智能溫室監測係統也可稱之為智能溫室監控係統、智能溫室大棚監控係統。托普物(wu)聯網研發的智能溫室監測係統利用環境數據與作物(wu)信息，指導用戶(hu)進行正(zheng)確的栽(zai)培管(guan)理(li)。

智能溫室監測係統可廣泛(fan)應用於農業、園藝、畜牧業等領域，在(zai)需要特殊(shu)環境要求的場(chang)所實時監控和管(guan)理(li)，為實現(xian)對生態作物(wu)的健(jian)康成長和及(ji)時調整栽(zai)培、管(guan)理(li)等措(cuo)施提供及(ji)時的科學的依據，同(tong)時實現(xian)監管(guan)自動化。

一、智能溫室監測係統的介紹

我國(guo)是一個農業大國(guo)，目前在(zai)廣大農村(cun)，農業溫室比比皆是。近年來，隨著(zhou)我國(guo)農業和農村(cun)經濟的發展，農業生產方式逐步(bu)由傳統的粗(cu)放(fang)經營(ying)式向現(xian)代集(ji)約型(xing)經營(ying)方式轉(zhuan)變，農業科技示範園，作為現(xian)代集(ji)約型(xing)農業和高新科技應用的示範窗口，應運而生。隨著(zhou)科學技術的進步(bu)，溫室的結(jie)構檔次(ci)在(zai)逐步(bu)的提高，建設(she)一種可提高溫室內作物(wu)產量(liang)和質量(liang)，降低生產成本，減輕工作人員勞(lao)動強(qiang)度的溫室智能監控係統，是廣大溫室作物(wu)生產人員的迫(po)切需求。

目前，雖然也有不(bu)少單位或個人引進了(liao)一些(xie)國(guo)外的計算機智能控製係統，如溫室環境控製係統，施肥灌溉控製係統，工廠化育苗智能控製係統等，這些(xie)係統真正(zheng)實現(xian)了(liao)溫室控製的智能化和自動化，但(dan)往往存(cun)在(zai)投資過大．係統維護不(bu)方便等各種發展製約瓶頸，再者就是要求溫室的管(guan)理(li)操作人員本身有較高的文化素質和較豐富的工程技術經驗(yan)，目前我國(guo)廣大農民還不(bu)具備，這也限(xian)製了(liao)國(guo)外同(tong)類產品在(zai)國(guo)內的推(tui)廣應用。開發低價位、實用型(xing)的溫室智能監控係統對於推(tui)進我國(guo)農業自動化、智能化進程具有重要的意義(yi)，同(tong)時也具有很大的市(shi)場(chang)潛(qian)力。據調查，目前市(shi)場(chang)上迫(po)切需要的是一種低成本、操作使用簡便的實用溫室智能監控係統。針對這一要求及(ji)我國(guo)日光溫室量(liang)大、麵廣的特點，研究(jiu)一種既符合我國(guo)農業水平實際(ji)又適合農民經濟承(cheng)受能力、技術上不(bu)低於國(guo)外同(tong)類產品的日光溫室智能集(ji)成控製係統是非常必要的。

智能化溫室是集(ji)農業科技上的高、精、尖(jian)技術和計算機自動控製技術於一體(ti)的先進的農業生產設(she)施，是現(xian)代農業科技向產業轉(zhuan)化的物(wu)質基礎。它能營(ying)造相(xiang)對獨(du)立的作物(wu)生長環境，擺(bai)脫傳統農業對自然環境的依賴(lai)性。目前，計算機控製在(zai)溫室種植中得到了(liao)越來越廣泛(fan)的應用，並正(zheng)在(zai)成為溫室控製的核(he)心。智能化溫室研究(jiu)是當(dang)今(jin)興(xing)起的一門(men)橫跨(kua)生物(wu)學、計算機科學、電子科學、機械設(she)計和環境控製等幾大學科的綜合了(liao)多種高新技術的邊緣學科。

從目前我國(guo)農業發展政(zheng)策(ce)看，未來10一15年我國(guo)農業科技進步(bu)的重要內容就是推(tui)動規(gui)模經營(ying)和農業產業化的發展，所以研究(jiu)開發適合我國(guo)的國(guo)情的光溫室的智能集(ji)中控製係統是非常必要的。

二、本監控係統的特點

智能溫室監測係統集(ji)傳感器、自動化控製、通訊、計算等技術與專家係統於一體(ti)，通過預裝多種作物(wu)生長所需的適宜(yi)環境參數，搭建溫室智能化軟硬(ying)件平台，實現(xian)對溫室中溫度、濕度、光照、二氧化碳等因子的自動監測和控製。

本係統可以模擬基本的生態環境因子，如溫度、濕度、光照、CO2濃度等，以適應不(bu)同(tong)生物(wu)生長繁育的需要，它由智能監控單元組成，按照預設(she)參數，精確的測量(liang)溫室的氣候、土壤參數等，並利用手動、自動兩種方式啟動或關閉不(bu)同(tong)的執行結(jie)構（遮陽幕、加熱器、濕簾水泵及(ji)風機、通風係統等），程序(xu)所需的數據都是通過各類傳感器實時采集(ji)的。

該係統的使用，可以為植物(wu)提供一個理(li)想(xiang)的生長環境，並能起到減輕人的勞(lao)動強(qiang)度、提高設(she)備利用率、改善溫室氣候、減少病蟲害、增加作物(wu)產量(liang)等作用。

1、預測性：通過對氣候參數的分(fen)析(xi)，可以預測控製設(she)備的運行情況，提高設(she)備的利用率，降低能耗。

2、強(qiang)大的擴展功能：通過選(xuan)用不(bu)同(tong)的外圍(wei)設(she)備，可以控製溫室環境及(ji)灌溉、施肥等。

3、完善的資料處理(li)功能：通過中央控製軟件，可以不(bu)問(wen)斷地記(ji)錄(lu)各種傳感器的信息以及(ji)各種控製設(she)備的動作記(ji)錄(lu)等。

4、遠程監控功能：即(ji)使工作人員不(bu)在(zai)現(xian)場(chang)，也可以通過遠程監控係統對溫室內的設(she)備參數進行監視和控製。

5、數據聯網功能：通過GPRS，可將(jiang)各種數據聯入局(ju)域網或INTERNET，真正(zheng)實現(xian)數據共享。

三、智能溫室監測係統的設(she)計

（1）係統設(she)計要求

1、日光溫室智能控製係統是一個涉及(ji)到溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiang)度及(ji)蔬(shu)菜品種等多種因素的複雜係統。因此，該係統的設(she)計應具備以下功能：

L、較寬的工作電壓範圍(wei)：160V一一260V Ac：

2、能長時間連續、穩定、可靠的工作；3、能對溫室內的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiang)度等參數進行準確的測量(liang)：

4、能根據蔬(shu)菜品種的不(bu)同(tong)，可以人工／自動設(she)定溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiang)度等參數的報警(jing)範圍(wei)：

5、可以設(she)定係統的控製狀念：手動控製狀態和自動控製狀態。在(zai)手動控製狀態下．係統隻具有參數檢測和警(jing)告(gao)功能，對電機、水泵等控製設(she)備不(bu)作控製。在(zai)自動控製狀態下，係統既具有參數檢測和警(jing)告(gao)功能，又能對電機、水泵等控製設(she)備進行自動調控。

6、溫室內部前端設(she)備既能單獨(du)工作，又具有數據遠傳、聯網功能；

7、檢測中心的計算機通過GPRS網絡或Zigbbe網絡可與多個前端設(she)備相(xiang)連，並能檢測、控製這些(xie)設(she)備的被控對象。

（2）係統設(she)計原則

1、係統性能穩定，運行可靠。

2、操作簡單，維護方便。

3、整個係統易於擴展。

4、運行經濟節能，維護費用低。

5、性能價格比高。

（3）係統整體(ti)架(jia)構

本係統采用上、下位機控製方案，下位機為係統前端控製器，實施對溫室大棚環境參數的檢測與環境調整機構的控製；上位機為係統遠程監控計算機，采用可視化編程語言設(she)計界麵友好的環境監測與管(guan)理(li)係統，實現(xian)對溫室的遠程監控與管(guan)理(li)操作。

四、係統優勢

本係統采用分(fen)布式控製結(jie)構，依據分(fen)散采集(ji)數據。集(ji)中操作管(guan)理(li)，相(xiang)對獨(du)立的設(she)計思(si)想(xiang)，綜合運用計算機網絡通信和模糊控製技術，實現(xian)了(liao)單個溫室的智能控製以及(ji)多個溫室的聯網監控。控製係統可根據溫室內溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiang)度等參數的變化，按照預先設(she)定的條件對風機、水泵、卷簾機、開窗機、加熱、灌溉、二氧化碳發生器等設(she)備進行全(quan)自動控製，也可以根據需要實現(xian)手動控製。係統具有功能強(qiang)大、性能優越、配置靈活、安全(quan)可靠等優點。

1、低帶寬占(zhan)用本係統大大降低了(liao)數據實時傳輸(shu)占(zhan)用的網絡帶寬。當(dang)多個監控點同(tong)時工作，出(chu)現(xian)大比特流的數據同(tong)時傳輸(shu)時，平均占(zhan)用帶寬不(bu)到250kbps，大大節約了(liao)用戶(hu)的網絡資源投入。

2、無(wu)限(xian)製位點遠程實時監控通過GPRS和Zigbee完成組網，可同(tong)時對多個監控位點實施遠程實時監控，並可實時查看各監控點的各種監控數據。

3、係統結(jie)構靈活數字化溫室智能監控係統采用標準的組網方式，支持IP單播、組播功能，可以組成點對點的監控係統，又可以組成一個中心對各站點的係統；在(zai)網絡上可以設(she)置多個監控工作站，滿足(zu)多個用戶(hu)的需要．也可以用WEB方式組成多級監控係統。

4、擴展性強(qiang)采用模塊化設(she)計，能夠平滑(hua)實現(xian)係統功能的升級以及(ji)與其他農業係統的接口，尤其是與農業專家係統的接口。

5、易操作性本係統采用的操作平台是Windows中文版，控製界麵為圖形方式，界麵、菜單全(quan)為中文，用戶(hu)可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。

智能溫室控製係統