随着物联网技术的兴起,相关的传感、监测、信息传输、数据分析、环境控制等技术的日趋成熟,传统农业与物联网技术相结合已成为现代农业发展趋势。自动化菇房培养食用菌已成为食用菌产业的主要生产模式。随着自动化菇房建设技术的不断发展,精准的监测食用菌生长过程和生长环境已成为一个研究热点问题。食用菌的工业化生产与生长过程监测系统自动化代表现了代农业特征的集约化生产模式。得益于工厂化和机械化生产的普及,现代信息技术和先进传感器技术的发展,先进电子仪器如电子摄像仪、显示控制器等技术的进步,使物联网技术在农业生产工业化、集约化发展的方面起到了极大的推动作用,研究和推广食用菌自动化种植与监测策略精准化已成为我国未来食用菌产业向高附加值经济产品发展的关键环节。食用菌自动化控制的关键是对环境变量的控制。食用菌环境一般包括各个食用菌所处的位置的光照亮度、光照频谱质量、光照时间、培养环境空气流动方向及流动速度、空气中氧气、二氧化碳浓度,各种有害气体的浓度、空气水蒸气饱和度、空气温度、土壤湿度、土壤温度、土壤的EC与PH值、土壤溶解氧气含量及土壤中代谢废物浓度等变量。控制食用菌生长的外部因素对其生长过情况有非常关键的作用,通过对生长外部因素的控制,菌丝和子实体可以在最佳的生长条件下生长,可以有效提高农业生产效益和经济利润。本文选择了种植范围广,有代表性的双孢菇作为研究对象。对双孢菇的生产指标和环境因素进行了分析。基于双孢菇生长过程的特点,确定了双孢菇自动化生产监测系统总体构架。引入了双孢菇生长覆盖率概念。为了更加精准的监测双孢菇生长过程,建立双孢菇生长过程环境控制策略,提出一种基于图像处理技术的监测方案。利用菇孢和周围土壤的色差,把采集到的图片变成灰度图,对灰度图进行二值化处理,统计所得灰度图中白色像素点所占全部像素点的比例,以此获得该区域当前时刻的生长覆盖率。在此基础上,分析了菇房结构和设施,重点研究两个问题:(1)受中央空调工作原理的影响,菇房中温度和通风度往往难以兼顾,需要分析数据从而实现协调控制。(2)每一个通风口的控制范围不止一个区域,会影响一个范围内的多个区域。环境控制行为发生后,需预测和评估该通风口控制的其他区域受到的影响;论文采用聚类算法,建立了精准发现最需要调控环境因素的区域为目标监测系统模型,实现了生产者在菌菇大量密集生长的菇房中,准确关注到生长环境最佳调控区域发现问题。开发了菇房自动化监测系统软件,基于Windows7系统平台、java语言开发环境,采用C/S架构实现了了涵盖上述系统功能的软件设计与开发,主要包括软件架构设计、软件功能设计和数据库设计,以及系统四个主要模块功能的实现,包括安全控制模块、状态监控模块、控制调节模块和总体控制系统模块。