ZET6的現(xiàn)場(chǎng)主控

4、板、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、設(shè)備的執(zhí)行控制等。通過(guò)各傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)信號(hào)給主控制器，顯示在觸摸屏上，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比分析，是否滿足其上下限，進(jìn)而做出相應(yīng)的控制動(dòng)作。
　　(3)軟件部分:完成主程序、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)邏輯控制、模糊控制算法等模塊以及人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。重點(diǎn)是對(duì)邏輯控制設(shè)計(jì)中將食用菌的各個(gè)生長(zhǎng)階段進(jìn)行細(xì)致劃分，在復(fù)雜的控制網(wǎng)中為其提供相適應(yīng)的控制邏輯，達(dá)到對(duì)資源與環(huán)境學(xué)院食用菌不同生長(zhǎng)階段的邏輯控制可以有效的關(guān)聯(lián)不同的設(shè)備，滿足北方