必威体育精装版农业温室大棚环境调控与系统设计.pdf

农业温室大棚环境调 控与管理系统设计 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 1 引言 随着控制技术、Internet和移动通信技术的飞速发展，农业生产的自动化、信息 化水平不断提高，“可控环境农业”的研究已经越来越为人们所重视。如何方便有效地对 温室环境进行监测和控制，如何提高农业生产的信息化水平是目前可控环境农业研究 的重点。本章简要说明了课题的研究背景和现实意义，并综述了温室环境监控技术的 研究现状和发展趋势，在此基础上提出了本文的研究内容。 1.1 远程温室监测系统的应用现状及发展前景 自20世纪80年代以来，我国工程科技人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的 基础上，进行了温室中温度、湿度和二氧化碳等单项环境因子控制技术的研究，希望 通过改变植物生长的自然环境、创造适合植物最佳的生长条件、避免外界恶劣的气 候，达到调节产期、促进生长发育、防治病虫害等目的。由此而引发的各种温室测控 技术的实际应用与研究也取得了长足发展。发达国家已经向高层次的自动化、智能化 [1] 方向发展，形成了现代化水平高，比较完善的技术体系 。我国温室测控技术应用研究 虽然也取得了一定的进展，但是与发达国家相比依旧存在较大差距。随着世界设施农 业栽培技术发展迅速，温室面积和产量大幅增加，对各种温室测控技术以及与之紧密 相关的通信技术的研究，已经引起该领域内的专家学者的广泛关注。 1.2 国内外温室测控技术 1.2.1 国外温室测控技术研究状况 发达国家如荷兰、美国、英国等都大力发展集约化的温室产业，温室内温度、湿 度、光照、CO2 浓度、水、气、营养液等实现计算机调控。荷兰在1974 年首次研制出 计算机控制系统CECS 。 l978 年日本东京大学的学者研制出微型计算机温室综合环境 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 控制系统。目前，日本、荷兰、美国等发达国家可以根据温室作物的特点和要求，对 温室内的诸多环境因子进行环境控制。 在日本，作为设施农业主要内容的设施园艺相当发达，塑料温室和其它人工栽培 设施达到普遍应用，设施栽培面积位居世界前列。蔬菜、花卉、水果等普遍实行设施 栽培生产。针对种苗生产设施的高温、多湿等不良环境。日本有关部门进行了如下几 种设施项目的研究。主要有设施内播种装置、苗灌水装置、换气扇的旋转和遮光装置 的开闭装置(温度、湿度及光照控制)、缺苗不良苗的检测及去除和补栽装置、CO2施肥 [2] 装置等方面的自动化研究 。而在韩国，从l992年以来，政府就把设施园艺作为重点 2 事业来推进发展，到1992年底，设施栽培面积为5.3万mm ，其中带环境控制的现代 [3] 化设施的设置面积占10%左右 。 由于温室能完全控制作物生长的各种条件，近年来温室农业在以色列得到了飞速 发展。以色列温室结构非常先进：它装有幕帘、天窗及遮阳网，可根据光线强度的不 同自动调节和移动，并装有空气温度和湿度调控等温室计算机环境控制系统。以色列 科学家成功地开发了一系列计算机软件、硬件，实现了温室中供水、施肥和环境自动 [4] 化控制。必威体育精装版的弥雾气候控制技术，使温室降温所需的能量非常小 。以色列的温室从 80年代到90年代更新了三代，利用计算机控制水、肥和温室小气候，自动调温、调 湿、调光，而且结构非常先进，促进了工厂化农业的大发展。 荷兰园艺温室发展较早，由于地处高纬度地区，日照短，全年平均气温较低，因 此，集中较大力量发展经济价值高的鲜花和蔬菜，大规模地发展玻璃温室和配套的工 程设施，全部采用计算机控制。荷兰的全自动化温室成套设备在世界市场上享有很高 的技术声誉，但荷兰的温室业是一种高能耗的产业，全国每年温室消耗天然气达42亿 [5] 立方米 。 精品好资料-如有侵权请联系网站删除