設施農業(yè)被看作是本世紀 活力的新農村產業(yè)，它代表了世界現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展方向，設施農業(yè)是當今我國農業(yè)發(fā)展的重要支柱，但設施農業(yè)是一項投入高、產出也高的產業(yè)，它的高投入不光是體現(xiàn)在成套設備的建設過程中，它的高能耗是我們完成設施農業(yè)更重要的一方面。據不完全統(tǒng)計，大型加溫溫室的能源成本占整個設施運行成本的35%~65%(且不含夏季對溫室進行降溫所需能耗)。荷蘭溫室的耗電量占全國天然氣總消耗電的10%，溫室采暖設所需施費用占溫室總投資的26%左右；在日本，每生產10kg黃瓜需要消耗5升石油，比糧食生產的能耗高50~60倍。然而在我們中國，能耗費用甚至要占總生產費用的50%以上。全世界一年農業(yè)生產中的耗能有30%用于溫室的加溫，光是能源消耗的費用就占溫室作物生產總費用的14%~40%。

總體看來，隨著數字智能化農業(yè)生產在我國的的大力推廣，環(huán)境調控已成為增加生產、提高作物種植效益的重要手段，提高溫室環(huán)境監(jiān)控的有效性，降低溫室能源耗消耗費用，是溫室研究的一個主要重要方向。成都鑫芯電子科技有限公司設計的智能大棚溫濕度控制系統(tǒng)可使同時期的溫度從20.0℃升到21.0℃，并且可以讓使總能量消耗減少34%。

1 溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計

近幾年來，由于溫室能源消耗占成本的比例很大，大多數的公司在研究設計大棚溫濕度控制系統(tǒng)的時候都能很好的從節(jié)省溫室能源消耗這個方面出發(fā)，對已經設計好的溫室進行改進。改進控制系統(tǒng)的性能也成為重要的研究領域，他們在設計大棚溫濕度控制系統(tǒng)的時候嵌入了許多新型的控制算法，也取得了很好的效果。這些系統(tǒng)的設計越來越以植物生長的 適宜環(huán)境為中心，進行整體的設計。

2 溫室環(huán)境控制的算法方面

從早期使用的PID算法，能使溫度控制精度達到±0.2℃左右，到綜合考慮溫室內溫度、濕度、光照度、CO2濃度等生長環(huán)境綜合作用的多變量綜合控制法，再到融入一些新算法的控制器，如溫室內溫度的模糊控制，模糊控制 動偏差為1.5，加熱系統(tǒng)的靜差為0.5℃。隨后又引用了遺傳優(yōu)化模糊控制器，它能根據溫室結構和作物生長情況的變化來自動修正控制算法，效果明顯提高。這些所被我們運用的算法，如模糊控制算法、遺傳算法、神經網絡控制算法、農業(yè)專家系統(tǒng)控制算法等，這些算法都能有效的提高控制系統(tǒng)的精度和效率。

3 溫室環(huán)境控制硬件方面

早期大棚溫濕度控制系統(tǒng)使用的是單純的單片機控制系統(tǒng)，如果系統(tǒng)的某一個環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)就不再會工作。中期大棚溫濕度控制系統(tǒng)使用的是基于工業(yè)控制機(IPC)的溫室控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的所有輸入、輸出功能都由IPC集中控制，它的設備***過于集中，一旦大腦——工控機發(fā)生故障將會使整個系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。后期開發(fā)了基于PLC的溫室控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)多臺PLC、多個溫室環(huán)境參數的分布式控制——即分布式控制系統(tǒng)。近幾年來我們所開發(fā)的嵌入式Linux系統(tǒng)，可提高溫室系統(tǒng)性能，降低系統(tǒng)開發(fā)難度，滿足溫室計算機控制系統(tǒng)日益復雜化的需要，是溫室控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。

在網絡科技發(fā)展的前提下，現(xiàn)代溫室正向著自動化、智能化、多媒體化與網絡化方向發(fā)展。成都鑫芯電子科技有限公司將盡其所能，讓我國大棚溫濕度環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)走向世界，造福于世界人民。

2015年7月8日

成都鑫芯電子科技有限公司編輯部

小編：葫蘆里的小惡魔