1、我国近代温室开始于世纪年代的冬季不加温日光温室后被命名为鞍山式温室，世 纪年代末年代初，通过技术的引进和消化吸收，我国的温室产业开始了工业化进程，至世纪 年代末，已初步形成了温室工程技术体系。进入世纪年代，国家加大了对农业科技的投入， 我国温室产业进入了个高速发展期，温室逐步向规模化集约化和科学化方向发展,技术水平有了 大幅度提高。进入世纪之后，随着国家相关科研项目的启动,在学习借鉴吸收消化国外先进技术 成果的基础上,中国的温室技术，尤其是温室环境自动监控技术有了较快发展,种植面积和控制水平 不断提高。截至年,全国温室面积为，其中日光温室和连栋温室面积， 大棚面积，中小棚面积。与此同时,我国温室环境监控系统的研发也有了突 破性进展,初步形成了具有中国特色的温室产业与技术体系,温室工程的总体水平有了明显提高,取 得了可。
2、基 于总线的温室控制系统在北京市顺义农业技术示范区进行了为期两年的运行和测试，达到 预期效果江苏大学研制了多种型号温室自动控制系统，可以适应我国不同地区对环境控制的不同 要求深圳市数据通信局蜂窝数字分组数据环境监控示范系统在温室自动控制领域也有很好 的应用效果北京市农业机械研究所研发的节能日光温室可以适应不同领域不同地域对温室的需 求并且研制出了现代化温室环境智能控制系统等设施设备。 经过年的发展，我国的温室环境自动控制技术已取得了长足的进步，目前已经已经完成了从 引进吸收简单应用阶段到自主创新综合应用阶段的过渡，但是同国外系统相比，无论技术水平 还是应用水平，都存在较大差距。 温室自动控制技术的发展趋势 随着计算机技术网络技术农业技术机电体化技术的进步，温室技术将向智能化程度高中国农业大学硕士学位论文第章绪论 。
3、了可观的经济效益。 荷兰是世界上温室环境智能控制系统最为先进的国家，集成化的工业技术在设施农业中被广泛 应用。目前，荷兰有超过的温室拥有环境智能控制系统。系统通过人机交互界面进行参数设置和 必要的信息显示，可绘制出历史数据曲线实时测量的数据曲线，可以进行设定的时间段内的数据 查询，并能直接在上位机软件进行操作，实现上位机与下位机之间的通信。上位机软件集信息显示 参数设置控制等功能于体，能够很好地完成温室内环境因子的控制和管理。 以色列的温室设备材料滴灌技术种植技术及养殖品种的开发和培育均属世界流，尤其在 处于世界领先地位，其高效节水灌溉系统可把设施土壤的盐渍化程度控制在很 低水平。 日本是世界上温室面积最大的国家,其温室智能控制系统可以将温度湿度二氧化碳浓度和肥 料等环境因子控制在最适合植物生长发育的水平上，所开发。
4、观的经济社会和生态效益。 我国的温室自动控制技术研究开始于世纪年代，年代初期，中国农业科学院农业气象研 究所和蔬菜花卉研究所研制开发了基于操作系统的温室控制与管理系统年代中后期，江 苏理工大学毛罕平教授等研制开发了可以对营养液系统温度光照等环境因子进行控制的温室软 硬件控制系统，是当时温室计算机控制系统国产化较为典型的研究成果。年代末，河北职业技术 师范学院的闫忠文等研制的蔬菜大棚温湿度测量系统可以对温室内的温湿度进行实时检测与控制 中科院合肥智能机械研究所研制了农业专家系统开发环境系列软件和智能温室自动控制系 统中国农业大学研制成功型分布式温室环境监控计算机管理系统，在国内处于领先水平 河南省农科院自动化控制中心研制出型智能化温室自动控制系统。 年，十五攻关项目温室环境智能控制关键技术与开发启动，中国农业大学研发的。
5、偏少。截至年，人均占有耕地面积为 亩，仅为世界平均水平人均亩的人均占有水资源量为立方米，不足世界平均 水平的，是全球人均资源最贫乏的个国家之。在未来几十年内，我国人口还将持续增长， 如何解决用较少的资源去养活较多的人口这尖锐矛盾具有战略意义。全球视野中的中国人口增长 态势。 温室是利用温室效应原理，采用自动控制技术信息技术机械技术电子技术接口技术等 现代工程技术手段和工业化生产方式,为动植物生产提供可控制的适宜生长环境,充分利用土壤 气候和生物潜能,在有限的土地上获得较高产量品质和效益的种高效集约化的农业设施。温 室可以摆脱自然条件和气候条件的制约，延长生产时间，实现农作物的全天候生产。 智能化温室拥有温室环境智能监控系统,可以准确地采集温室内大气温湿度土壤温湿度光照 强度溶液浓度二氧化碳浓度风向风速以及作物生长状。
6、度土壤湿度光照度浓度为控制对象，具体包括以下几项主要内容 系统总体设计。在对系统控制目标控制对象实施场合综合分析的基础上，确定合理的设 计方案，并对软件和硬件的各子系统各模块的功能进行划分，形成系统总体模型 硬件系统设计和元件选择。按照可靠廉价的原则，设计数据采集数据显示超线程报 警通讯接口等电路，并选择适合可靠廉价的元器件，构建符合要求的硬件系统 软件系统设计。系统软件分为下位机软件和上位机软件。下位机软件采用汇编语言编写，可 脱离上位机软件运行上位机软件采用组态王软件设计，可以实现数据的采集与查询执行元 件的控制现场的视频监控等功能上位机与下位机之间采用串口通讯 系统的调试与运行。在子系统调试成功的基础上，对整个系统进联调，消除与干扰，实 现系统可靠稳定地运行。 技术路线 拟采用技术路线的流程图如下中国农业大。
7、由于不受季节的限制,对于农业科研也有着重要的意义。 中国农业大学硕士学位论文第章绪论 国内外温室自动控制技术的研究现状 国外研究现状 国外温室栽培的起源于罗马。罗马哲学家塞内卡,公元前年至公元年记载了应用云 母片作覆盖物生产早熟黄瓜。公元世纪，荷兰法国等西欧国家开始建造简易温室用以栽培 反季节的蔬菜或小水果，世纪又出现了采用火炉和热蒸汽加热玻璃温室。世纪在英格兰荷兰 法国出现了双面玻璃温室。世纪末期,温室栽培技术从欧洲传入美洲，并逐渐遍布世界各地。 国外的现代温室，是于世纪年代开始建立并迅速发展起来的。世纪年代以来，西方 发达国家在温室产业上的投入和补贴较多，温室发展十分迅速。荷兰以色列美国日本等温室 技术比较发达的国家，其温室硬件技术智能控制技术种苗技术栽培技术农产品深加工技术 及农业自动化技术等都具有较高。
8、有和使用，通过互联网和手机进行信息采集和决策实施是未来温室控制 趋势所在，此外，视频监控技术能够对作物生长状况设备运转状况等进行直观观察，视频监控技 术与互联网技术和移动无线通讯技术技术的结合将是大势所趋 系统可靠廉价。温室内是个高温高湿的环境，而且还会遭受大风冰雹雨雪雷 击电磁辐射等自然灾害的侵害，自动监控系统旦出现误动作或拒动作，将对温室内作物和温室 内的仪器造成极大影响，而且极难恢复，农业用户购买力低，对温室运行和维护的投入不足，因此， 研发既可靠又廉价的温室环境自动监控系统极具现实意义。 研究的主要内容与技术路线 研究的主要内容 根据我国北方气候特点和自然环境条件，以节能型日光温室为控制对象，设计和研发套性能 优良稳定可靠价格低廉的智能温室自动监控系统，该系统以单片机为核心，结合组态 技术，以空气温湿。
9、况等参数,将室内温光水肥气 等诸多因素综合,根据不同作物作物不同生长阶段对环境因子的不同要求,通过执行机构协调到最 佳状态,节能最高可达,并有节水节肥节药的效果。目前我国正在建设资源节约型社会智能 化温室的发展现状及趋势，朱芳冰,史春雨。 截至年，我国温室面积为余万亩，拥有环境智能监控系统的温室只占到左右，多 数温室仍为简易设施，对环境因子的控制多为人工控制为主，缺乏科学的技术指标，更缺乏控制的 手段和设备，盲目地补水施肥施药，不仅造成了产品品质下降，还会造成环境污染，危害农业 的可持续发展。造成目前这种状况的原因有很多，资金和技术投入的相对不足是其中最主要的原因， 研制套符合我国国情拥有知识产权性价比高的温室环境智能监控系统，对于改变我国农 业经济增长方式和实现农业的可持续发展具有十分重要的现实意义 另方面,。
10、的设施栽培计算机控制系统可以比较全 面地对设施内栽培植物所需环境进行多因素监测与控制。日本还是世界上温室果树栽培面积最大 技术最先进的国家，也是世界上最先采用工业成套设备从事鱼类养殖的国家之。 近年来，国外信息技术遥感技术航空航天技术在农业领域的不断应用，推动温室自动控制 技术朝着标准化智能化网络化系统化的方向迅猛发展。农业设施工厂化已成为世界各国农业 的重要标志，智能温室自动监控系统已经普遍应用。中国农业大学硕士学位论文第章绪论 国内研究现状 我国温室种植的历史源远流长，是温室的发源地之，早在秦汉时期就有了采用保护措施种植 作物的记载。公元前年西汉时期，出现了类似温室的生产场所，唐朝就可以利用地热资源种植蔬 菜，明朝的温室蔬菜生产已具相当的规模，清朝出现的种戳立油纸糊纸简易温室，则被视现代温 室的最初形态。 。
11、的技术水平,形成了完整的设施农业栽培技术体系，居世界领先地 位。 温室环境控制系统的发展大体经历了手动控制机械控制分散电动控制集中电子控制计算 机集成控制这样几个发展阶段。传统的控制方式，很难模拟出植物生长所需要的环境，也难以对 相互作用着的环境因子进行及时的调节。进入世纪年代，计算机技术迅速发展并且价格大幅下 降，使得计算机控制系统成为温室环境控制系统的主流。 美国是发明计算机最早的国家，也是将计算机应用于温室控制和管理最早最多的国家之， 温室综合环境控制技术水平非常高。系统对温室内环境状况包括气温水温土壤温度管道温 度保温幕状况通窗状况泵工作状况浓度等温室外环境状况包括大气温度太阳辐 射强度风向风速相对湿度等进行监控与调节，提高了决策水平，减轻了技术管理的难度和工 作量，为种植带来了很大方便，同时也给种植者带来。
12、 操作简便直观管理方式多样系统可靠廉价等方向发展，具体表现在以下几个方面 智能化程度高。温室系统变量多惯性大非线性干扰强，温室外各环境因子随着季 节和天气变化的趋势都很难预知，各因子之间的相互关系尚不能完全明确，不同作物同作物不同 生长阶段对各因子的要求亦不相同，在多因子环境控制数学模型的建立高性能控制器的研发等方 面都做大量艰苦的工作 操作简便直观。目前，智能温室控制系统大多依靠人工经验来管理，缺乏系统科学地 指导，农业科技人员数量不足，在现场时间无法保证，技术水平参差不齐，专家系统具有综合农业 知识和高速处理水平，对于生产状况有强大的决策建议能力，并具有自诊断功能，是现阶段温室自 动控制技术发展的主要趋势之 管理方式多样。近年来，互联网技术和移动无线通讯技术得到了极大发展和普及，计算 机和手机已经为大部分人拥。
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智能温室自动监控系统的研究