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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 温室自动掌握系统在国内外的现状和进展趋势对于温室自动掌握系统托普物联网对它的定义是：温室自动掌握系统是特地为农业温室、农 业环境掌握、气象观测开发生产的环境自动掌握系统；可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素；托普物联网研制的温室控 制系统可依据温室植物生长要求,自动掌握开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、浇灌施肥等环境 掌握设备,自动调控温室内环境,达到相宜植物生长的范畴,为植物生长供应正确环境；1、温室自动掌握系统国外讨论现状 温室作为一种为农作物生长制造相宜环境的农业设旌,可看成是一个
2、半独立于自然界大气候的半封闭式的人工生态环境,它可以躲开外界种种不利因素的影响,改善或制造更佳的环境气 候；随着运算机技术的进步和智能掌握理论的进展,近百年来,温室作为设施农业的重要组成部 分,其自动掌握和治理技术不断得以提高,在世界各地都得到了长足进展；特殊是二十世纪 70 岁月电子技术的迅猛进展和微型运算机的问世,更使温室环境掌握技术产 生了革命性的变化；温室进展大致经受了手动一机械一分散电控系统一多功能集中电子掌握台一 微机综合掌握” 这几个进展阶段,传统的温室掌握方法,都存在着明显的缺陷,采纳这些方式,要模拟复杂气候环境中作物所处的局部环境几乎是不行能的,要实现对各种相互制约,相互影响
3、 的环境因素的综合掌握也很困难；温室自动掌握系统操作界面图80 岁月,随着微型运算机日新月异的进步和价格大幅度下降,以及对温室环境要求的提高,以微机为核心的温室综合环境掌握系统,在欧美和日本获得长足的进展,并迈入网络化智能化阶 段；国外现代化温室的内部设施已经进展到比较完善的程度,并形成了定的标准；温室内的各1 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 环境因子大多由运算机集中掌握,因此检测传感器也较为齐全,如温室内外的温度,湿度,光照 度, C02 浓度,养分液浓度等,由传感器的检测基本上可以实现对各个执行机构的自
4、动掌握,如 无级调剂的天窗通风系统,湿帘与风扇配套的降温系统,可以自动收放的遮阴幕或冰冷纱,由热 水锅炉或热风机组成的加温系统,可定时喷灌或滴灌的浇灌系统以及二氧化碳施肥系统,有些仍 配有屋面玻璃冲洗系统,机器人自动收成系统,以及适用于温室作业的农业机械等；运算机对这 些系统的掌握已不是简洁的,独立的,静态的运算机直接数字掌握,而是基于环境模型上的监督 掌握,以及基于专家系统的人工智能掌握,此系统可以为温室治理者供应包括作物种植的经济分 析,病虫害防治,温室在内的治理与决策系统信息；世界发达国家如荷兰,美国,英国等大力发 展集约化的温室产业,已经研制胜利对温室内温度,湿度,光照,气体交换,滴灌
5、,养分液循环 等实现运算机自动掌握的现代化高科技温室,甚至于育苗,移栽,清洗,包装等也实现了机械 化,自动化；荷兰在 1974 年将运算机作为温室气候掌握系统使用商品的核心部分显现在荷兰及世界市场 上；目前,荷兰全国现有的 1 万 hm2的玻璃温室全部由这种气候掌握运算机操纵掌握,并且可以 同时掌握各个温室单元,形成网络化的温室治理体系；在日本,作为设施农业主要内容的设施园 1992 年以来政 艺相当发达,塑料温室达到普遍应用,设施栽培面积位居世界前列；而在韩国,从 府就把设施园艺作为重点事业来推动进展,到 92 年底,带环境掌握的现代化设施的面积占 10左右；以色列的温室从 80 岁月到 9
6、0 岁月更新了三代,科学家胜利开发了一系列运算机软件,硬 件,实现了温室供水,施肥和环境自动化掌握；英国农业部对温室进展也很重视,科学家们先后 进行了温室环境与作物生理,温室环境因子的运算机优化,温室节能,温室自动掌握,温室作物 栽培与产后处理的讨论；另外,国外温室正致力于高科技进展；遥测技术,网络技术,掌握局域 网已逐步应用予温室的掌握与治理中；2 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 122 温室自动掌握系统国内讨论现状我国温室业起步比较晚； 60 岁月仅利用简易式塑料大棚来种植蔬菜；1966 年吉林省长春市
7、建造我国第一座塑料大棚,面积仅500 平方 M,到了 70 岁月,节能型日光温室开头在我国应用,并得到较快进展,到 1981 年,依据 19 个省市,自治区统计,爱护地面积为 16 万公顷,占蔬菜种植面积的 435,其中温室仅 1500 公顷,占菜地面积的 04；到 1994 年 7 月,全国就已有节能型目光温室 1 15 万亩,大棚 400 万亩,总面积达 515 万亩；而大型玻璃结构温室在我国进展始终较慢,直到 80 岁月初,才先后从同本,美国,荷兰和保加利亚等国引进了 40 套左右的现代化温室成套设备,主要分布在北京,上海,广州等大城市四周,我国自己生产的玻璃温数量较少,也由于其内部设施
8、较为简洁,产品质量与使用性能都低于国外先进产品,从而影响了国产温室的推广和使用；虽然这些国外温室技术领先,设备先进,但在我国的使用过程中仍存在较严峻的问题,温室自动掌握系统突出的问题有以下几点：1 投入产出低,运行经济效益差,而且引进价格高,国内农业生产难以接受；2 技术要求过高,一般的用户很难把握,限制了温室的适用范畴；3 不适合我国的气候特点；引进的温室的一些运营模式没有与中国的实际结合起来,因此不能适应我国的气候特点；所以,讨论开发出符合我国国情,产生明显经济效益并适用于大面积推广应用的自控温室系统迫在眉睫；基于以上种种缘由,我国的农业工程技术人员在吸取发达国家高科技温室生产技术的基础上
9、,进行了温室中温度,湿度,光照等单项环境因子的掌握技术讨论；在 80 岁月,实现了3 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对人工气候室进行的微机掌握,如重庆柑橘所人工气候室的单片机掌握系统,以及上海植生所的 人工气候室；其后对运算机温室掌握系统的讨论始终没有中断,到了 1995 年,北京农业高校研制 胜利的“WJG一 1 型试验温室环境监控运算机治理系统” ,此系统属于小型分布式数据采集掌握 系统“ ” ；江苏理工高校研制胜利的基于工控机进行治理的植物工厂系统；吉林工业高校研制成 功的用于温室的智能喷水掌握器,
10、能够依据温室内的温度,湿度和光照度来自动调剂喷水量；中 国农业机械化科学讨论院研制成新型智能温室,由大棚本体,通风降温系统,太阳能贮存系统,燃油热风加热系统,浇灌系统,运算机环境参数测控系统等组成：仍有很多高等院校,科研院所 都在进行温室掌握系统的相关讨论,并且很多单位都已建起或将要建起温室掌握系统的总体框 架； 1997 年以来,中国农业高校在温室环境的自动掌握技术方面取得了肯定的成果；总之,我国现有温室的特点可以归结为以下几点：1 在分布上,我国温室大部分集中在东北,华北,谣北等地区的大中城市四周；2 在结构上国产温室分为塑料温室和塑料大棚温室两种；国产温室大部分是因地制宜的挑选 设施结构
11、及掩盖材料,结构简洁,日光温室占很大比重；3 在掌握和治理上,国产温室自动化程度低；近年来国内也进行了一些温室的自动掌握的研 究,但这些讨论基本上是单因素的检测和掌握,没有进行全面系统的讨论；从目前的讨论情形来看,我国的温室自动掌握系统科研水平跟国外比仍有较大差距,主要表 现在以下几个方面：一是尚未建立温室结构的国家标准,讨论者给出的掌握系统大都有较强针对性；由于温室结 构千差万别,执行机构各不相同,对于掌握系统的优劣缺乏横向可比性；二是缺乏与我国气候特点相适应的温室自动掌握软件；目前我国引进温室自动掌握系统大多 投资大,运行费用过高,并且掌握系统中所侧重考虑的环境参数与我国的气候特点存在冲突
12、,如 荷兰由于温度变化很小,故降温,通风问题考虑很少,而采光问题考虑得较多,假如将这种温室 应用于我国新疆地区,确定不合适,由于新疆的温差变化大；三是我国综合环境掌握技术的讨论刚刚起步,目前仍旧停留在讨论单个环境因子调控技术的 阶段,而实际上,温室内的日照量,气温,地温,空气湿度,土壤湿度,cO；浓度等环境因素,是在相互影响,相互制约的状态中对作物的生长产生影响的,环境因素的空间变化,时间变化都 很复杂；此外,优化值的设定是一项复杂的工作,作物生长是多因素综合作用的结果,当我们改 变某一环境因子时,常会把其他环境因子变到一个不相宜的水平,因此,将温室内的物理模型,作物的生长模型,温室生产的经济
13、模型结合起来,进行作物生长环境参数的优化讨论,开发一套4 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 与我国温室生产现状相适应的环境掌握软件是很重要的；3、温室掌握系统进展趋势 80 岁月末,随着信息技术的进展,美国,加拿大等国又提出了精确农业的概念,它是一种适 用于包括温室在内的以学问为基础的农业微观治理系统；它的全部概念建立在空间差异的数据采 集与数据处理上,核心是依据当时当地测定的实际需要确定对作物的投入；应用精确农业技术可 以在削减投入的情形下增加产量,提高农产品质量,降低成本,削减环境污染,节省资源和爱护生态环境；因此精确农业是信息技术进展的必定产物,也是今后现代温室技术进展的趋势；5 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页