科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,农业,农、林、牧、渔专业及辅助性活动

需求背景

项目围绕食用菌智能化栽培技术处理而展开，包括光照、温湿度、CO2 浓度等环境要素的采集与归类处理，关键环境控制设备的研发、控制设备的安全使用及维护，远程智能报警及检修技术研究、物联网大数据在线控制与分析技术研究、智能化控制系统及APP平台开发等，最终对不同食用菌在其生长阶段的不同环境特性进行详细分析，将生物技术与计算机技术相结合，形成有效的生物生长微环境控制系统，从而建立多种新型食用菌生产工艺流程，实现应用和产业化推广，课题的任务由浅入深、从单一到集成，最终有机的结合成为完整的转化体系及产业化产品。

需解决的主要技术难题

1. 传感器技术：智能化栽培系统需要准确感知和监测食用菌生长环境的各项参数，如温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等。开发高精度、可靠性和适应性强的传感器，能够实时获取大量的环境数据，并实现对菌体生长的精确调控，是一个重要的技术难题。

2. 数据采集和处理：智能化栽培系统需要对大量的数据进行采集和处理。这包括传感器采集的数据、生长环境历史数据、菌体生长情况等。如何高效地采集、存储和处理这些数据，并进行多维度的分析和预测，是关键的技术挑战。

3. 控制算法和模型构建：智能化栽培系统需要基于采集到的数据，运用适当的控制算法和生长模型来实现自动化的菌体生长控制。如何建立准确、可靠的控制算法和模型，实现菌体的优化生长和产量的提高，需要深入的研究和实践。

4. 远程监控和控制系统：智能化栽培系统的目标之一是实现远程监控和控制，使种植者可以随时随地通过手机或电脑等设备对菌体生长环境进行监控和调控。如何建立稳定、高效的远程通信和控制系统，确保实时性和可靠性，是一个具有挑战性的技术问题。

5. 系统可靠性和稳定性：食用菌智能化栽培系统是长时间运行的系统，在多变的环境条件下需要保持稳定运行和可靠性。如何提高系统的抗干扰能力、故障自诊断和修复能力，以及降低系统故障率和维修成本，是需要解决的技术难题。

期望实现的主要技术目标

1、通过智能化环境控制，实现金耳、榆黄菇品种周年化生产。其中金耳出菇周期缩短至28~35天，一年可生产10~13批，榆黄菇出菇周期缩短至45~55天，一年可生产6~8批。

2、通过智能化环境控制出菇，相同栽培配方条件下金耳的出菇生物转化率可达90%~100%，比传统栽培生物转化率平均高出10%~20%。

增加远程智能报警系统，当食用菌生产过程中二氧化碳浓度、温度、湿度等参数条件与设定的报警参数产生偏差时，系统能够实时做出反应，并在5秒内远程拨打电话种植户电话进行报警。

需求解析

解析单位：天津市滨海新区 解析时间：2023-08-16

王岑

天津中科先进技术产业有限公司

双创中心主任

综合评价

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