设施农业温室环境控制技术
温室技术发展概况
温室是利用人工建筑的设施，通过可以调控的技术手段，实施高产、高效的现代农业生产方式。它是改变植物生长的外部环境、为植物生长发育创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其生长发育产生影响的场所。现代化温室一般可分为玻璃温室和塑料温室两大类。除此之外，还有两种比较特殊的温室，即小型人工气候室和植物工厂。
1 温室技术的现状
1.1 国内温室发展现状
我国温室从两千年前的汉朝就已经开始，然而真正意义上的温室技术，则始于20 世纪80 年代初，到20 世纪80 年代中后期，在引进、消化和创新的基础上，才逐渐形成了国产设施园艺的技术体系。20 世纪90 年代，是我国温室工程的快速发展时期。日光温室是我国改革开放后大面积快速发展起来的设施农业，现已成为农业产业结构调整的重要内容。20 年来，我国的设施园艺栽培面积已突破210 万hm2，与1980 年相比增长了近300 倍，总面积达世界第一，成为世界上最大的蔬菜保护地生产地区，年人均消费蔬菜量的20%由此提供。目前，我国发展和应用较多的主要是塑料大棚、日光温室及连栋温室，也有少量先进的智能温室。其中，节能型日光温室、普通日光温室和塑料大棚发展最快。日光温室是一种具有中国特色的一面坡温室型式，是我国北方地区越冬生产园艺产品的主要温室型式。日光温室近10 年来发展十分迅猛，形成了一定的产业规模。全自控现代化温室自改革开放的20 世纪80 年代初开始逐步引进至今，我国的现代化连栋温室是在引进和自我开发并进的过程中发展起来的，目前我国已能够设计生产各种现代化连栋温室。我国现代化温室除智能化控制系统外，硬件系统基本达到与国际同步的水平，但品种和栽培管理方面的技术与发达国家还存在着较大的差距。资料显示，在所有的设施栽培技术中，大型现代化温室的增长速度最快，并正在成为中国设施农业中最具热点的产业之一。工厂化农业是设施农业的高级发展阶段，它是利用高科技设施材料，运用先进的工程技术手段，构建与田间传统农业截然不同的生产环境，如同在工厂中进行农业生产。它属于集约型高效农业，在我国尚处于实验阶段，但它代表我国设施农业的发展方向。在温室控制方面，我国对于温室控制技术的研究较晚，始于20 世纪80 年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上，掌握了人工气候室内微机控制技术，但该技术仅限于温度、湿度和CO2 浓度等单项环境因子的控制。在温室结构和设施方面，目前我国温室的骨架多采用热镀锌管（板），覆盖材料多为玻璃、双层充气膜、PC 板等；对于无土栽培、优良品种选育的研究已达到国际领先水平，但是成果的应用还很有限；在温室机械耕种方面，只有少量的育苗、移植等设备；温室节水灌溉技术和设备在我国还处于研究和待开发阶段，系统的成套性还较差，主要部件品种少，质量不稳定。目前市场上使用的温室灌溉关键设备基本上都是引进的国外产品，设备价格昂贵，有些产品也不适合我国的国情。因此，加速开发适合国情的成套、适用、可靠、先进的温室灌溉系统是我国今后节水灌溉设备发展的主要方向。我国设施农业存在的问题主要有：现代化水平不高、调控功能不齐全、同一地区采用的设施结构参差不齐、缺乏统一规格、盲目扩大设施栽培面积、多年连作、土传染病严重、育苗技术落后等。同时，还存在着土地利用率低、能源浪费严重、管理技术水平低、劳动生产率低等诸多问题。总的来说，针对我国温室的设备比较落后的现状，巩固两千多年传统的栽培管理技术，很好地利用现有条件，学习引进国外先进设备和管理技术，并结合我国实际，因地制宜地进行研究和改造，相信在不久的将来，我国现代化温室必然会有更快的发展。
1.2 国外温室发展现状
国外设施农业发展速度较快，目前全世界有大型现代化玻璃温室约3 万hm2，主要集中在欧洲；普通塑料温室约有35 万hm2，主要集中在东亚及环地中海等国家，如荷兰、日本、以色列、美国等国家。这些国家设施农业十分发达，设备标准化程度、种苗技术及规范化栽培技术、植物保护及新型覆盖材料开发、设施综合环境调控等都有较高的水平，居世界领先地位。世界各国发展设施农业涉及以下几个领域：1) 农作物保护地栽培技术。包括地膜覆盖栽培和园艺作物温室栽培、温室无土栽培技术、畜禽环境工程和设施技术。2) 无土栽培技术。美国、荷兰、日本等国家大部分设施农业均可进行无土栽培。美国在20 世纪50 年代就用无土栽培方法生产蔬菜。20 世纪70 年代中期，无土栽培已形成相当大规模，在新建的温室里均已采用无土栽培的生产模式，20 世纪80 年代以来，温室里几乎都采用了无土栽培。美国目前无土栽培的蔬菜温室面积约有2000hm2 多，主要采用袋培方式。荷兰全国无土栽培面积约3500hm2，主要栽培方式为岩棉栽培。日本无土栽培面积约为245hm2，目前正在扩大基质栽培面积和发展岩棉栽培。英国近年研究出一种新型水培系统，可以自动调节营养液浓度。
2 温室的发展趋势
2.1 我国温室的发展趋势
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，温室的发展趋势是提高水平、档次，逐步实现规范化、标准化、系统化，形成具有我国特色的设施体系。我国温室设施的发展有6 大趋势：
1) 大型温室设施的比重明显加大。1999 年，各种温室和大中棚的比重分别达到26%和34%，与1982 年相比，分别上升了12%和17%，而小拱棚的比重则下降了29%。
2) 节能日光温室发展迅速。节能日光温室从无到有，在温室面积中的比重增至61%。
3) 以遮阳网覆盖栽培为主的夏季设施园艺快速发展。1999 年，我国遮阳网覆盖栽培面积已达13.7 万hm2。
4) 设施农业产品生产向标准化发展。包括温室及配套设施性能、结构、设计、安装、设施栽培工艺与生产技术规程标准，质量与监测技术标准等。
5) 现代化连栋温室发展迅速，温室设施向低成本、高效益方向发展。温室环境自动控制和温室灌溉自动控制已经逐渐成为温室建设的基本配置，温室管理向人工智能化方向发展，因此节省了运行成本、实现了高效益。
6) “生态温室”逐渐成为我国现代农业发展新模式。现代农业必须从生态环境建设和治理环境污染两方面考虑，而生态温室则是一种集棚—菜—畜（禽）—沼气为一体的生态设施，是“日光温室与沼气互作”的新模式。
2.2 国外温室发展趋势
当前国际上温室生产有 4 个明显的发展趋势，即大型化、现代化、工厂化、高新技术化。
1) 温室的大型化。由于温室内温度稳定，日温差较小，便于机械化操作且造价低，温室建筑有向大型化、超大型化发展的趋势。
2) 温室的现代化、智能化。计算机智能化温室综合环境控制系统开始普及，现在世界上发达国家的温室生产，温室内环境的调节与控制已由一般的机械化发展为由计算机控制，实现光照、温度、湿度、气体等因素的自动化监控，一些国家在实现自动化的基础上正向完全自动化、无人化的方向发展。温室环境控制朝着基于作物生长模型、温室综合环境因子分析模型和农业专家系统的温室信息自动采集及智能控制趋势发展。
3) 温室的工厂化。植物工厂是在全封闭的设施内，周年生产园艺作物的高度自动化控制生产体系。植物工厂内以采用营养液栽培和自动化综合环境调控为重要标志，植物工厂能免受外界不良环境影响，实现高技术密集型省力化作业，生菜、菠菜栽培期较露地缩短1/4～1/2
时间，可1 年多茬次连续生产。目前，高效益的植物工厂在某些发达国家发展迅速，实现了工厂化生产蔬菜、食用菌和名贵花木等。美国现在正在研究利用“植物工厂”种植小麦、水稻以及进行植物组织培养和快繁、脱毒。据报道，近年来日本已有企业建立了面积为1500m2的植物工厂，并安装有农用机器人，从播种、培育到收获实现了机械化、电气化。
4) 高新技术化。发达国家应用于设施农业的高新技术主要有：无土栽培技术、营养液调配技术、环境监测调控技术、二氧化碳施肥技术、蜜蜂授粉(生物)技术、基质消毒技术、机械化作业技术、产品采后处理技术、新能源技术和激光技术等现代化技术。
3 发展我国温室技术的建议
为了加速我国农业现代化进程，应本着立足国内目前生产上存在的问题，总结提高，引进国外先进技术，消化、吸收、创新、发展，形成有中国特色的工厂化高效农业体系。要促进我国现代农业发展，同时引导我国农业从目前粗放型、传统型经营模式向现代化集约型高效农业转变。在温室产前、产中、产后关键技术与设备方面，如苗木移栽设备、果菜自动采摘、分级设备、无土栽培装备的开发、温室屋顶清洗设备、花卉采后处理设备、太阳能利用技术、地热利用技术等方面，国外应用已十分成熟或正在尝试，国内却是空白。我国应结合国情，组织专门力量进行研发，争取在某些方面有所突破。同时，应立足国情，加强标准化、系列化研究，积极参加国内相关温室产品标准的制订工作，提升产品的国际竞争力；加强横向联合与国际合作，进行采收机器人、新型覆盖材料等新技术新产品的开发。面对充满挑战的21 世纪，今后设施园艺应从生物—环境—工程3 方面，将单项技术进行综合配套、规范化和系统化。未来的计算机人工智能系统不仅做到栽培环境全自动控制，而且还要与网络信息技术相结合，建立起以产品、技术和市场等为主要内容的网络化管理、实现远程服务等；与生物技术结合，开发出抗病虫害、耐贮藏和产量高的温室作物新品种，为社会提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品
我国农业正处于传统农业，向着以优质高效高产为目标的现代化农业转化的新阶段，最大限度的降低能耗，提高温度能源利用率和生产效率。
新疆日光温室建设
温室设施建设及配套装备技术是设施园艺发展的基础和保障，是高效设施园艺的重要组成的部分。设施建设及配套装备技术水平在一定程度上解决了设施园艺的生产水平。
新疆日光温室技术发展的区域特点
新疆具有典型的北温带大陆性干旱气候，地理纬度从北纬35°~49°，南北跨越15个纬度。各地区气候特点，光热条件及地形地势有着相当大的差异。根据新疆各地的地理位置，
农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状 1研究背景及其研究意义 (1) 研究背景概述 (1) 项目研究意义 (2) 2国内外研究现状 (3) 国外研究现状 (3) 国内研究现状 (4) 1研究背景及其研究意义 研究背景概述 农业是国家重要的支柱产业，我国作为世界第一农业大国，农业生产在我国经济建设和社会发展中占有举足轻重的地位。良好的气候与生态环境条件是农业生产的重要保障，而我国幅员辽阔，气候与生态环境条件相对恶劣，制约农业的发展。 我国作为世界第一农业大国，在农业也是积累的相当多的经验和知识，但我国大部分地区都存在山多土地少，土质不好，土壤资源匮乏，气候条件复杂多变等劣势，这些劣势对农作物的生长极其不利；况且随着社会的进步，从事农业生产的人也日趋减少，而社会的对农产品的需求却日益增高，原有农作种植方式已经不能满足社会发展的需要，必须对传统的农业进行技术更新和改造。因此，在我国发展现代化农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势，推广高新技术在农业生产中的应用势在必行。而现代温室农业技术就能满足以上的要求。 温室控制技术主要针对湿度、温度、光照度等温室作物生长必须的外在物理要素进行调节，以达到作物生长的最佳条件。现代温室控制技术主要是能通过系统实时采集温室环境的温湿度和光照度，以达到温室植物生长环境实时监控的目的。近年来，我国在温室控制技术方面也做了很多的研究，并在温室栽培等方面取得了显着成果。但由于我国在这方面的研究时间不算长，在配套技术与设备上都比较匮乏，使得环境的监控能力不高，生产力有限。能够实现全年生产的大型现代化温室很少。而且需要进口温室设备，但投资又太大，需要的操作人员的素质要求也高。所以我国温室环境控制还有很多地方需要改善与提高。 温室环境智能监控系统的研究涉及到计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ed11202231.html, 基于物联网的温室环境监控系统设计与实现作者：梁曦曦 来源：《中国科技博览》2017年第13期 [摘要]针对传统有线监控系统布线复杂、建设和维护成本高等缺点，设计并且实现了一种基于物联网的温室环境监控系统，该系统主要由上位机软件和无线传感网络共同构成，主要介绍了系统整体设计、基于cc2530的无线传感网络设计，以及基于labview上位机的软件设计，并对系统进行测试。结果表明，系统能够对农作物生长环境进行准确的实时监控，具有良好的应用前景。 [关键词]物联网；温室；cc2530；labview 中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0136-01 0 引言 随着近年来计算机技术、电子技术的发展，基于无线传感网络的农业物联网技术也获得了快速的发展。当前，物联网技术在温室大棚监控系统研究中取得了一定的成效，但是仍然存在很大的不足，第一，农业物联网的网络组网方式和稳定的数据传输技术还不够晚上；第二，由于农业物联网涉及的面比较广泛，当前系统涉及的多种协议并没有获得统一的标准。导致农业物联网的发展存在一定的局限性。 本文主要针对当前温室大棚物联网监控系统存在的特点，设计并且实现一种基于Zigbee 技术的无线传感网络，实现实时对温室大棚环境的监控，通过labview构成上位机软件，实现远程对多个点的实时监控、数据处理，为温室大棚种植提供了一个良好的数据处理方案和数据分析基础。 1 系统设计 1.1 总体设计 系统通过分布在各个采集点的终端节点实时获取温室大棚的环境数据，如空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度和二氧化碳浓度等， 并且根据实际需求进行实时控制，调整环境参数信息。 1）农业环境信息采集。该数据采集部分主要包括土壤温度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器、空气温湿度传感器、光照传感器，用于实时对农作物的生长环境进行监控。 2）农作物信息监控。采用摄像头实现对农作物生长情况的监控。
郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告
年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代代末开始出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化无人化的方向发展。 目前，一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动化控制的现代高科技温室，并形成了令人惊险的植物工厂。而我国的温室系统属于半开放系统，温室内环境控制水平较低，仍靠人工根据经验来管理。而且，国内的控制系统主要用于单因子控制，因而设施现代化水平低，对温室环境的调控能力差，产品的质量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 3.温室控制系统研制与开发的意义 温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一，温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。 虽然有些温室也安装有各种加热、通风和降温的设备,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时,操作人员的劳动强度很大,而且也无法达到对温湿度的准确控制。本文介绍一种基于PLC和数字式温度传感器的温室控制系统。该系统实现了室内温度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度。 二、主要设计（研究）内容、设计（研究）思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程 1.研究内容： 温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。
温室环境特征及其调控 农业生产技术的改进，主要沿着两个方向在进行：一是创造出适合环境条件的作物品种及其栽培技术；二是创造出使作物本身特性得以充分发挥的环境。而设施农业，就是实现后一目标的有效途径。 设施栽培是在一定的空间范围内进行的，因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响，比露地栽培要大得多。管理的重点，是根据作物遗传特性和生物特性对环境的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境间协调、统一、平衡，人工创造出作物生育所需的最佳的综合环境条件，从而实现蔬菜、水果、花卉等作物设施栽培的优质、高产、高效。 制定作物设施栽培的环境调节调控标准和栽培技术规范，必须研究以下几个问题： 1.掌握作物的遗传特性和生物学特性，及其对各个环境因子的要求。作物种类繁多，同一种类又有许多品种，每一个品种在生长发育过程中又有不同的生育阶段（发芽、出苗、营养生长、开花、结果等），上述种种对周围环境的要求均不相同，生产者必须了解。光照、温度、湿度、气体、土壤是作物生长发育必不可少的5个环境因子，每个环境因子对各种作物生育都有直接地影响，作物与环境因子之间存在着定性和定量的关系，这是从事设施农业生产所必须掌握的。 2.研究各种农业设施的建筑结构、设备以及环境工程技术所创造的环境状况特点，阐明形成各种环境特征的机理。摸清各个环境因子的分布规律，对设施内不同作物或同一作物不同生育阶段有何影响，为确立环境调控的理论和基本方法、改进保护设施、建立标准环境等提供科学依据。 3. 通过环境调控与栽培管理技术措施，使园艺作物与设施的小气候环境达到最和谐、最完美的统一。 在摸清农业设施内的环境特征及掌握各种园艺作物生育对环境要求的基础上，生产者就有了生产管理的依据，才可能有主动权。环境调控及栽培管理技术的关键，就是千方百计使各个环境因子尽量满足某种作物的某一生育阶段，对光、温、湿、气、土的要求。作物与环境越和谐统一，其生长发育也越加健壮，必然高产、优质、高效。 一、温室光照环境及其调节控制 植物的生命活动，都与光照密不可分，因为其赖以生存的物质基础，是通过光合作用制造出来的。正如人们所说的“万物生长靠太阳”，它精辟地阐明了光照对作物生长发育的重要性。目前我国农业设施的类型中，塑料拱棚和日光温室是最主要的，约占设施栽培总面积的90%或更多。日光温室是以日光为惟一光源与热源的，所以光环境对设施农业生产的重要性是处在首位的。 （一）温室光照环境特点 温室内的光照环境不同于露地，由于是人工建造的保护设施，里面的光照条件受建筑方位、设施结构，透光屋面大小、形状，覆盖材料特性、干洁程度等多种因素的影响。 1.光照强度温室内的光照强度，一般均比自然光弱，这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内，这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬、春季节或阴雪天，透光率只有自然光的50%～70%，如果透明覆盖材料不清洁，使用时间长而染尘、老化等因素，使透光率甚至不足自然光强的50%。 2.光照时数温室内的光照时数，是指受光时间的长短，因设施类型而异。塑料大棚和大型连栋温室，因全面透光，无外覆盖，设施内的光照时数与露地基本相同。但单屋面温室内的光照时数一般比露地要短，因为在寒冷季节为了防寒保温，覆盖的蒲席、草苫揭盖时间直接影响设施内受光时数。在寒冷的冬季或早春，一般在日出后才揭苫，而在日落前或刚刚
大棚监控系统设计方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
农业温室大棚监控系统设计方案 一、概述 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、项目需求 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 三、系统架构设计 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 四、大棚现场布点 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 五、平台软件 .................................................................................................. 错误!未定义书签。光照度传感器................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 、简介............................................................................................................ 错误!未定义书签。 2、用途 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 3、技术参数..................................................................................................... 错误!未定义书签。 4、安装与使用................................................................................................. 错误!未定义书签。
温室环境监控系统 摘要：这是一套针对农业大棚监控的完整系统,通过短距离无线数据传输方式来采集温度,湿度,co2,照度,露点等温室信息,并通 过gprs网络将信息上传到服务器,服务器根据农作物和大棚实际环境进行数据存储和实现短信报警,也可以自动或手动下发控制指令,使温室保持良好的工作环境。 关键词：大棚监控；本地无线传输；单总线 中图分类号：tp277 文献标识码：a文章编号： 1007-9599(2011)24-0000-01 greenhouse environment monitoring system xu songliang1, xu hongning2 (1.shenyang bluelight network data technology co.ltd,shenyang110179,china;2.shenyang ware digital technology co.ltd,shenyang110015,china) abstract:this is a complete agricultural greenhouse monitoring system,which through short distance wireless digital transmissive methods,collects greenhouse information,such as temperature,humidity,co2,illumination and dew point and then by means of gprs network,upload the information to the server.according to the practical condition of the plants and the green house,the system stores and alarms,either automatically or by hand,hence maintain the
为什么要做温室自动控制系统？ 温室大棚种植大家都知道吧，可以说是常见的一种种植方式了，主要是因为随着社会的不断发展，人们生活水平普遍提高，对生活的品质的追求越来越高，反季节蔬菜、花卉种植等需求量也在不断地上升，因此也促进了温室大棚的广泛应用。而且随着这几年农业种植的快速发展，慢慢的自动化控制系统，受到越来越多种植者的关注，其中温室自动控制系统比较具有大棚种植自动化的代表性。 那么，在温室大棚中为什么要做温室自动控制系统呢？ 传统的温室大棚种植模式已经不能满足现代化的需求，尤其是对温室大棚内环境监测时，农业工作人员不可能24小时时时刻刻的坚守在岗位上。为此，温室自动控制系统的应用，有效的解决了这一难题，温室中细微参数变化情况，农业工作人员通过电脑或者手机端都可以看得到，不用再天天钻棚就能了解大棚内的实时情况，既提高了生产效益，也提高温室大棚的种植效益。 温室自动控制系统是由浙江托普物联网专门研发的一种温室环境智能监测控制系统。温室自动控制系统可在线实时采集和记录监测点的温度、湿度、土壤酸碱度、二氧化碳浓度、光照度等各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储，监测点可扩充多达几千个。并且当可设定各监控点的参数报警限值，当出现被监控点位数据异常时，温室自动控制系统可以自动发出报警信号。报警方式主要有现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的农业工作人员。 利用智慧和科技，提高农业种植效益一直以来是很多种植人员的一个目标和愿望，而温室自动控制系统在现代温室大棚种植中的应用，可以实现智能化的高效栽培，提高温室大棚的种植效益，帮助人们达成这种目标和愿望。托普的智能温室物联网系统，配备智慧云管理平台，从而实现了温室种植的综合化整体管理，不止提高了种植效益，还减少了人工成本。如今温室自动控制系统广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域。
农业大棚环境监控系统方案 2014.9
一简介 (3) 二农业大棚环境监控概述 (3) 三背景与需求 (4) 四系统的组成 (4) 1）总体架构 (4) （2）系统有两种典型配置结构 (4) （3）传感信息采集 (5) 五大棚监测点现场分布 (6) 六系统的软件 (7) 七常用的传感器 (8) 1、空气温湿度传感器 (8) 2、土壤温度传感器 (8) 3、土壤水分传感器 (8) 4、CO2含量传感器 (9) 5、NH3含量传感器 (9) 6、光照度传感器 (9)
一简介 近年来，温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，得到了迅速的推广和应用。种植环境中的温度、湿度、光照度、CO2浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见，而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵，不适合国情。 针对目前大棚发展的趋势，提出了一种大棚智能监控系统的设计。根据大棚智能监控的特殊性，需要传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。基于GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。 二农业大棚环境监控概述 农业温室大棚监控系统通过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，根据农作物生长需要进行实时智能决策，并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。通过该系统的部署实施，可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。 开拓者kitozer系列的农业温室大棚监控及智能控制解决方案是通过可在大棚内灵活部署的各类无线传感器和网络传输设备，对农作物温室内的温度，湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等与农作物生长密切相关环境参数进
温室环境控制系统 【摘要】针对传统温室有线数据采集系统存在着成本较高、可靠性和移动性较差等问题，提出了一种应用无线技术组建温室数据采集系统的设计和应用方案。通过无线收发模块实现温室内各种生长环境检测传感器无线化，从而实现温室内作物生长环境的无线智能调控，为解决传统温室有线系统的局限性提供了技术措施；该系统操作简单，具有人性化。为提高温室环境信息管理自动化程度和设施农业种植决策提供依据，从而提高了温室生产的技术水平，减轻了劳动强度，提高了劳动效率。众所周知，光、温度、湿度是农业生产不可缺少的因素，所以本设计将其作为重点数据来处理。首先，对温度、湿度、二氧化碳浓度传感器的发展现状、发展趋势做了简单综述；然后，介绍了系统的工作原理和设计方法，对在控制过程中主要应用的DS18B20、TGS4160、SHT11、LCD显示器及C8051F020、PTR2000、MAX232、MAX692等的结构特点进行了简单的介绍；最后，从硬件和软件两方面详细讲述了对温室各项指标控制的过程。 【关键词】温室；数据采集系统；无线收发模块 1.绪论 1.1 引言 随着社会的进步和工农业生产技术的发展，许多产品对生产和使用环境的要求越来越严，人们对温度、湿度、光强、二氧化碳浓度等环境因素的影响越来越重视了。为此，本文以农业技术发展为目的开发了一种智能控制系统。 众所周知温度、湿度、二氧化碳浓度是农业生产不可缺少的因素，所以本设计将其作为重点数据来处理。在现代检测技术中，传感器技术和计算机技术是必不可少的两个方面。计算机对数据有很强的处理能力，但对非电量和模拟信号是无能为力的。如果没有各种精确可靠的传感器去检测非电量和模拟信号并提供真实的信息，那么微型计算机就无法发挥其应有的作用。传感器把非电量转换为电量，经过放大处理后，转换为数字量输入微型计算机，由微型计算机对信号进行分析处理。从而传感器处理技术与微型计算机技术结合起来，对自动化、信息化和智能化起到重要作用。 本设计以C8051F020单片机为核心来对多点温度、湿度、二氧化碳浓度进行实时检测。各检测单元能独立完成各自功能，同时能根据主控机的指令对温度、湿度、二氧化碳浓度进行采集。测量结果不仅能在本地显示，而且可以由C8051F020单片机将采集的数据传送到主控机，以进行进一步的处理。主控机负责控制指令的发送，以控制各个从机的温度、湿度、二氧化碳浓度采集，收集测量数据。主控机与各从机之间也能够通过无线收发模块进行相互联系、相互协调，从而达到系统整体统一、和谐的效果。 1.2 课题研究背景
滨州学院 毕业设计（论文）开题报告题目基于PLC温室大棚控制系统设计 系（院）自动化系年级2010级 专业电气自动化技术班级4班 学生姓名石瑞学号1023091219 指导教师王国明职称助教 滨州学院教务处 二〇一三年三月 开题报告填表说明 1.开题报告是毕业设计（论文）过程规范管理的重要环节，是培养学生严谨务实工作作风的重要手段，是学生进行毕业设计（论文）的工作方案，是学生进行毕业设计（论文）工作的依据。 2.学生选定毕业设计（论文）题目后，与指导教师进行充分讨论协商，对题意进行较为深入的了解，基本确定工作过程思路，并根据课题要求查阅、收集文献资料，进行毕业实习（社会调查、现场考察、实验室试验等），在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义，应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分，是在广泛查阅国内外有关文献资料后，对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述，并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容，要具体写出在哪些方面开展研究，要突出重点，实事求是，所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前，学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作，应详细说明使用
的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划，应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等，以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写，指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告，经系主任批准后方可进行下
题目温室环境监测系统设计学生姓名杜浩然学号 1013024063所在学院物理与电信工程学院 专业班级通信工程专业 103 班 指导教师郑争兵 完成地点物理与电信工程学院实验室
2014 年 5 月 29 日 毕业论文﹙设计﹚任务书 院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信103班学生姓名杜浩然 一、毕业论文﹙设计﹚题目温室环境监测系统设计 二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 1 月 1 日起至 2014 年 6 月 10 日止 三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室 四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求： 目前的温室测控系统大多采用有线布网、人工测量，导致现场安装困难，工作效率偏低，测量精度差，这不仅大大增加了电气工程施工费用，也导致施肥等工作困难；此外，系统中的每个监控点没有自组织功能和自愈能力，维护工作量大，也不利于系统升级。因此，为了实现温室农作物的优质、高产和高效，开发和研制一种新型的温室环境测控系统是十分必要的。具体要求如下： 1. 掌握无线传感器网络方面的基本理论知识； 2.实现温湿度参数的采集和无线传输； 3. 采用NRF24L01模块，点对点通信距离300m； 4.系统集成，完成功能调试。 成果形式：实验样机一套。 毕业设计进度安排： 1.1─3.1：查阅资料（参考文献不少于10篇），进行方案论证，完成开题报告； 3.2─3.31：完成不少于3000字的外文翻译，设计硬件电路，编写软件、调试仿真及单元电路调试 4.1─4.30：样机调试 5.1─5.20：完善系统调试，撰写论文，准备毕业设计验收等工作； 5.21- 6.10：整理资料，修改论文，准备毕业答辩。 指导教师系 (教研室) 通信教研室 系(教研室)主任签名批准日期 接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名
温室环境控制技术的现状及发展趋势 摘要：温室环境控制技术在世界得到广泛的应用，现代温室及配套设施已采用专业化、集约化和规模化生产，规范有序的市场经营和国际化的市场体系运作，成为当今世界最具活力的新兴产业之一。本文介绍了国内外温室环境控制技术的发展现状以及今后的发展趋势。 关键词：温室；温室环境控制技术；发展现状；发展趋势 一、温室环境控制技术的应用现状 1.国外发展状况 荷兰是土地资源非常紧缺的国家，靠围海、围湖造田等手段扩大耕地，其依靠现代农业，成为仅次于美国、法国的世界第三大农业出口大国。荷兰是设施农业最发达的国家，目前有现代温室 1.1 万hm?，全部为玻璃温室，占世界玻璃温室的1/4，主要用于种植蔬菜和花卉。温室及配套设施的生产完全靠一种高度社会化专业化和国际化的市场体系。日本于20 世纪60年代快速发展现代设施园艺业，温室由单栋向连栋大型化结构金属化发展，到70年代为高速发展期。美国总的指导思想是搞适地栽培，温室面积约1.9万hm?，多数玻璃温室，少数是双层充气塑料薄膜温室，近几年也建造了少量聚碳酸脂板温室。以色列的现代设施园艺更具鲜明的特点，其采用大型塑料薄膜连栋温室，充分利用光热资源的优势和先进的节水灌溉技术，主要生产花卉和高档蔬菜。 现代温室及配套设施已采用专业化、集约化和规模化生产，规范有序的市场经营和国际化的市场体系运作，成为当今世界最具活力的新兴产业之一和现代农业的亮点。在今后一个时期，随着科学技术的发展、全球经济的一体化和社会的进步，现代温室及配套设施，将以节能、环保和改善工作条件为核心，深入广泛采用高新技术，向实质意义上的“ 工厂化”方向稳步持续快速地发展，前景十分广阔。 2.国内应用状况 我国的近代温室开始于本世纪30年代，大规模的温室生产在20世纪70 年代末和80 年代初开始。通过第一次大规模的温室引进，揭开了我国现代化温室生产、研究和普及的序幕。经过20年的发展，我国温室的建造面积（包括大棚）已达120万hm?，跃居世界第一。在温室及配套设施的生产、科研和普及方面得
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 参赛题目：温室自动控制系统 队长：朱继田 队员：杨建成 陶文波
温室自动控制系统 摘要:（300字以内） 温度是一种环境参数，温度自动控制在工农业生产中具有非常重要的作用。半导体制冷器(TEC)是一种比较先进的制冷装置，因为其小型化、无噪声、无污染的特点，在各种温度控制领域得到了广泛的应用，因此研究半导体制冷器温度的测量方法和设计灵活精确的温度自动控制系统具有重要的意义。 文章介绍了一种温度自动控制系统，该系统采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，AT89C52低电压、高性能半导体制冷器等元件。单片机通过温度传感器获取当前温度，进而控制半导体制冷器工作。 一、方案设计和论证 本系统由四大部分组成：1、温度检测装置；2、控制系统；3、执行机构； 4、显示同步。在其中2部分控制系统中，由于ATMEL公司的AT89C52单片机具有高密度、非易失性、低电压、高性能等优点，且满足本系统和电子设计大赛的两方面要求，因此采用AT89C52作为微控制器，该部分方案设计将在文章第三、四部分详细介绍。以下主要针对温度检测系统及执行机构两方面的内容进行方案设计和论证。 模块1 温度检测装置方案设计 对于温度的自动控制系统而言，温度检测是整个系统设计的第一步。如何选择温度传感器是这块电路的关键，它是直接影响整个系统的性能与效果的关键因素之一。 方案：选用数字式温度传感器DS18B20 论证： 数字温度传感器DS18B20最大特点之一是采用了单总线的数据传输，直接输出数字信号。与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。因此便于单片机处理及控制，节省硬件电路。该系统可以由数字温度计DS18B20和 AT89C52单片机直接构成的温度测量装置。不仅如此，DS18B20最小分辨率为0.0625℃，满足该题温度分辨率为0.1℃的要求，因此温度传感器选用DS18B20。 模块2 执行机构 对于温度的自动控制系统而言，温度执行机构是整个系统设计最核心的一步。温度执行机构的构建直接影响整个控制模块的工作方式和效率。 方案一：可控硅调功器电路 论证 可控硅调控器电路是利用双向可控硅管和加热丝串接在交流220V、50Hz回路。在给定周期T内，AT89C52只要改变可控硅管的接通时间便可改变加热丝功率，以达到调节温度的目的。显然可控硅在给定周期T的100%时间内接通时间的功率最大。显然，对功率的调节从而调节温度达不到制冷效果，即使是通过外加风扇来带走外部热量也达不到，故不用此方案。
第二节??日光温室环境特点及调控措施 温室栽培是在一定的空间范围内进行的，因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响，比露地栽培要大得多。管理的重点，是根据作物及对环境条件的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境之间协调、统一、平衡，人工创造出适宜作物生长发育的最佳综合环境条件，从而实现蔬菜、水果、花卉、 温室栽培的优质、高产、高效。 一、日光温室光照环境特点及调控 光照是日光温室的热量来源，也是绿色植物光合作用的能量来源。植物的生命活动，都与光照密不可分，因为其赖以生存的物质基础，是通过光合作用制造出来的。日光温室是以日光为惟一光源与热源的设施，所以光环境对温室生产的重要性是处在首位的。 （一）温室光照环境特点 温室内的光照环境不同于露地，由于是人工建造的保护设施，里面的光照条件受温室方位、结构类型，透光屋面大小、形状，透明覆盖材料的特性及洁净程度等多种因素的影响。使日光温室光照条件表现呈光照不足、分布不均，前强后弱、上强下弱的特点。 1、光照强度??温室内的光照强度，比自然光弱，这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内，这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内表面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬季、早春或阴雪天，透光率只有自然光的50%～70%，如果透明覆盖材料不清洁，使用时间长而染尘、老化等因素，使透光率甚至不足自然光强的50%。 2.光照时数??温室内的光照时数，是指受光时间的长短，温室内的光照时数一般比露地要短，因为在寒冷季节为了防寒保温，覆盖的保温被、草帘揭盖时间直接影响温室内光照时数。我县在寒冷的冬季或早春，每天温室光照时间不过7～8小时，远远不能满足栽培作物对光照时数的要求。 3.光质??由于受透明覆盖材料性质、成分、颜色等的影响，温室内光组成（光质）就与露地不同。光质影响蔬菜的着色、品质等，例如紫外光促进维生素C的合成，红光控制开花及果实颜色。因为在温室内光质被削弱，所以温室生产的瓜、果、菜的颜色风味都比露地差。 4.光分布??温室内由于受墙体与骨架结构、立柱、栽培作物种类等的影响，温室内不同部位光分布有差异，水平分布呈现南部强，中间次之，北部最弱；垂直分布呈上强下弱的特点。光分布的不均匀性，使得作物的生长也不一致。 （二）温室光照环境的调控措施 温室内栽培作物对光照条件的要求：光照要充足而且分布均匀。 1.改进温室结构、提高透光率 （1）选择适宜的建棚场地及合理的方位角，应选择南面开阔，东西无巨大遮阴物，避风向阳的地块，我县方位角是南偏西5～10°为宜。
温室大棚环境监测系统在温室大棚的作用对于植物生长来说，农业气象环境非常重要，虽然现在随着温室大棚的推广，植物的生长不再受太多自然环境的影响，但是由于温室大棚是一个封闭的环境，因此在这个环境中，利用温室大棚环境监测系统创造适合植物生长的条件，是现代农业温室生产的重要内容。 温室大棚环境监测系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体，通过用户自定仪作物生长所需的适宜环境参数，搭建温室智能化软硬件平台，实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。温室大棚环境监测系统可以为植物提供一个理想的生长环境，并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。 在现代智能温室大棚中，温室环境监测是其中一项重要的功能，智能温室大棚内湿度、温度、光照强弱及土壤的温度和含水量等因素，对大棚内的农作物生长起着关键性作用。而通过温室环境监测，可以帮助种植户通过计算机监测整个大棚内农作物生长情况，从而更便于记录农作物生长各种数据，也有利于新品种的实验。同时，温室环境监测的另外一个重要意义在于，通过环境的监测，可以获知温室中环境的变化，从而方便种植户采取措施进行调控，保证植物所处的环境始终是合适的，这样更加便于育苗工作的开展，育苗也更成功，需要的工作人员也少了很多。 温室大棚环境监测系统可以模拟基本的生态环境因子，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，以适应不同生物生长繁育的需要，它由智能监控单元组成，按照预设参数，精确的测量温室的气候、土壤参数等，并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构（遮阳幕、湿帘水泵及风机、通风系统等），程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。
清华大学 毕业设计（论文） 题目基于PLC的大棚温度自动控制 系统设计 系（院）自动化系 专业电气工程与自动化班级2009级3班 学生姓名雷大锋 学号2009022321 指导教师王晓峰 职称副教授 二〇一三年六月二十日
独创声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名: 年月日
基于PLC的大棚温度自动控制系统设计 摘要 大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。该系统采用FX2N系列PLC作为下位机，PC机作为上位机，采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号，这些模拟量经PLC转化为数字信号，把转化来的数据与设定值比较，PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作，大棚温度就能实现自动控制。这种技术不但实现了生产自动化，而且非常适合规模化生产，劳动生产率也得到了相应的提高，通过种植者对设定值的改变，可以实现对大棚内温度的自动调节。 关键词：大棚，温度控制，PLC
温室设施配臵及环境调控技术 一、温室外部结构优化及其环境调控 园艺作物温室栽培产量和品质除受气候、品种等因素影响外，与温室设施配臵和综合环境因子调控的智能化、专业化水平等也有很大关系。 温室设施结构、覆盖材料与光照强度的关系 温室采光性的优劣取决于温室布局的走向和坡面角度，采光最好的温室走向是东西走向，且以单栋的东西向温室为最好；其次是东西向的连栋温室和南北向的单栋温室，南北向的连栋温室透光性最差。东西走向的连栋温室受温室屋脊和天沟的水平结构影响，会造成室内光照的不均匀性，南北向将出现明显的强光带和弱光带。相对来说南北走向的温室，光的透过率比较均匀，只是南立面山墙处的光透过率到冬季会显著提高。 温室的覆盖材料中以玻璃的透光性为最好，单层膜的透光性也很好，双层中空阳光板和双层充气膜温室的透光性最差。实践证明，后两者覆盖材料的温室不仅光的折射损失很高，而且使用过程中水蒸气和灰尘进入夹层后不易排除，进而导致透光率迅速下降。到了冬季，室内光照即使在晴天中午，也达不到作物正常的光照需求。中空阳光板和双层充气膜只适宜于耐阴花卉和观叶植物的栽培养护。 此外，玻璃和普通塑膜温室，覆盖材料对紫外线的吸收率较高，使温室内的紫外线处于较低水平。适量的紫外线有利于花卉转色和病
害的预防。 温室夏季遮阳降温和冬季覆盖保温的调控原则 我国大部分地区每年夏季的6月至8月和冬季的12月至次年2月，温湿度差距很大，给温室运行带来一定难度。光照的强度不仅直接影响植物的光合速率，同时也间接影响室内的温、湿度变化。 虽然大型连栋温室已经配臵了降温和加温措施，但大多数生产者都比较关注室内的温度调节，容易忽视光照和湿度的协调控制。需要考虑的是：遮阳降温对光照的损失是否已经影响了园艺作物最大光合效率的发挥；风机和湿帘强制通风对温度和湿度的变化是否已经危及了园艺作物正常的生理；冬季温室保温的覆盖物晚揭早盖是否已造成作物的“光饥饿”等问题。 1.遮阳降温的调控原则启动遮阳降温对于种植喜阳花卉来说，应该是最后考虑的措施；对于一些喜阴花卉和观叶植物来说，则可首先启动，但都必须以满足植物对光照的最高需求（光饱和点以内）为调控原则。大多数花卉对光照和光质的要求较高，必须根据不同的品种设定最佳的光照管理指标，并实行智能化控制。尽管夏季温度偏高，但必须在早晚合适的时间段给予良好的透光条件，不能长时间依赖遮阳降温。同时，光照、温度和湿度的调控管理应该是同步的。 2.覆盖保温的调控原则温室的冬季保温措施对温室的光照损失不能忽视，如日光温室草苫的掀和盖、连栋温室的内遮阳和双层保温设施的开与闭的掌握，都应该要以满足光照为首要目标。光照是植物最重要的能量来源，满足一定的光照强度和光照时间才能使植物生长
智能温室大棚环境监控系统 1、系统简介 该系统利用物联网技术，可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内环境最适宜作物生长，为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。本系统适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室。 2、系统组成 该系统包括：传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端、监控中心和应用软件平台。 （1）传感终端 温室大棚环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、二氧化碳浓度等多点环境参数，通过无线采集终端以GPRS方式将采集数据传输至监控中心，以指导生产。 （2）通信终端及传感网络建设 温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成：温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设；温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后，将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。 （3）控制终端 温室大棚环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，通过GPRS模块与管理监控中心连接。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。 （4）视频监控系统
哈尔滨师范大学 物联网感知综合课程设计报告 题目：温室大棚控制系统 年级： 2013级专业：物联网工程姓名：高英亮袁昊慈指导教师：李世明杜军
温室大棚控制系统 高英亮、袁昊慈 摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素，单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策，控制执行器进行自动喷灌，实现了计算机自动控制，按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成，采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。该系统采用传感器技术和单片机相结合，由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成，采用接口进行通讯，实现温室大棚自动化控制。本系统环保节能、节水、省力，具有很好的实用性和推广性。 1 引言 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。 目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。