改革開放以來我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，截止到2004 年，我國大型溫室面積已達(dá)到588.0hm2，其中進(jìn)口大型溫室面積達(dá)到185.4hm2，國產(chǎn)大型溫室為403hm2。但是由于多種原因，我國北方日光溫室控制水平比較低， 溫室環(huán)境調(diào)控指標(biāo)含糊、控制精度低，不能做到多環(huán)境因子綜合控制，阻礙了設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1 國外狀況
    世界發(fā)達(dá)國家如荷蘭、美國、英國等大力發(fā)展集約化的溫室產(chǎn)業(yè)，溫室內(nèi)溫度、光照、水、氣、肥實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)調(diào)控，從品種選擇、栽培管理到采收包裝形成了一整套完整的規(guī)范化技術(shù)體系。美國是最早發(fā)明計(jì)算機(jī)的國家，也是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于溫室控制和管理最早、最多的國家之一。美國有發(fā)達(dá)的設(shè)施栽培技術(shù)，綜合環(huán)境控制技術(shù)水平非常高。環(huán)境控制計(jì)算機(jī)主要用來對(duì)溫室環(huán)境(氣象環(huán)境和栽培環(huán)境)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。以花卉溫室為例，溫室內(nèi)監(jiān)控項(xiàng)目包括室內(nèi)氣溫、水溫、土壤溫度、鍋爐溫度、管道溫度、相對(duì)空氣濕度、保溫幕狀況、通窗狀況、泵工作狀況、CO2濃度、EC調(diào)節(jié)池和回流管數(shù)值、pH調(diào)節(jié)池和回流管數(shù)值；室外監(jiān)控項(xiàng)目包括大氣溫度、太陽輻射強(qiáng)度、風(fēng)向風(fēng)速、相對(duì)濕度等。溫室專家系統(tǒng)的應(yīng)用給種植者帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益，提高了決策水平，減輕了技術(shù)管理工作量，同時(shí)也為種植帶來了很大方便。以園藝業(yè)著稱的荷蘭從20世紀(jì)80年代以來就開始全面開發(fā)溫室計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，并不斷地開發(fā)模擬控制軟件。目前，荷蘭自動(dòng)化智能玻璃溫室制造水平處于世界先進(jìn)水平， 擁有玻璃溫室1.2萬hm2多，占世界1/4以上，有85%的溫室種植者使用環(huán)境控制計(jì)算機(jī)。荷蘭開發(fā)的溫室計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是通過人機(jī)交互界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和必要的信息顯示，可繪制出設(shè)定參數(shù)曲線、修正值曲線以及測(cè)量的數(shù)據(jù)曲線，可以從數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)出設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)參數(shù)以便于必要的數(shù)據(jù)查詢，并能直接對(duì)計(jì)算機(jī)串行口進(jìn)行操作，完成上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信。上位機(jī)軟件集參數(shù)設(shè)置、信息顯示、控制等功能于一體，同時(shí)還能夠很好地完成溫室灌溉和氣候的控制和管理。英國的溫室管理全部采用計(jì)算機(jī)管理，在一些農(nóng)業(yè)工程研究所里進(jìn)行溫室骨架與荷載、溫室光照與材料、溫室環(huán)境與生理、溫室環(huán)境因子的計(jì)算機(jī)優(yōu)化、溫室節(jié)能、溫室自動(dòng)化控制、溫室作物栽培與產(chǎn)后處理、無土栽培等課題的研究。倫敦大學(xué)農(nóng)學(xué)院研制的溫室計(jì)算機(jī)遙控技術(shù)，可以觀察、遙控50km 外溫室的溫、光、濕、氣、水等的環(huán)境狀況，并進(jìn)行調(diào)控。日本在20世紀(jì)80年代中期應(yīng)用于溫室的計(jì)算機(jī)達(dá)1000多臺(tái)，目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中計(jì)算機(jī)的普及率高達(dá)92%。日本利用計(jì)算機(jī)對(duì)溫室溫度、濕度、CO2濃度和施肥等進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了灌水機(jī)械化、作業(yè)自動(dòng)化、設(shè)施內(nèi)多功能管理以及機(jī)器人搬運(yùn)。對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境實(shí)施自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，所用設(shè)施包括:補(bǔ)光燈、遮蔭簾、加溫降溫系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、CO2施肥系統(tǒng)、雙層保溫幕、天窗控制系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控管理可以根據(jù)室內(nèi)溫、濕度和室外風(fēng)速來自動(dòng)控制天窗開關(guān)、加溫降溫，定時(shí)調(diào)節(jié)溫室內(nèi)雙層保溫幕、灌溉，還可以根據(jù)室內(nèi)CO2濃度調(diào)控CO2施肥系統(tǒng)。同時(shí)，可以自動(dòng)記錄并儲(chǔ)存溫室各環(huán)境因子的數(shù)據(jù)、設(shè)施的工作狀況，并能以曲線圖的形式打印。有“ 沙漠上的綠洲” 美譽(yù)的以色列自然條件非常惡劣，氣候干旱；但是，政府非常重視，大力發(fā)展設(shè)施栽培。設(shè)施內(nèi)的灌溉目前已采用電腦控制和電腦水質(zhì)監(jiān)測(cè)，位于辦公室里的中心計(jì)算機(jī)對(duì)田間的控制器進(jìn)行通訊，可以方便地進(jìn)行遙控灌溉和施肥，使水肥的利用率達(dá)到80%～90%，原本資源匱乏的以色列成為沙漠上的蔬菜出口國。此外，國外溫室業(yè)正致力于向高科技方向發(fā)展。遙測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制局域網(wǎng)已逐漸應(yīng)用于溫室的管理與控制中。控制要求能在遠(yuǎn)離溫室的計(jì)算機(jī)控制室就能完成，即遠(yuǎn)程控制。另外該網(wǎng)絡(luò)還連接有幾個(gè)通訊平臺(tái)，用戶可以在遙遠(yuǎn)的地方通過形象、直觀的圖形化界面與這種分布式的控制系統(tǒng)對(duì)話，就像在現(xiàn)場(chǎng)操作一樣，給人以身臨其境之感。

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