[发明专利]一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法，包括以下步骤：(1)中央控制器的温度控制程序调用预设培养料土温度st_s、实际培养料土温度值st_c、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值，温度控制程序包括推理模块和模糊控制模块，由推理模块计算出预设环境温度值et_s；(2)向温度模糊控制模块中输入步骤(1)得出的预设环境温度值et_s、环境温度传感器检测得的实际环境培养料土温度值st_c；由温度模糊控制模块计算出用于控制空调器调温的温度控制信号。本发明通过引入培养料土温度与环境温度的响应速度，将培养料土温度与环境温度进行综合调控，从而提高了调控效率。

技术领域

本发明涉及双孢菇栽培技术，具体涉及一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法。

背景技术

现有技术中，用于食用菌、蔬菜、花卉等作物栽培的温室(含大棚、菇房、菌房)，需要根据栽培作物的生长需求进行温室环境控制，其涉及到的环境因子(因素)有温度、湿度、二氧化碳浓度等，而温度和湿度又可具体分为空气温度和湿度、栽培土温度和湿度。如公告号CN104238602B的中国发明专利就公开了“基于信息采集的温室环境智能控制管理系统”，该系统中使用多类用于分别采集各种环境信息参数的传感器，包括括空气温度传感器、空气湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器，传感器采集的环境信息被传输给单片机，单片机可以控制各种环境调节设备，对温室环境进行自动调整，环境调节设备包括：温室顶部和侧面设置的遮无帘和/或照明装置，室内空气循环设备、室外空气循环设备、喷灌设备、加热设备、降温设备等。当各传感器采集的信息所转化的数值超出正常阈值时，单片机将控制相应的环境调节设备进行相应的工作，实现温室内环境参数的自动调整。又如现有技术中关于温室的温度、湿度、二氧化碳浓度还引入了模糊控制方法，例如作者为于丽丽的论文“食用菌工厂化环境控制系统的研究[D].东北农业大学，2015”，公开了对食用菌进行温度模糊控制的方法；作者为艾海波等的论文“微型植物工厂智能控制系统[J].农业机械学报,2013,44(0z2):198-204.”，公开了温湿度模糊解耦控制的方法；作者为詹鹏飞的论文“食用菌温室模糊系统的研究与实现[D].山东建筑大学.2013”，公开了基于模糊控制器的温度、湿度、二氧化碳浓度的控制方法。

现有的温室环境控制系统，如上述的“基于信息采集的温室环境智能控制管理系统”，其土壤温度、土壤湿度、空气温度、空气湿度是分开调控的，其中任意一个环境信息超阈值，系统就会进行响应，进行相应调控，由于需要设置的阈值多，不但前期投入工作量大，还导致系统频繁调控，存在环境调控效率低的问题。

而对于一些食用菌，比如双孢菇，其生长过程可以分为菌丝体发育和子实体生长两个阶段，不同阶段对环境因子的要求都有所不同，环境因子直接影响菌丝的发育速度以及子实体的分化质量和数量，为了满足需求，现有技术中的双孢菇工厂化生产环境控制系统是一个非线性、多输入多输出的复杂系统，室外环境因子的持续变化不断影响着菇房环境的变化规律，不确定性是现实控制应用中一个无法回避的问题，因此控制算法必须根据菇房自身情况实时修整自身参数。但是现采用上述现有技术进行调控，适宜环境因子的参数设置、调整极为繁杂，难以满足实际生产需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法，以提高环境调控的工作效率。

本发明的一种双孢菇菇房环境控制方法的技术方案，包括如下步骤：

(1)向中央控制器输入：预设培养料土温度st_s、培养料土温度传感器检测得的实际培养料土温度值st_c、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值；中央控制器的温度控制程序调用预设培养料土温度st_s、实际培养料土温度值st_c、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值，温度控制程序包括推理模块和模糊控制模块，由推理模块计算出预设环境温度值et_s，所述推理模块的表达式为：