智能溫室:擁有綜合環境控制系統的溫室-中文百科頻道

控制系統

溫室大棚内溫度、濕度、光照強弱以及土壤的溫度和含水量等因素，對溫室的作物生長起着關鍵性作用。溫室自動化控制系統是以PLC為核心，采用計算機集散網絡控制結構對溫室内的空氣溫度、土壤溫度、相對濕度、CO2濃度、土壤水份、光照強度、水流量以及PH值、EC值等參數進行實時自動調節、檢測，創造植物生長的最佳環境，使溫室内的環境接近人工設想的理想值，以滿足溫室作物生長發育的需求。适用于種苗繁育、高産種植、名貴珍稀花卉培養等場地，以增加溫室産品産量，提高勞動生産率。是高科技成果為規模化生産的現代農業服務的成功範例。

計算機操作人員根據種植作物所需求的數據及控制參數輸入計算機，系統即可實現無人自動操作，計算機采集的各項數據準确的顯示、統計，為專家決策提供可靠依據。控制櫃設有手動/自動切換開關，必要時可進行手動控制操作。

系統原理

溫室大棚自動化控制系統是根據溫室大棚内的溫濕度、土壤水分、土壤溫度等傳感器采集到的信息，利用RS485總線将傳感器信息送給485轉232的轉換器，接到上位計算機上進行顯示，報警，查詢。監控中心将收到的采樣數據以表格形式顯示和存儲，然後将其與設定的報警值相比較，若實測值超出設定範圍，則通過屏幕顯示報警或語音報警，并打印記錄。與此同時，監控中心可向現場控制器發出控制指令，監測儀根據指令控制風機、水泵等設備進行降溫除濕等操作，以保證溫室内作物的生長環境。監控中心也可以通過報警指令來啟動現場監測儀上的聲光報警裝置，通知溫室管理人員采取相應措施來确保溫室内的環境正常。

物聯網技術在智能溫室中的應用

實際上，物聯網技術是将各種感知技術、現代網絡技術和人工智能與自動化技術聚合與集成應用。

在溫室環境裡，單棟溫室可利用物聯網技術，成為無線傳感器網絡一個測量控制區，采用不同的傳感器節點和具有簡單執行機構的節點，如風機、低壓電機、閥門等工作電流偏低的執行機構，構成無線網絡，來測量基質濕度、成分、pH值、溫度以及空氣濕度、氣壓、光照強度、二氧化碳濃度等，再通過模型分析，自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業，從而獲得植物生長的最佳條件。

對于溫室成片的農業園區，物聯網也可實現自動信息檢測與控制。通過配備無線傳感節點，每個無線傳感節點可監測各類環境參數。通過接收無線傳感彙聚節點發來的數據，進行存儲、顯示和數據管理，可實現所有基地測試點信息的獲取、管理和分析處理，并以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個溫室的用戶，同時根據種植植物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息，實現溫室集約化、網絡化遠程管理。

此外，物聯網技術可應用到溫室生産的不同階段。在溫室準備投入生産階段，通過在溫室裡布置各類傳感器，可以實時分析溫室内部環境信息，從而更好地選擇适宜種植的品種；在生産階段，從業人員可以用物聯網技術手段采集溫室内溫度、濕度等多類信息，來實現精細管理，例如遮陽網開閉的時間，可以根據溫室内溫度、光照等信息來傳感控制，加溫系統啟動時間，可根據采集的溫度信息來調控等；在産品收獲後，還可以利用物聯網采集的信息，把不同階段植物的表現和環境因子進行分析，反饋到下一輪的生産中，從而實現更精準的管理，獲得更優質的産品。

物聯網智能溫室技術的發展與優勢

據悉，物聯網溫室項目建設内容來源于北京市農業機械研究所和北京京鵬環球科技股份有限公司承擔的國家科技部863項目《植物工廠化生産低碳設施與裝備的研究》，以及市科委“十二五”重點課題《盆花生産關鍵技術和裝備的研發示範》，重點進行低碳物聯網溫室的建築結構、配套系統、新能源與工廠化裝備高度技術集成與創新，在示範溫室中進行果菜、花卉、草莓和種苗的試驗、展示與生産。京鵬科技公司已經在通州京鵬現代農業科技成果展示園成功完成物聯網溫室項目。

溫室應用物聯網技術，可達到改善産品品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的，尤其是可實現溫室管理的高效和精準。對于規模化的溫室設施而言，如果借助人工來調控溫室内的環境條件，需要大量人手和時間，而且存在難以避免的人工誤差。如果應用物聯網技術，就隻需點擊鼠标，在最短的時間裡完成人工操作，而且非常嚴謹，這也是業内看好物聯網在現代農業中應用的重要原因。

随着物聯網技術普及應用，普通用戶可以通過計算機或手機随時接收各種實時采集的精确傳感器數據，還可以通過遙控溫室内的視頻傳感器，觀察溫室的全面情況。産品出圃後，可以由對應的條形碼，随時檢索到其流通過程。業界普遍認為，物聯網農業智能監控系統将在設施農業中得到更廣泛應用。