温室大棚网络监控系统

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2一、研究目的及意义 随着社会经济的发展,温室大棚作为农业可持续发展的一个重要途径,已经越来越受到世界各国的重视。温室为植物生长提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生产环境,将给我们带来巨大的经济效益。温室生产突破了传统农业模式,从而成为一种新的农作物种植技术,对农业的发展具有重要意义。近些年来,智能温室的研究已经成为我国科技人员的一个重要课题。 随着智能设备,无线传输系统的发展,物联网已经不再是一个概念化的东西。她已经悄悄的走入了我们的生活,比如工业数据采集,远程医疗,智能家居,智能玩具,他们正在向传统产品发起一场工业革命。与此同时,现代人对手机等移动产品依赖是越来越严重。基于此我们拟采用依靠智能移动终端实现温室大棚的网络监控。以便提高温室大棚管理的便捷性,移动性。 因此本课题温室大棚网络监控系统是实现农业人工智能化的基础,有助于实现科技密集型的高度集约化农业,以智能温室为代表的现代化温室设施应用先进的科学技术,采用连续生产方式和先进管理方式,高效、均衡地生产各种蔬菜、水果、花卉、药材等。它可以不受地点和气候的影响。它能够有效地改善农业生态、生产条件。促进农业资源的科学开发和合理利用,提高土地的产出率、劳动生产率和社会、经济效益。 二、和本课题有关的国内外研究现状分析(包括发展水平和存在的问题等) 西方一些发达国家因为他们的科技发展的较早,所以在这方面的研究也是走在我们的前面的,1949年,美国建成了第一个植物人工气候室,开展了植物对自然环境的适应性和抵抗能力的基础及应用的研究。70年代日本等国家的相关技术也陆续发展起来,并且取得了长足的进步。现在,由于计算机技术在世界范围内得到非常快速的发展,温室监测技术也随着它的发展而得到进一步的提高。 目前,西方的那些发达国家的温室监测技术已经达到了比较完备的地步,并且形成了一系列的标准,在他们的温室中不仅能对像温度、湿度、光照和二

3氧化碳等常规的环境信息进行监测。还能对像植物营养液的浓度等关乎植物生长的因素进行监测和报告。在他们的温室中各类的传感器都已经发展到了比较完备的地步,还有就是传感器与控制器结合程度非常高。更有甚者,有些国家在已经实现现代化的基础上更是更进一步,朝着无人化和智能化发展。 在中国,相关的技术开始的较晚,1970年以前我国的农业还基本停留的人工作业的阶段。70年代以后,国家大力发展设施农业。经过20多年的发展,我国的温室大棚已经具有规模化、专业化、管理水平高的特点。但是受到我国经济条件的限制,我国的设施农业根本不够智能,说是说走科学种植的道路,但是却还要靠人工实现。随着时代的进步,虽然现在有很多这方面的厂家,但是我国农民的总体文化水平不是很高,所以这些技术很难得到普及。 总的来说,在温室监测技术发展水平这方面,国内的水平跟国外的水平还是存在很大的距离的。 温室控制技术从兴起开始,不断地进行温室作物生产理论的研究,温室环境控制技术也在不断地进步,到目前大致经历了手动控制、自动控制等发展阶段。 手动控制是温室技术发展初期采取的控制手段。种植者是温室环境控制的核心,通过观测,根据长期积累的经验和直觉推测与判断,手动调节温室内部环境。温室种植者采用手动控制方式,对作物生长状况的反应是最直接、最迅速且最有效的,它符合传统农业的生产规律。但这种控制方式的劳动生产率较低,不适合工厂化农业生产的需要,荷兰温室发展的初期,环境因子也是根据种植者的经验来控制,如使用手动加热系统和手动通风系统,在玻璃窗上涂上石灰以减少过多的光照等。另外,在温室中挂上温度计用来检查温室控制的效果。 随着技术进步,温室手动控制的生产方式逐渐被机械设备所替代,首先引入自动调温仪。计算机根据环境因子实际测量值与设定目标值进行比较,决定温室各项环境因子的控制过程,控制相应执行机构进行加热、降温和通风等动作。自动化温室控制技术实现了温室生产自动化,适合规模化生产,劳动生产率得到提高。目前国内大部分自主开发的大型现代化温室及引进的国外温室设备都属于这种控制方式。 随着物联网的蓬勃发展,基于互联网的农业控制系统也将成为趋势。操作人员可以在远距离的PC机手机等移动端实时查看数据、实施控制,从而实现真正意义的远程监控。