90年代中后期,江苏理工大学毛罕平等人研制开发了能够对空气土壤温湿度、光照、二氧化碳、施肥等因素进行整体控制的温室软硬件控制系统[13]。这是目前国产化温室计算机控制系统较为典型的研讨成效。以此同时,为了研究计算机管理技术在温室设备上的应用,在不同的范畴上各个单位:中国科学院石家庄现代化研究所、中国农业大学、中国科学院上海植物生理研究所,也有不同的侧重等单位。
“九五”时期,工厂化农业(设备农业)研讨项目,是我国科技攻关名目和国家自然科学基金均初次增设的项目,在此项目中计算机的运用和研究力度大大提高。“智能型连栋塑料温室构造及调控设施的优化设计及实行”的专题就是在这次“九五”国家重大科技产业工程“工厂化高效农业示范工程”中直接设置的[14]。我国温室光照管控技术的发展总的来说经历了三个时期。一个时期是从上世纪80年代开始,我国开始重视温室技术,科研技术人员在当时开始学习国外的温室管控技术。首先学会了发达国家的人工气候室内微机控制技术,但此技术的检测条件很有限,受很多因素的影响,比如光照,温度,湿度,环境中二氧化碳的含量等等[15]。在这一时期,由于国家很重视温室管控技术的发展,很多企业相继从欧美,日本等发达国家大量引进21,2hm2连栋温室,但是企业间的争相购入使得大多数企业过多关注于引进温室设备,对温室的管控和温室培养的技术培训却没有足够的重视,很多企业纷纷停产,温室管控技术发展停滞不前。这个现象直到第二个时期才有所改变。90年代初期我国开始了第二次向国外先进温室技术的学习和借鉴,其中最为代表性的事件是北京中以示范农场的建成,该农场主要通过引进以色列的温室技术对该技术进行学习。到90年代后期,我国温室技术的发展正式进入第三个时期,我国在90年代对国外温室技术开始大量的学习,如学习温室环境管控,温室配置,以及温室培植技术等。通过掌握的这些技术,1995年北京农业大学研制成功了“WJG-1型试验温室环境监控计算机管控系统”,这是我国第一个自主开发的具有研讨性质的环境管控系统,其中还包括了对温室光照,灌溉等子系统的管控。我国的温室管控技术走上了自主发展的道路。
1996年以来,以毛罕平等为首的江苏理工大学的研究者们研制出了能够协调控制温度、光照、二氧化碳浓度、营养液和施肥等因素的植物工厂系统,成为了当前相对其他技术来说,比较典型的国产化温室控制技术研究成果,此系统的管控方式主要是通过运用工控机。此外,中国农业机械化科学研究院也成功研发了新型智能温室系统。
该系统的主要组成成分有一下几个子系统,最主要的是大棚本体以及与之相匹配的温控、通风体系;对大棚提供储存支持的太阳能储存系统;为大棚提供热量的热风加热系统;此外,还有提供降水的灌溉系统以及对环境参数测量控制的计算机系统。20世纪末以来,中国在室温的测量与自动控制技术方面取得重大突破,其中掌握核心技术的大学为中国农业大学[16]。1995年左右,出现了一体化蔬菜大棚监控系统,它可以实时测量和控制蔬菜大棚的温度、光照和湿度,而它的发明者,正是河北职业技术师范学院的闰忠文然而,现代农业中温控技术在我国的开展却受到多种因素的制约,其中包括较低的农业现代化程度以及有机水平在农业中的应用情况;除此之外,与之相匹配的高技术温室的投资较大,回收成本周期长,经过训练的高素质操作人员稀缺等都在限制该技术的发展。