国内外温室控制技术发展研究现状
时间:2017-03-08 21:52 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 20世纪70年代，国外的温室生产开始以较快的速度发展，特别是欧美发达国家，如荷兰、美国等国家实现了机械化。当时由于水平的限制，对于生态环境因素采用单因子控制，即对温度、湿度、光照和二氧化碳浓度进行单独分别控制的方法，主要是控制温度，其次是湿度。例如，在控制温度时，控制的只是温度的改变，而不影响到其它因素，要改变其它因素，则要实施另外的控制过程，才能达到一定温度条件下其它相关环境因素的配合。但是，外界气候的变化随时影响到温室内的小气候，靠人工指令随时进行相应改变难以办到，并且各控制变量之间相互影响、相互耦合，如阴雨天需要补光，补光又会带来温度上升和相对湿度下降，要达到拟定的控制效果，又涉及到几个执行机构，这是一个复杂的控制过程。随着计算机技术的发展，20世纪80年代采取多因素综合控制方法，这是利用计算机控制温室环境因素的方法。此方法是将各种作物在不同生长发育阶段需要的适宜环境条件要求输人计算机程序，当某一环境因素发生改变时，其余因素自动做出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素，温度、湿度和二氧化碳浓度为随便因素，使这4个主要环境因素随时处于最佳配合状态。20世纪90年代，在多因子环境控制中，采用了模糊控制、多变量控制等先进技术，并采用这些先进技术开发环境自动控制的计算机软件系统。目前日本、荷兰、以色列、美国等发达国家可以根据作物的要求和特点，对温室内光照、温度、水、气、肥等诸多因子进行自动调控。美国和荷兰还利用温差管理技术，对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制，以满足生产和市场的需要。6424 随着科学技术的进一步发展，温室控制技术也在发生日新月异的变化。一些国家在实现了作业和控制自动化的同时，也进行人工智能的广泛应用研究，开发用于温室管理、决策、咨询等方面的专家系统软件，利用遥测技术、网络技术进行温室的远程控制、管理诊断、实时环境监控，为用户提供各类信息服务，如产品购销市场、信息技术支持与服务、气象信息，真正做到无人值班、远程监控、完全自动化。伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术，可以观察、遥控50km以外温室内的温、光、气、水等环境因子状况，并进行调控。 [ ] 国内温室控制技术发展概况 我国的温室栽培管理一直主要靠人工根据经验进行，直到20世纪70年代从国外引进了设施环境控制设备与手段都很先进的温室设施，一方面由于现代化温室在我国能源消耗太大，国情国力难以承受；另一方面，温室生产是一个复杂的过程，是硬件设施和软件技术的统一体，而我们缺乏相应的管理人才；再者，由于地域、水土、气候，乃至资源的差异，引进的国外系统并不完全适合于我国国情，引进的设备并没能充分发挥其作用，且成本高、文护困难，而且引进的国外系统一般都不具备数据存储功能，无法与管理系统联系，以至于这些巨资引进的设施基本上亏损经营。[ ] 上世纪80年代末90年代初，在引进、吸收、消化的基础上，我国有关科研、教学单位围绕着主要蔬菜的环境控制问题展开了试验研究，取得了一定成效。特别是“九五”期间，国家科技部提出的工厂化高效农业示范工程推动了我国温室监控技术的发展，生产出一批具有我国知识产权的控制系统。但总休来讲，我国设施农业中环境控制能力较低，自动化程度较为落后，抵御自然灾害能力与国外还有一定差距 (责任编辑：qin) |