改革開放以來我國的設施農(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到588.0hm2，其中進口大型溫室面積達到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、肥實現(xiàn)了計算機調(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)范化技術體系。美國是最早發(fā)明計算機的國家，也是將計算機應用于溫室控制和管理最早、最多的國家之一。美國有發(fā)達的設施栽培技術，綜合環(huán)境控制技術水平非常高。環(huán)境控制計算機主要用來對溫室環(huán)境(氣象環(huán)境和栽培環(huán)境)進行監(jiān)測和控制。以花卉溫室為例，溫室內(nèi)監(jiān)控項目包括室內(nèi)氣溫、水溫、土壤溫度、鍋爐溫度、管道溫度、相對空氣濕度、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)控項目包括大氣溫度、太陽輻射強度、風向風速、相對濕度等。溫室專家系統(tǒng)的應用給種植者帶來了一定的經(jīng)濟效益，提高了決策水平，減輕了技術管理工作量，同時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80年代以來就開始全面開發(fā)溫室計算機自動控制系統(tǒng)，并不斷地開發(fā)模擬控制軟件。目前，荷蘭自動化智能玻璃溫室制造水平處于世界先進水平， 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)境控制計算機。荷蘭開發(fā)的溫室計算機控制系統(tǒng)是通過人機交互界面進行參數(shù)設置和必要的信息顯示，可繪制出設定參數(shù)曲線、修正值曲線以及測量的數(shù)據(jù)曲線，可以從數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)出設定的時間段內(nèi)參數(shù)以便于必要的數(shù)據(jù)查詢，并能直接對計算機串行口進行操作，完成上位機與下位機之間的通信。上位機軟件集參數(shù)設置、信息顯示、控制等功能于一體，同時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算機管理，在一些農(nóng)業(yè)工程研究所里進行溫室骨架與荷載、溫室光照與材料、溫室環(huán)境與生理、溫室環(huán)境因子的計算機優(yōu)化、溫室節(jié)能、溫室自動化控制、溫室作物栽培與產(chǎn)后處理、無土栽培等課題的研究。倫敦大學農(nóng)學院研制的溫室計算機遙控技術，可以觀察、遙控50km 外溫室的溫、光、濕、氣、水等的環(huán)境狀況，并進行調(diào)控。日本在20世紀80年代中期應用于溫室的計算機達1000多臺，目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中計算機的普及率高達92%。日本利用計算機對溫室溫度、濕度、CO2濃度和施肥等進行控制，實現(xiàn)了灌水機械化、作業(yè)自動化、設施內(nèi)多功能管理以及機器人搬運。對溫室內(nèi)環(huán)境實施自動控制調(diào)節(jié)，所用設施包括:補光燈、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。計算機自動監(jiān)控管理可以根據(jù)室內(nèi)溫、濕度和室外風速來自動控制天窗開關、加溫降溫，定時調(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，可以自動記錄并儲存溫室各環(huán)境因子的數(shù)據(jù)、設施的工作狀況，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)展設施栽培。設施內(nèi)的灌溉目前已采用電腦控制和電腦水質(zhì)監(jiān)測，位于辦公室里的中心計算機對田間的控制器進行通訊，可以方便地進行遙控灌溉和施肥，使水肥的利用率達到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。遙測技術、網(wǎng)絡技術、控制局域網(wǎng)已逐漸應用于溫室的管理與控制中�？刂埔�求能在遠離溫室的計算機控制室就能完成，即遠程控制。另外該網(wǎng)絡還連接有幾個通訊平臺，用戶可以在遙遠的地方通過形象、直觀的圖形化界面與這種分布式的控制系統(tǒng)對話，就像在現(xiàn)場操作一樣，給人以身臨其境之感。

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