分析农业园艺温室的智能化控制系统的进步性及优化措施

钱 鑫，方连明

（上海市闵行区三农综合服务中心，上海 201109）

分析农业园艺温室的智能化控制系统的进步性及优化措施

钱 鑫，方连明

（上海市闵行区三农综合服务中心，上海 201109）

温室智能化控制系统是一种先进的温室环境控制系统，为温室内的农作物创造最佳生长环境，在促进农业园艺温室发展方面发挥了重要作用。温室的智能化控制系统有很多应用优势，但也存在一些问题有待改善，文章介绍了农业园艺温室的智能化控制系统的发展及现状，指出了该项技术的进步性，并对系统的具体优化措施进行了讨论研究，对温室智能化控制系统的完善以及推广应用具有重要意义。

农业园艺；温室智能化控制系统；进步性；优化措施

1 农业园艺温室的智能化控制系统发展及现状

（1）农业园艺温室的智能化控制系统发展。我国对农业园艺温室智能化控制系统的研究始于20世纪80年代，温室内微机控制技术是最初的研究成果，但是温室智能化控制系统仍有很多不足。在之后的十几年内，我国科研人员学习西方先进技术和理念，对温室智能化控制系统进行大力创新和改善，使得该项技术得到了良好发展，在这一阶段我国自主研发生产了多种自动化设备，并在温室环境监测和调控方面发挥了巨大作用。在科研人员的不断努力下，我国在2012年研发出了以无限传感技术和镶入式技术为核心的温室环境监测系统，这标志着我国农业园艺温室的智能化控制系统已经逐渐走向成熟。

（2）农业园艺温室的智能化控制系统现状。首先温室智能化控制系统只能对某一种环境因子进行控制，无法实现对多种环境因子的同时控制，在对温室环境进行控制时经常出现顾此失彼的现象。温室管理方法比较粗放，不能科学、合理运用温室智能化控制系统，无法充分发挥出该项技术的先进性，使得温室智能化控制系统逐渐成为一种摆设。虽然有些地区的温室已经运用了智能化控制系统，但是农户往往会依靠自己的经验对环境进行管理，导致智能化控制系统无用武之地，没有真正实现智能化。温室智能化控制系统普及程度较低，没有在广大农户之间得到广泛推广和运用，主要局限于大型农业公司和企业。针对这些情况必须不断对该项技术进行改良，提高应用率。

2 农业园艺温室的智能化控制系统的进步性

（1）保证农作物健康生长。温室农作物生长需要适宜的环境，温度、湿度、光照、空气等多种环境因子都会对农作物生长造成影响，而温室智能化控制系统可以对温室内各种环境因子的数据进行收集和整理，然后再根据农作物生长需求，通过对环境进行调整、改善，创造出农作物生长的最佳环境，为农作物的健康生长提供了保障。

（2）提高农民经济效益。农户在建设温室大棚时应用智能化控制系统，可以为农作物健康生长提供最适宜环境，对农作物科学、高效的管理，在很大程度上保证了农作物的质量，能够生产出质量更高的农产品，提高了农作物

价值，最大限度地提高了农户经济效益，促进了农业发展。

（3）保护生态环境平衡。应用温室智能化控制系统可以根据农作物生长需要，对农药用量以及化肥用量进行科学调控，因为系统仪器和设备具有较高的精准度，所以能够使农药用量以及化肥用量更加精细化，在防止用量超标方面发挥了重要作用，既能保证农作物生长所需，又可以避免资源浪费，同时还避免了对环境的污染。

3 农业园艺温室的智能化控制系统的优化措施

（1）采用单片机进行优化。以单片机为核心研发出的温室智能化控制系统主要是由前台机组、控制设备、传感器、底层结构四部分组成，在这四部分的协同作用下完成对温室环境的控制。在系统运行时，单片机对各种环境因子如温度、湿度进行监控，然后将所得数据传输至计算机控制中心，计算机控制中心对单片机所得数据进行分析、处理，结合农作物生长情况对控制设备发出操作指令，控制设备会做出相应的反应进而实现对环境的调控。该形式的控制系统成本较低，技术操作难度较低，农户很容易掌握，但是布线比较复杂且容易出现系统故障。

（2）采用可编程逻辑控制器进行优化。在应用过程中，对温室环境进行监测所得的各种数据会通过主从节点传输至可编程逻辑控制器，与上位机进行通信，将具体数据与农作物生长所需环境条件结合起来，可编程逻辑控制器会对环境参数进行调整，使其满足农作物生长需求。以可编程逻辑控制器为基础的控制系统功能齐全、可靠性较高且抗干扰能力较强，达到高效温室的控制要求。

（3）采用工业控制机进行优化。工业控制机形式控制系统的组成主要包括工控机、传感器、输入输出设备等，该控制系统是在单片机形式控制系统的基础上发展而来的，通过将单片机置换成微处理器，然后在继电器和传感器的配合使用下，实现对温室环境的监控。工业控制机形式控制系统改善了原有硬件性能，整个系统连接、配合紧密，系统的组成结构比较简单，安装及维修都比较方便，成本相对较低。

（4）采用现场总线进行优化。以现场总线为基础的控制系统意味着信息处理现场化，现场实现控制功能。这种方案增加了系统的信息量，减少了传输信息的光缆长度。该系统成本较低，布线简单，可以长距离传输信息且可靠性较高，非常适用于大面积温室控制，这些优势表明以现场总线为基础的控制系统具有广阔的应用前景。

4 结语

温室智能化控制系统实现了对温室内外多种环境因子的监测和调控，顺应了农业现代化建设发展潮流，对农作物的数量、质量以及生态环境都具有重要意义。基于我国的应用现状，必须不断对系统进行优化和完善，为其广泛推广和应用提供有力条件，促进农业园艺温室事业更好的发展。

Analysis of Progress and Optimization Measures of Agricultural Horticultural Greenhouse Intelligent Control System

QIAN Xin，FANG Lian-ming
（Minhang District“Agriculture，Rural Areas and Farmers”Comprehensive Service Center in Shanghai，Shanghai 201109，China）

Intelligent greenhouse control system is an advanced greenhouse environmental control system，which canprovide the best growth environment of crops in greenhouse，and plays an important rolein promoting horticultural greenhouse agriculture development.Greenhouse intelligent control system has many advantages，but there are also some problems to be solved.The article introduces development and status quo of agricultural horticultural greenhouse intelligent control system and points out the technology progress，and discusses the specific optimization measures of system research,which is of great significance got perfection of greenhouse intelligent control system.

agricultural garden；intelligent greenhouse control system;progress；optimization measures

S625.3

A

2095-980X（2016）10-0151-02

2016-09-28

钱鑫（1968-），助理农艺师，主要从事食用农产品安全监管工作。