溫室大棚就是創(chuàng)造一個(gè)模擬的適合植物生長的人工氣象環(huán)境,，從而消除溫度、濕度,、土壤水分等對植物生長的約束.溫室大棚的功能主要是克服環(huán)境對生物生長的-,，大棚配件廠家使不同的農(nóng)作物在不適合生長的季節(jié)中能夠正常產(chǎn)出，使得惡劣季節(jié)氣候?qū)r(nóng)作物的生長不再產(chǎn)生過度影響,，使得農(nóng)作物部分或完全擺脫對自然氣候條件的依賴,。由于溫室大棚能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，溫室大棚技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越普及,，并且己經(jīng)成為世界各國農(nóng)民增收的主要手段,。
傳統(tǒng)的溫室大棚控制基本靠人工感覺或者在其內(nèi)部懸掛溫度計(jì)和濕度計(jì)，通過讀取實(shí)際溫,、濕度值和植物需要的溫度與濕度進(jìn)行比較,，根據(jù)溫、濕偏差進(jìn)行相應(yīng)的通風(fēng)或者灑水,。這些操作都是在人工情況下進(jìn)行,，有很大的隨意性，控制精確度差,。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高,，農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育生長的品種越來越多，傳統(tǒng)的人工溫度濕度控制措施就顯現(xiàn)出很大的局限性,，很難適應(yīng)現(xiàn)代精準(zhǔn)高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目標(biāo)要求,。因此，將農(nóng)業(yè)技術(shù),、智能傳感器技術(shù),、智能通訊控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)充分的結(jié)合起來，研究溫室大棚集散控制系統(tǒng)具有非常重要的經(jīng)濟(jì)意義與現(xiàn)實(shí)意義,。
國外溫室大棚設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
山東大棚配件設(shè)施農(nóng)業(yè)在國外很早就出現(xiàn)了,，羅馬哲學(xué)家塞內(nèi)卡曾記載了古羅馬人栽培黃瓜使其早熟,，就是通過使用云母片作覆蓋物改變其生長環(huán)境達(dá)到目的。二十世紀(jì)七十年代以來,，以荷蘭,、日本、以色列,、美國,、英國等為代表的西方發(fā)達(dá)國家通過增加農(nóng)業(yè)資金投入和科學(xué)技術(shù)支持，使設(shè)施農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展,，并帶動全球設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,，目前世界設(shè)施農(nóng)業(yè)面積已經(jīng)達(dá)到四百余萬平方米。其中這些國家的設(shè)施設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化,、種苗技術(shù)及規(guī)范化栽培技術(shù),、植物保護(hù)及采后加工商品化技術(shù)、新型覆蓋材料開發(fā)與應(yīng)用技術(shù),、設(shè)施環(huán)境綜合調(diào)控及農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)等都具有較高的水平居世界領(lǐng)先地位,。
荷蘭的設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模大、自動化程度和生產(chǎn)效率高,，溫室內(nèi)的光,、水、氣,、肥等均實(shí)現(xiàn)了智能化控制,。以色列的現(xiàn)代化溫室能夠根據(jù)農(nóng)作物對環(huán)境的不同需求，通過計(jì)算機(jī)對環(huán)境進(jìn)行自動監(jiān)控,，實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)的農(nóng)作物全天候,、周年性的高效生產(chǎn)。日本等國還推出了具有世界最先進(jìn)水平的全封閉式生產(chǎn)體系,，即應(yīng)用人工補(bǔ)光,、網(wǎng)絡(luò)通訊、視頻等技術(shù)建立能夠?qū)厥噎h(huán)境遠(yuǎn)程診斷與控制,、依靠機(jī)械人或機(jī)械手能進(jìn)行移栽作業(yè)的“植物工廠”,，提高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品產(chǎn)出率。而且日本科研人員研發(fā)遙感溫室環(huán)境控制系統(tǒng),，目的是把計(jì)算機(jī)控制中心和分散在不同區(qū)域的溫度群聯(lián)結(jié),，使更大范圍的溫室管理實(shí)現(xiàn)自動化。人工氣候室在三十年代就在美國就建立了,，溫室調(diào)控技術(shù)至今也經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展過程,，初期是通過儀表對溫室中的光照、溫度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測量，再使用手動或電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如簾幕,、通風(fēng)設(shè)備等)進(jìn)行簡單控制,。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，傳感元件,、儀表等也更新?lián)Q代,，溫室大棚價(jià)格逐漸地實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)作物生長區(qū)域所有的環(huán)境參數(shù)自動監(jiān)測和調(diào)控。計(jì)算機(jī)的發(fā)明和使用,，使溫室環(huán)境參數(shù)的綜合控制成為可能。二十世紀(jì)八十年代初,，智能中央計(jì)算機(jī)灌溉控制系統(tǒng)被摩托羅拉等幾家公司開發(fā)研制出來,，并在二十世紀(jì)九十年代廣泛應(yīng)用于全美。此外,，美國科研人員為了實(shí)現(xiàn)對溫室內(nèi)光照,、水等各種環(huán)境因素進(jìn)行自動調(diào)控還開發(fā)了溫室計(jì)算機(jī)控制與管理系統(tǒng)。美國的設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室生產(chǎn)還應(yīng)用了全球定位系統(tǒng),、電腦和遙感遙測等高新技術(shù),，計(jì)算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也被農(nóng)戶廣泛使用。美國和荷蘭等國家為滿足生產(chǎn)的要求和市場的需求還運(yùn)用溫差管理技術(shù),，控制花卉,、果蔬等產(chǎn)品的開花期和成熟期，集約型設(shè)施農(nóng)業(yè)已經(jīng)形成了一個(gè)強(qiáng)大的支柱產(chǎn)業(yè),。英國倫敦大學(xué)農(nóng)學(xué)院的溫室計(jì)算機(jī)遙控技術(shù),，可以觀測50公里外溫室內(nèi)的光、溫度,、濕度等環(huán)境狀況,，并能夠?qū)嵤┻b控。
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