一種分布式食用菌人工氣候室的環(huán)境控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分布式食用菌人工氣候室的環(huán)境控制方法，屬于農(nóng)業(yè)裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明在綜合目前國內(nèi)外食用菌人工氣候室控制器優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一套基于分布式控制模式的人工氣候室（溫度、濕度、CO2濃度等）環(huán)境控制系統(tǒng)方法，將人機(jī)界面部分從控制器中分離出來單獨(dú)設(shè)計(jì)成組網(wǎng)模塊，從而提高了控制器的靈活性和組網(wǎng)的便利性。
【專利說明】一種分布式食用菌人工氣候室的環(huán)境控制方法
[0001]一、【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種分布式食用菌人工氣候室的環(huán)境控制方法，屬于農(nóng)業(yè)裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]二、【背景技術(shù)】
食用菌是我國近年來迅速發(fā)展起來的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，以工廠化人工環(huán)境智能控制的人工氣候室為主要生產(chǎn)要素，是在充分利用自然資源的基礎(chǔ)上，在不受外界氣候條件干擾下，綜合運(yùn)用生物科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)和控制科學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)，對(duì)特定小環(huán)境內(nèi)各個(gè)環(huán)境因子如溫度、濕度、光照和CO2濃度等進(jìn)行綜合的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)，從而模擬或再現(xiàn)與人類、生物生長、生產(chǎn)需要等相關(guān)的各種自然氣象的系統(tǒng)。目前人工氣候室技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海洋、林業(yè)、生物、環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)、航空航天和宇宙開發(fā)等領(lǐng)域。尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)策略的不斷推廣，使得人工氣候室在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到空前的發(fā)展和應(yīng)用。
[0003]食用菌工廠化生產(chǎn)中的溫度、濕度、光照和CO2含量的人工智能控制是實(shí)現(xiàn)食用菌工廠化栽培的主要研究內(nèi)容，分布式系統(tǒng)的開發(fā)是菇室環(huán)境智能控制的研究核心，代表著該行業(yè)的發(fā)展方向。
[0004]三、
【發(fā)明內(nèi)容】

人工氣候室是一個(gè)多變量相互耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，常見的變量有:溫度、濕度、C02濃度等。本發(fā)明在綜合目前國內(nèi)外食用菌人工氣候室控制器優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一套基于分布式控制模式的人工氣候室(溫度、濕度、C02濃度等)環(huán)境控制系統(tǒng)方法，將人機(jī)界面部分從控制器中分離出來單獨(dú)設(shè)計(jì)成組網(wǎng)模塊，從而提高了控制器的靈活性和組網(wǎng)的便利性。
[0005]微機(jī)控制系統(tǒng)是燕室環(huán)境智能控制的核心,主要完成燕室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)的米集，并對(duì)參數(shù)的變化進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示、設(shè)定及歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示及打印，同時(shí)，控制計(jì)算機(jī)采用模糊控制方式，根據(jù)控制算法作出控制決策，并發(fā)出控制命令，驅(qū)動(dòng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)智能控制。
[0006]四、【具體實(shí)施方式】
1、按照各部分的功能將人工氣候室分為以下幾個(gè)子系統(tǒng):監(jiān)控子系統(tǒng)、環(huán)境因子控制子系統(tǒng)、組網(wǎng)模塊子系統(tǒng)等；
2、通過組網(wǎng)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)人工氣候室控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，故障報(bào)警、建立專家數(shù)據(jù)庫，打印各種功能報(bào)表等功能；
3、建立環(huán)境因子控制子系統(tǒng)，一般由控制器和現(xiàn)場(chǎng)傳感器組成，通常包括以下溫度控制、濕度控制，光照控制和C02濃度控制等子系統(tǒng)；
4、環(huán)境因子控制子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和處理，通過現(xiàn)場(chǎng)傳感器對(duì)各種環(huán)境因子的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后將這些數(shù)據(jù)與用戶的設(shè)定值相比較，根據(jù)比較的結(jié)果做出相應(yīng)的控制策略。
[0007]5、構(gòu)建一個(gè)由一臺(tái)PC機(jī)(上位機(jī))和多個(gè)下位機(jī)主從式子系統(tǒng)構(gòu)成的菇室監(jiān)控系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由上位機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理，每個(gè)菇室的數(shù)據(jù)采集和環(huán)境控制由各自的下位機(jī)子系統(tǒng)來完成，使得菇室監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)更為簡單，配置更為靈活，資金更為節(jié)約。
[0008]6、在冷熱源處理上采用多聯(lián)機(jī)組的系統(tǒng)串并聯(lián)和制冷熱泵循環(huán)配組技術(shù)，最大限度地節(jié)約能源消耗。在控制手段上，采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)實(shí)行集中控制，使機(jī)組始終運(yùn)行在最佳配置和經(jīng)濟(jì)工況下，并可實(shí)時(shí)監(jiān)控和修改各個(gè)菇房的運(yùn)行參數(shù)和曲線，記錄運(yùn)行檔案，打印生產(chǎn)報(bào)表。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式食用菌人工氣候室的環(huán)境控制方法，其特征在于:提出一套基于分布式控制模式的人工氣候室(溫度、濕度、C02濃度等)環(huán)境控制系統(tǒng)方法，將人機(jī)界面部分從控制器中分離出來單獨(dú)設(shè)計(jì)成組網(wǎng)模塊，從而提高了控制器的靈活性和組網(wǎng)的便利性。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的方法，其特征在于:所述的控制器設(shè)計(jì)特征包括:建立環(huán)境因子控制子系統(tǒng)，一般由控制器和現(xiàn)場(chǎng)傳感器組成，通常包括以下溫度控制、濕度控制，光照控制和C02濃度控制等子系統(tǒng)； 根據(jù)權(quán)利要求書I所述的方法，其特征在于:所述的模塊特征包括:環(huán)境因子控制子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和處理，通過現(xiàn)場(chǎng)傳感器對(duì)各種環(huán)境因子的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后將這些數(shù)據(jù)與用戶的設(shè)定值相比較，根據(jù)比較的結(jié)果做出相應(yīng)的控制策略。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的方法，其特征在于:所述環(huán)境控制特征為:構(gòu)建一個(gè)由一臺(tái)PC機(jī)(上位機(jī))和多個(gè)下位機(jī)主從式子系統(tǒng)構(gòu)成的菇室監(jiān)控系統(tǒng)。
4.整個(gè)系統(tǒng)由上位機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理，每個(gè)菇室的數(shù)據(jù)采集和環(huán)境控制由各自的下位機(jī)子系統(tǒng)來完成。
【文檔編號(hào)】G05D27/02GK103744458SQ201310591688
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】魏玉寶, 魏潔瓊 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)南山溪園茶葉專業(yè)合作社