现代温室环境智能控制发展研究
北方日光温室群智能化环境控制系统的研究
２ 总体结构设计
温 室 控制 系 统是 一 个 复 杂 的 控 制 系统 ， 它 要 求 对
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ９ — １ ０
Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｔ ｍｃ ｍｒ ｅ ｆ ｏ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
２ ０ １ ３年 ８月
农 机 化 研 究
第 ８期
北 方 日 光 温 室 群 智 能 化 环 境 控 制 系 统 的 研 究
李 芳 ，张孟 杰 ，纪 建伟。
１ １ ３ ０ ０ １ ；２ ． 沈 阳热 电厂 ，沈 阳 １ １ ０ ０ ０ １ ；３ ． 沈 阳农 业 大学
（ １ ． 辽 宁石 油 化工 大 学 职业 技 术 学 院 ，辽 宁 抚 顺 信 息 与 电气 工 程 学 院 ，沈 阳 １ １ ０ ８ ６ ６）
验进 行 综合 判 断决 策 管 理 。 因 此 ， 本 课 题 针 对北 方 日 光 温室 的 结构 特 点 、 生 产条件及管 理现状 ， 研 制 开 发
出集多功能于一体 的温室群智 能化控制 系统。本 系
统有 自动 和手 动控 制 两 种 方式 ， 通 过 对 温 室 内 环境 因
农 机 化 研 究
第 ８期
理， 为存 储 大量 的采 集数 据 提供 方 便 。因此 ， 整个 系 统
３ ． １ ． ２ 通信模块
本 系 统采 用 了 Ｐ Ｃ机 作 为 主 机 、 控 制 器 作 为 从 机
由１ 台计算机、 多台单片机及智能化传感器组成 。
３ 控制器 的设计
Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ８ ０ Ｃ １ ９ ６ Ｋ Ｃ是 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ公 司 的 第 ３代 单 片 机 ， Ｃ Ｐ Ｕ为 １ ６位 ， 有 １ ６ ｋ Ｂ Ｒ Ｏ Ｍ， 带有 ４ ８ ８ Ｂ寄 存 器 Ｒ Ａ Ｍ， 主频 可 运行 到 ２ ０ Ｍ Ｈｚ 。 内部 还集 成 了 ８路 １ ０位 的模 数转 换 器 、 ３个 Ｐ ＷＭ 发 生 器 以 及 外 设 事 务 服 务 器 Ｐ Ｔ Ｓ ； 其 寄存 器 结 构充 分 利 用 了 内存 ， 使 中央 处 理 器 程 序 代 码更 简 洁 。
《智能温室大棚监控系统的研究与设计》范文
《智能温室大棚监控系统的研究与设计》篇一一、引言随着现代科技的不断进步，农业科技作为支撑现代农业发展的重要支柱，也正在逐步升级与优化。
智能温室大棚监控系统是这一进步的体现之一，它不仅为农业种植提供了精准的环境控制，还能显著提高农作物的产量与品质。
本文旨在探讨智能温室大棚监控系统的设计与实现，通过对其系统架构、技术运用以及实施效果的研究，为现代农业的智能化发展提供一定的理论支持与实践指导。
二、系统架构设计1. 硬件架构智能温室大棚监控系统的硬件架构主要包括传感器网络、数据传输设备、中央处理单元和控制执行设备等部分。
传感器网络负责实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照强度等；数据传输设备将收集到的数据传输至中央处理单元；中央处理单元对数据进行处理与分析，并发出控制指令；控制执行设备则根据指令调整温室内的环境条件。
2. 软件架构软件架构则包括数据采集模块、数据处理与分析模块、控制指令输出模块以及用户交互界面等部分。
数据采集模块负责从传感器网络中获取数据；数据处理与分析模块对数据进行处理与存储，并运用算法进行环境预测与优化；控制指令输出模块根据分析结果发出控制指令；用户交互界面则提供友好的操作界面，方便用户进行系统操作与监控。
三、关键技术运用1. 传感器技术传感器技术是智能温室大棚监控系统的核心之一。
通过使用高精度的传感器，系统能够实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照强度等，为后续的数据处理与分析提供准确的数据支持。
2. 数据处理与分析技术数据处理与分析技术是智能温室大棚监控系统的关键环节。
通过对传感器收集到的数据进行处理与分析，系统能够实时掌握温室内的环境状况，并运用算法进行环境预测与优化，为控制指令的发出提供依据。
3. 控制执行技术控制执行技术是实现智能温室大棚监控系统精确控制的关键。
通过控制执行设备，系统能够根据中央处理单元发出的指令，调整温室内的环境条件，如开启或关闭通风口、调整遮阳设备等。
温室自动化控制系统设计与应用研究
温室自动化控制系统设计与应用研究摘要：温室是一种通过人工手段改变温度、湿度、光照等环境条件以创造良好生长条件的建筑物，广泛应用于农业生产中。
随着科技的发展，温室自动化控制系统得到了不断的改进和应用，在提高农业生产效益、减少能源消耗等方面发挥着重要作用。
本文主要探讨了温室自动化控制系统的设计与应用，包括系统组成、功能要求、系统设计和实际应用等方面，旨在为温室自动化控制系统的研究和应用提供参考。
一、引言温室农业是解决世界农业发展面临的许多问题的重要途径之一，它能够改善农作物生产环境，提高作物的产量和质量。
然而，温室环境的控制要求十分复杂，需要保持适宜的温度、湿度、光照等条件，以满足不同作物的生长需求。
为了提高温室农业的效益和生产质量，温室自动化控制系统应运而生。
二、温室自动化控制系统的组成温室自动化控制系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面四部分组成。
其中，传感器用于采集温室内外的环境参数，如温度、湿度、光照强度等；执行器负责根据控制信号调整温室内的环境条件；控制器对传感器采集的数据进行处理，并根据预设的控制算法产生相应的控制信号；人机界面用于操作和监控温室自动化控制系统的运行状态。
三、温室自动化控制系统的功能要求温室自动化控制系统的功能要求包括环境监测、环境调控和数据记录等。
首先，系统应能够实时监测温室内外的环境参数，并对其进行准确的测量和分析。
其次，系统应能够根据预设的控制算法，自动调整温室内的环境条件，以满足作物的生长需求。
最后，系统应能够记录和存储温室内外环境参数的数据，并提供相应的数据查询和分析功能，以便于农业生产管理和决策的参考。
四、温室自动化控制系统的设计温室自动化控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
在硬件设计方面，需要选择适用的传感器和执行器，并设计相应的电路结构和电气连接。
在软件设计方面，需要编写控制算法和相应的人机界面程序，实现温室环境的实时监测、自动调控和数据记录等功能。
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，物联网（IoT）技术已经广泛应用于各个领域，特别是在设施农业领域，其应用更是日益广泛。
物联网技术以其强大的信息感知、传输和处理能力，为设施农业的现代化、智能化提供了有力支撑。
本文针对基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统进行研究，旨在提高农业生产效率，实现精准农业和可持续发展。
二、物联网在设施农业中的应用物联网技术通过将传感器、网络通信、云计算等技术相结合，实现了对农业生产环境的实时监测和控制。
在设施农业中，物联网技术的应用主要体现在温室大棚的智能控制系统中，通过感知环境参数、分析数据、自动调节设施设备等手段，实现对温室环境的精准控制。
三、温室大棚智能控制系统的设计1. 系统架构基于物联网的温室大棚智能控制系统主要包括感知层、传输层、平台层和应用层四个部分。
感知层通过各类传感器实时采集温室环境参数，如温度、湿度、光照、CO2浓度等；传输层通过无线通信技术将感知层采集的数据传输到平台层；平台层对数据进行处理和分析，实现智能决策和控制；应用层则是用户与系统进行交互的界面，用户可以通过手机、电脑等设备对系统进行远程控制和监测。
2. 关键技术（1）传感器技术：传感器是系统感知环境参数的关键设备，应选用具有高精度、高稳定性的传感器，以保障数据的准确性。
（2）无线通信技术：无线通信技术是实现数据传输的关键，应选用具有高可靠性、低功耗的通信技术，以保证数据的实时传输。
（3）云计算和大数据技术：云计算和大数据技术是实现智能决策和控制的核心，通过对历史数据的分析和挖掘，实现精准预测和决策。
四、系统功能与实现1. 系统功能温室大棚智能控制系统应具备以下功能：实时监测温室环境参数、自动调节设施设备、远程控制和监测、数据分析和挖掘等。
通过这些功能，实现对温室环境的精准控制，提高农业生产效率。
2. 实现方式系统通过传感器实时采集温室环境参数，将数据通过无线通信技术传输到平台层。
农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状
农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现
状
一、研究背景意义
随着农业技术的快速发展，利用温室进行环境管理成为一种新兴的农业生产方式。
温室环境智能监控系统可以实时采集温室内温度、湿度、光照等环境参数，对温室内的环境进行精准控制，有效的管理温室内环境，保证了农作物的良好生长。
研究和构建温室环境智能监控系统，在提高农作物生产效率的同时，有助于增强农民的生产能力，提高农业可持续发展水平。
温室环境智能监控系统，不仅可以实时监测出温室内环境参数，而且能够实现环境参数的实时调节，通过传感器对室内温度、湿度、光照等环境参数进行数据采集和处理，实现环境参数的智能监控，有效地提高农作物的产量，提升农业的生产效率。
同时，可以为农民提供及时、准确的信息，以满足农业发展的需要。
（1）国内
近年来，随着科技的发展，我国在智能农业方面取得了较大进展，技术已经渐渐成熟，智能农业技术也越来越应用于实践中，特别是温室环境智能监控系统在国内的应用日趋普及。
现代农业温室大棚智能监测和控制解决方案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版现代农业温室大棚智能监测和控制解决方案一、背景介绍近年来，农业温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，得到了迅速的推广和应用。
种植环境中的温度、湿度、光照度、土壤湿度、CO2浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。
传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见，而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵，不适合国情。
针对目前温室大棚发展的趋势，提出了一种大棚远程监控系统的设计。
根据大棚监控的特殊性，需要传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。
基于490MHz、GPRS 的农业温室大棚智能监控管理系统使这些成为可能。
二、系统方案1、系统概述深圳信立科技有限公司现代温室大棚智能监测和控制系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体，通过用户自定仪作物生长所需的适宜环境参数，搭建温室智能化软硬件平台，实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。
农业大棚温室智能监控系统可以模拟基本的生态环境因子，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，以适应不同生物生长繁育的需要，它由智能监控单元组成，按照预设参数，精确的测量温室的气候、土壤参数等，并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构（喷灌、湿帘水泵及风机、通风系统等），程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。
该系统的使用，可以为植物提供一个理想的生长环境，并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。
2、系统组成：整个系统主要三大部分组成：数据采集部分、数据传输部分、数据管理中心部分。
A、数据管理层（监控中心）：硬件主要包括：工作站电脑、服务器（电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式）；软件主要包括：操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、温室大棚智能监控系统软件平台（采用B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）、防火墙软件；B、数据传输层（数据通信网络）：采用移动公司的GPRS网络或490MHz传输数据，系统无需布线构建简单、快捷、稳定；移动GPRS无线组网模式具有：数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点；C、数据采集层（温室硬件设备）：远程监控设备：远程监控终端；传感器和控制设备：温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤湿度传感器、喷灌电磁阀、风机、遮阳幕等；3、系统拓扑图：XL68、XL65支持490MHz上传方式，系统通讯网络示意如下（一片区域现场节点多，可选此种方案）XL68、XL65支持GPRS上传方式，系统通讯网络示意如下（一片区域现场节点少，可选此种方案）。
智能温室大棚控制算法的研究
智能温室大棚控制算法的研究目录一、内容概览 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)二、相关工作 (5)2.1 温室大棚控制技术的发展 (6)2.2 智能控制算法的应用现状 (7)三、智能温室大棚控制算法的理论基础 (8)3.1 温室大棚控制系统概述 (9)3.2 控制算法的理论基础 (10)四、智能温室大棚控制算法的研究方法 (12)4.1 数据采集与处理 (13)4.2 控制算法设计 (14)4.3 算法优化与实现 (16)五、实验设计与结果分析 (17)5.1 实验环境与设备 (18)5.2 实验方案与步骤 (19)5.3 实验结果与分析 (20)六、结论与展望 (22)6.1 研究成果总结 (23)6.2 研究不足与改进方向 (24)一、内容概览引言：简要介绍温室大棚在现代农业生产中的重要性，阐述当前面临的挑战，包括环境因素的控制和管理等，引出智能温室大棚控制算法的研究意义和价值。
温室大棚环境分析：分析温室大棚的环境特点，包括温度、湿度、光照、土壤含水量等参数的变化规律及其对作物生长的影响。
介绍温室大棚内部环境的复杂性以及外部环境的干扰因素。
智能温室大棚控制算法概述：介绍智能温室大棚控制算法的基本原理和关键技术，包括数据采集与传感器技术、控制算法设计、决策支持系统等方面的内容。
阐述这些算法在提高温室环境控制精度和效率方面的作用。
智能温室大棚控制算法研究现状：分析国内外在智能温室大棚控制算法方面的研究进展，包括各种算法的应用实例、优缺点以及存在的问题。
介绍新兴技术如物联网、大数据等在智能温室大棚控制算法中的应用前景。
智能温室大棚控制算法设计：详细介绍本研究所设计的智能温室大棚控制算法，包括算法设计思路、实现过程、关键技术突破等方面。
通过仿真实验和实际运行数据验证算法的可行性和有效性。
系统实施与实验验证：阐述本研究所设计的智能温室大棚控制系统的实施过程，包括硬件选型与设计、软件开发等方面。
物联网在智能农业温室大棚控制中的实践
物联网技术在智能农业温室大棚控制中的应用实践一、引言物联网技术以其强大的数据收集、传输和处理能力，为农业领域带来了革命性的变革。
其中，智能农业温室大棚控制是物联网技术在农业领域的一个重要应用，它能够实现大棚环境的精确控制，提高农作物的生长效率和品质。
本文将围绕物联网在智能农业温室大棚控制中的实践进行探讨。
二、物联网在智能农业温室大棚控制中的应用1. 环境监测：物联网通过各种传感器和传感器网络，实时监测大棚内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数，为管理人员提供精确的数据支持。
这些数据可以用来指导环境控制设备的运行，以达到最佳的生长环境。
2. 智能控制：基于物联网技术，可以实现大棚环境的智能控制。
例如，根据环境监测数据，系统可以自动调节大棚内的温度、湿度、光照等环境参数，以满足作物生长的需求。
此外，系统还可以根据历史数据和作物生长模型，预测未来的环境需求，提前进行调节，提高管理的预见性。
3. 远程监控：物联网技术可以实现大棚的远程监控，管理人员可以通过网络随时了解大棚内的环境状况，及时发现问题并进行处理。
同时，远程监控也方便了农业生产的调度和管理，提高了生产效率。
4. 智能化种植：物联网技术可以实现智能化种植，即通过系统自动选择合适的种子、播种时间、生长周期等，实现农业生产的智能化和科学化。
三、实践效果1. 提高产量：通过精确的环境控制，可以提高农作物的生长效率，从而提高产量。
2. 改善品质：良好的生长环境可以保证农作物的品质，提高其口感和营养价值。
3. 节约成本：远程监控和智能控制可以节约人力成本，同时减少因环境问题导致的作物损失，降低生产成本。
4. 提升竞争力：智能化、精确化的农业生产方式可以提高产品的竞争力，吸引更多的消费者。
四、结论物联网在智能农业温室大棚控制中的应用实践，为农业带来了巨大的变革和效益。
通过环境监测、智能控制、远程监控和智能化种植等技术手段，可以实现精确的环境控制，提高农作物的生长效率和品质，降低生产成本，提升竞争力。
现代温室大棚温室控制系统建设现状分析研究
现代温室大棚温室控制系统建设现状分析研究一、温室控制系统研究现状1、温室控制系统研究背景及研究意义中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚温室控制系统已经成为高效农业的一个重要组成部分。
现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。
例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。
在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。
以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。
大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。
国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。
而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。
因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质高效益的重要环节。
目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。
由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。
当前农业温室大棚大多是中、小规模，要在大棚内引人自动化控制系统，改变全部人工管理的方式，就要考虑系统的成本，因此，针对这种状况，结合郊区农户的需要，设计了一套低成本的温湿度自动控制系统。
物联网设施农业温室大棚智能控制系统的研究
目前，我国设施农业大棚建设还存在网络化水平低、运营管理落后、环境监管水平需要进一步提高等诸多问题，限制了改善设施农业温室的整体生产效率。
针对设施农业大棚生产中的一系列问题，本文探讨了基于物联网技术的设施农业大棚中物联网技术的应用设计，开发了设施智能控制系统。
希望本研究能够促进设施农业大棚的科学管理，促进农业大棚的科学化、网络化、智能化、自动化发展。
在物联网技术的不断发展中，农业生产向智能化发展，但我国缺乏对温室智能控制系统的研究，因此需要在系统设计时进行合理的调整。
建立内部结构和运行监控系统。
识别温室变化，实现温室增产目标，促进农业生产进一步发展。
此外，由于我国的农业生产技术尚且不够发达，农业企业和个人对温室智能控制系统的了解程度还有待提高，应用难度较大。
一、物联网概念物联网利用射频识别（RFID）卡、无线传感器等信息检测设备，按照传输协议以有线和无线方式将万物连接到互联网，并使用云计算等。
信息交换和通信技术等。
实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的网络。
物联网建立在互联网之上，将用户端延伸和延伸到万事万物。
在物联网中，物品可以在无人为干预的情况下相互“交流”。
其本质是利用射频识别等技术，实现物品的自动识别和互联网上的信息共享。
智能农业利用遥感技术、地理定位系统技术、地理信息系统技术、计算机网络技术等技术，与土壤快速分析，自动灌溉、自动施肥施药、自动收割、自动采后处理和自动存储等智能农业机械技术融合的新型农业生产方式。
二、温室控制系统的主要功能智慧温室利用物联网搭建温室，自动或远程控制蔬菜的生长环境，使蔬菜全年都能获得最佳的生长环境，提高产量，实现蔬菜的合理种植。
通过作物所需的生长环境和物联网技术，智能温室实现以下功能。
1、数据收集根据作物的种类和生长特性，在温室各点放置温湿度传感器、二氧化碳传感器、照度传感器、水流传感器、土壤湿度传感器等设备，实时采集温室内环境信息。
采集到的信息通过无线射频设备发送到内置物联网网关，物联网网关再对数据进行分析处理后上传至服务器。
我国智能温室的研究现状
课题阶段性总结——阅读论文总结，课题初步方向1我国温室农业发展概况现代农业越来越朝着精细化和规模化方向发展。
精细化需要我们从细节上把握农作物生长的各个环节，例如作为在什么样的温度，光照和水肥条件下能更好的生长，在什么样的环境条件下更容易发生病虫害。
传统的小面积种植不能采用大型的农业设施对农作物统一化管理，即浪费人力又加大了农业设施的开支，所以规模化是未来农业的发展方向。
随着互联网+的提出，智慧农业也越来越成为我国发展的趋势，因为智慧农业的应用恰恰满足了现代农业朝着精细化和规模化的发展要求。
近年来我国设施园艺得到了快速发展，截至2012年，面积已达到了362万hm 2，占世界的89.3%;其中代表设施园艺现代化水平的玻璃温室面积接近9000 hm 2，占世界玻璃温室面积的22.5% [1]。
与此同时，随着信息技术的发展，传感器技术、无线网络、信息处理、决策服务等智能化技术越来越多地应用于温室管理中，尤其是近年来物联网技术的发展和应用，更加促进了温室智能化管理技术的发展。
2 温室环境智能监控研究现状2.1温室环境信息获取温室环境信息获取方面，研究初期主要采用线传输方式，如朱伟兴等设计了以计算机为上位机、MCS-51单片机为下位机的智能温室群集散控制系统[2]就是运用RS232/RS422有线传输环境信息。
其设计整体框图如图1.图1 朱伟兴等设计的硬件整体框图再如懂乔雪等设计的“温室计算机分布式自动控制系统”[3]采用总线式RS-485通信网络和逐级验证的通信算法进行数据传输，通信结构图及总体框图如图2、3。
图2 懂乔雪等设计的通信硬件系统框图图3 懂乔雪等设计的系统总体框图近年来国内外在温室环境无线测控技术方面开展了相关研究工作，主要是采用 2G、3G 网络通信技术、Zigbee、蓝牙和Wi-Fi等方式进行信息的传输。
其中2G、3G网络通信技术主要适用于远距离信息传输，Zigbee、蓝牙和Wi-Fi技术用于短距离信息传输领域。
智能温室技术未来发展与趋势预测
智能温室技术未来发展与趋势预测目录一、智能温室技术未来发展与趋势预测 (3)二、智能温室技术在蔬菜种植中的政策建议 (5)三、智能温室技术在蔬菜种植中的总结 (7)四、智能温室技术在蔬菜种植中的展望 (10)结合先进的智能算法，智能温室能够根据实时监测到的环境参数，自动调节遮阳网、通风窗、加湿除湿系统等设备，为作物提供最适宜的生长条件。
这种自动调节机制极大地减少了人工干预，提高了管理的精准性和效率。
无土栽培是智能温室中的一项重要技术，它不受土壤限制，通过溶有矿物质的水或特定基质，结合营养液进行作物栽培。
这种技术不仅满足了作物对养分、水分及空气的需求，还促进了作物的快速生长，提高了产量与品质。
智能温室利用传感器实时监测温室内的环境参数，一旦发现异常，如温度过高或湿度过低，系统会自动调节相应的设备，如通风设备、降温设备或加湿设备，以保持适宜的生长环境。
这种精准调控有助于减少病虫害的发生，因为病虫害往往与不适宜的生长环境密切相关。
通过优化生长环境，智能温室降低了病虫害的风险，从而减少了农药的使用。
智能温室还可以作为工业余热和二氧化碳等能源的有效收纳再利用载体，实现能源的二次转化利用，提高能源利用的综合效益。
智能温室还可以与乡村旅游、休闲农业等产业相结合，打造集种植、观光、体验于一体的现代农业综合体，进一步拓展农业产业链，增加农业生产的附加值。
声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。
一、智能温室技术未来发展与趋势预测（一）智能化技术应用持续深化1、传感器技术的升级未来智能温室将会继续引入更先进、更精准的传感器技术，包括用于监测温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境参数的传感器，以及用于监测土壤水分、营养成分、病虫害等土壤条件的传感器。
传感器的网络化和互联互通将更加普及，实现温室内外环境的实时监测和数据传输。
2、自动化控制系统的进化智能温室的自动化控制系统将会更加智能化和精准化，能够根据农作物的生长需求和环境变化，实时调节温室内的温度、湿度、光照等参数。
智能农业中的智能温室设计与控制技术研究
智能农业中的智能温室设计与控制技术研究智能温室的设计和控制技术在智能农业中起着重要作用。
通过合理的设计和先进的控制技术，智能温室能够提供最适宜的环境条件，为植物的生长和发展提供良好的条件，实现农业生产的高效、智能化和可持续发展。
本文将探讨智能温室设计与控制技术研究的相关内容。
一、智能温室设计1. 温室结构设计智能温室的结构设计要考虑温室的气候适应性、保温性、透光性和稳定性等因素。
合理的结构设计能够提高温室的利用率，降低建设和维护成本。
2. 温室材料选择智能温室的材料选择要考虑材料的透光性、保温性和稳定性等因素。
常见的温室材料包括玻璃、塑料和聚碳酸酯板等。
选择合适的材料能够提高温室的能源利用效率和生产效益。
3. 温室能源利用智能温室的能源利用要考虑节能和环保的原则。
利用太阳能和地热能等可再生能源，结合先进的能源转换技术，可以实现温室的自主供能，降低能源成本。
二、智能温室控制技术1. 温室环境监测技术智能温室需要实时监测温室内的环境参数，包括温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度等。
通过传感器等设备，可以获取准确的数据，并及时进行处理和分析。
2. 温室自动控制技术智能温室的自动控制技术包括温度控制、湿度控制、光照控制和通风控制等。
通过自动控制系统，可以实现对温室内环境的精确控制，提供最适宜的生长条件。
3. 智能化管理技术智能温室的智能化管理技术包括数据采集和分析、决策支持和远程监控等。
通过集成各种传感器和监测设备，可以实时监测温室的运行状态，并通过智能算法进行数据分析和决策支持，实现温室的远程监控和管理。
三、智能温室的应用前景智能温室的设计和控制技术在现代农业中具有广阔的应用前景。
通过智能温室，可以实现对农作物的精细管理，提高农业生产效益和质量。
同时，智能温室还可以降低对自然资源的依赖，减少对化肥和农药的使用，保护生态环境。
此外，智能温室还可以与物联网、大数据和人工智能等技术相结合，实现农业生产的智能化和自动化。
我国现代温室环境控制硬件系统的应用现状及发展
一、引言随着现代农业技术的发展，温室环境控制硬件系统在我国农业生产中扮演着越来越重要的角色。
该系统通过监测和调节温室内的温度、湿度、光照等因素，为植物的生长提供理想的环境条件，从而提高农作物的产量和质量。
深入研究我国现代温室环境控制硬件系统的应用现状及发展，对于推进农业现代化、提高农业生产效率具有重要意义。
二、应用现状1. 温室环境控制硬件系统的应用范围温室环境控制硬件系统广泛应用于温室大棚、植物工厂等农业生产场所，为不同种类的农作物提供个性化的生长环境。
目前，我国农业生产中普遍使用的蔬菜、水果、花卉等作物都涉及温室环境控制系统的应用。
2. 技术水平及应用效果我国现代温室环境控制硬件系统的技术水平与国际先进水平接近，部分国产系统甚至达到了国际领先水平。
系统能够精准监测温室内各项参数，并通过智能控制实现温室内环境的精确调节，为农作物的生长创造出良好的条件。
许多农场通过应用温室环境控制系统，实现了农作物的全年生产，大大提高了农业生产效率和经济效益。
三、发展趋势1. 智能化发展随着人工智能、物联网技术的不断成熟，温室环境控制系统也趋向于智能化发展。
未来的系统将更加智能化、自动化，可以实现对温室环境的实时监测和智能化调控，进一步提高农作物的生长效率和品质。
2. 节能环保随着社会对环保和节能的重视，温室环境控制系统也在不断优化，以减少能源消耗、减少对环境的影响。
未来的系统将更加注重节能、环保，采用更加清洁、高效的能源供应方式，降低农业生产对环境的负面影响。
3. 多样化应用未来的温室环境控制系统将在不同场所、不同作物上得到更广泛的应用。
除传统的温室大棚外，系统还将应用于城市屋顶农场、海水养殖等多种场所，为不同类型的农业生产提供技术支持。
四、面临的挑战1. 技术创新当前我国温室环境控制系统的核心技术还主要依赖进口，国内企业在核心技术上仍然存在差距。
需要加大技术研发投入，提高自主创新能力，实现系统核心技术的自主化。
毕业论文文献综述 温室环境自动控制系统研究综述
本科生毕业论文（设计）文献综述温室环境自动控制系统研究综述摘要：基于对现代温室环境自动控制技术的研究与应用，本文简述了国内外的发展现状，并就该系统从其组成部分三方面做了概述与总结，指出其中存在的问题与困难。
最后对温室环境的智能控制系统作研究应用的前景展望。
关键词：温室环境自动控制系统引言传统农业由于极度依赖于自然气候条件，约束了作物的生长环境，只能靠天吃饭的根本缺点也极大地限制了农产品的输出产量和时间。
随着科学技术的进步和生活水平的提高，人们对农产品的需求量越来越大，各种技术发展应用于作物生长，设施农业和现代农业加快了发展的脚步。
温室的出现，使作物对外界环境的依赖性得以降低，营造了一个比较适宜作物生长的小环境，在一定程度上实现了人们对蔬菜水果一年四季需求的梦想。
但是温室这个相对较小的封闭环境的自我调节能力是有限的，经常会出现一个或多个环境因子超过作物的最适界限，影响温室作物的栽培效益的现象。
为适应我国农业向优质、高效、高产为目的的现代化农业转变的目标，农业环境控制工程作为一种良好的实现手段，也是农业现代化的重要标志，受到了农业工程领域研究学者的高度关注和倾力研究。
同时，与国外先进的智能温室环境控制系统相比，我国温室的发展速度比较慢，环境控制水平低，作物在产量和质量上都还有很大的提高空间，因此，农业设施的自动检测与控制是我国亟待发展的项目。
利用温室的自动控制技术，可以为作物生长创造适宜的光照、温度、湿度、水份、土壤、空气、养份等环境条件，适应不同的生长需求和成熟的上市时间，能够实现高产出、高品质的目标。
但是，实际中温室作物环境的控制远比一般的工业环境控制要复杂的多。
温室环境是一个多输入、多输出、非线性、很复杂的控制系统。
温室外部环境多变，内部植物生长作机理复杂，而作物生长、繁育都要求一定的环境条件，而这些同时随着作物种类的不同而改变。
同时温室各个环境因子之间的关系错综复杂、相互制约：如温度的变化会引起湿度的变化；湿度的改变会引起温度的变化；温、湿、光、气等因子之间相互耦合，相互影响。
农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状
农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状1研究背景及其研究意义 (1)1.1研究背景概述 (1)1.2项目研究意义 (2)2国内外研究现状 (3)2.1国外研究现状 (3)2.2国内研究现状 (4)1研究背景及其研究意义1.1研究背景概述农业是国家重要的支柱产业，我国作为世界第一农业大国，农业生产在我国经济建设和社会发展中占有举足轻重的地位。
良好的气候与生态环境条件是农业生产的重要保障，而我国幅员辽阔，气候与生态环境条件相对恶劣，制约农业的发展。
我国作为世界第一农业大国，在农业也是积累的相当多的经验和知识，但我国大部分地区都存在山多土地少，土质不好，土壤资源匮乏，气候条件复杂多变等劣势，这些劣势对农作物的生长极其不利；况且随着社会的进步，从事农业生产的人也日趋减少，而社会的对农产品的需求却日益增高，原有农作种植方式已经不能满足社会发展的需要，必须对传统的农业进行技术更新和改造。
因此，在我国发展现代化农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势，推广高新技术在农业生产中的应用势在必行。
而现代温室农业技术就能满足以上的要求。
温室控制技术主要针对湿度、温度、光照度等温室作物生长必须的外在物理要素进行调节，以达到作物生长的最佳条件。
现代温室控制技术主要是能通过系统实时采集温室环境的温湿度和光照度，以达到温室植物生长环境实时监控的目的。
近年来，我国在温室控制技术方面也做了很多的研究，并在温室栽培等方面取得了显著成果。
但由于我国在这方面的研究时间不算长，在配套技术与设备上都比较匮乏，使得环境的监控能力不高，生产力有限。
能够实现全年生产的大型现代化温室很少。
而且需要进口温室设备，但投资又太大，需要的操作人员的素质要求也高。
所以我国温室环境控制还有很多地方需要改善与提高。
温室环境智能监控系统的研究涉及到计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技术、生物技术以及环境科学等多种技术和学科。
在21世纪前，由于缺乏核心技术的支撑，功能齐全的完全智能化的温室环境监控系统实际应用的还不多。
现代温室的环境智能控制
指令
调节
精准 的棚 室环境控制 和周年 工厂化生产是现代高 效益农业 的基本特征 ， 是计算机 网络技术及电子 、 机械 、 材料等行 业先进技 术与现代农业科技成果相融合 ， 而形 成 的 自动 化 智 能 控 制 体 系 。 它 有 着传 统 农 业 不 可 比拟 的 优越 性 。 生 长环 境 、 长 量得 到 了 准 确 的 量 化统 计 和 生
室环境 和土壤环境 ， 之 处于最佳的变化幅度 内 ， 使 以达 到 效 益 最 大 化 ， 这 方 面 考 虑 即 投 入 产 出 比看 似 简 省 从 的 ， 短 时 间 处理 好 苗木 生 长 最 大 化 和健 康指 数 的 平 衡 最 关 系 。按 照 对 植 物 生 长 因 子 调 节功 能 ， 室 智能 控 制 系 温 统包括通风降温系统 、 喷雾 增 湿 系统 、 阳补 光 系 统 、 遮 喷 滴 灌 系统 、 ＣＯ： 节 系 统 、 调 自动 施 肥 系 统 、 温 系统 、 加 植 保系统 、 处理系统等。 水 现代科学 技术为园林工 作提供 了更 加广阔的发展
标， 把气候和 土壤 的相关参数控制在对植物各生长期内 最佳的幅度范围内 。如 果发生超 出控制范围的情况 ， 计 算机则发 出相应的警示 和指 令 ， 启相应 的控 制系统 ， 开 如 通 风 系 统 开 启 天 窗 和 气 窗 ， 度 系 统 可 以 自动 喷 雾 湿 等 。该 系统的使用 ， 以给植物提供理 想的生长环境 ， 可
自动设备的信号传输 ， 设计时和材料选择 时一定要保证 材料 的安全性和耐腐 蚀性 、 久性 。导线和各种轴承 、 耐 滑动连接杆等配件要注意经常检查和按要求保养 ， 以保 证 系 统 有 效 运行 。 ４ 传 感 器
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》范文
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，物联网（IoT）技术已广泛应用于农业领域，特别是在设施农业中，其对于提高农业生产力、减少资源浪费以及提升农业管理效率起到了显著作用。
本篇论文旨在探讨基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统的研究与应用。
该系统通过对温室环境的实时监控和自动调控，为作物生长提供最佳的生态环境，从而提高作物的产量和质量。
二、物联网在设施农业中的应用物联网技术为设施农业提供了全新的发展思路。
通过物联网技术，我们可以实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，并根据作物的生长需求进行自动调控。
此外，物联网技术还可以实现远程监控和智能控制，使农业生产者可以随时随地对温室环境进行管理和调整。
三、智能控制系统架构基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统主要包括硬件和软件两部分。
硬件部分包括传感器、执行器、控制器等，软件部分则包括数据采集、数据处理、决策控制等模块。
传感器负责实时采集温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
执行器则根据控制器的指令对温室环境进行调控，如开启或关闭通风口、调节遮阳网等。
控制器是整个系统的核心，它通过接收传感器采集的数据，根据预设的算法对数据进行处理，然后根据处理结果发出控制指令给执行器。
四、系统功能与实现基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统具有以下功能：1. 环境监测：实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
2. 自动调控：根据作物的生长需求和预设的算法，自动调节温室环境，为作物提供最佳的生态环境。
3. 远程监控：农业生产者可以通过手机、电脑等设备随时随地对温室环境进行远程监控。
4. 智能控制：系统可以根据实时的环境参数和作物的生长状态，自动做出决策并发出控制指令。
系统实现过程中，首先需要搭建物联网平台，包括传感器、执行器、控制器等硬件设备的选型与配置。
然后，需要开发相应的软件系统，包括数据采集、数据处理、决策控制等模块的实现。
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现代温室环境智能控制发展研究
智能控制技术的应用越来越广泛，文章以智能控制技术作为研究基础，对现代的温室环境智能控制系统的拓扑结构、智能控制技术在当前现代温室环境中的发展现状进行研究，探索新型的温室内环境和生物信息的获取方式，为实现温室内的动植物生理指标的智能控制、智能控制系统硬件的配置和结构上的优化提供研究的依据。
标签：现代温室；智能控制；温室环境
1 概述
“温室”是对“温室效应”的一种利用，当动植物如果不适合在寒冷季节里在陆地上进行种植和生产，那么依靠对室内的温度进行控制，可以通过温度环境的人工创造和控制来满足农作物反季节生产的需求。
随着科学技术的不断发展，对于温室生产的相关技术研究也越来越多，特别是在农业科学领域、管理科学领域等方面进行应用，现代温室的创造改变了过去动植物生产环境和时空上的界限，在水产养殖、蔬菜种植、花卉种植等方面都已經取得了一定的成绩。
温室环境的控制包含有三种方式，人工控制、自动控制和智能控制。
在我国不同的领域都有控制方式的应用，在温室环境的应用中大多采用的是自动控制。
对于现代的温室环境控制可以说是对智能控制的一种前瞻性的研究。
我国的自然科学基金委研究项目“工厂化农业”、“温室环境智能控制关键技术的研究与开发”等项目都是在经济探索现代温室环境的智能控制技术。
2 智能控制技术概况
智能控制技术作为直接性控制技术的一种，是基于大量的研究经验的基础上所发展起来的一项控制技术，是对于人工智能、运筹学等理论的综合运用，通过控制系统技术来完成控制。
智能控制在进行处理工作时，具有非线性、不确定性等主要特点。
优异的智能控制系统可以实现对一般控制要求的基础上，还能够具备自组织、自结构等特点和能力。
智能控制系统如果具有了自学习系统，那么可以对周边的位置环境进行模拟和学习，依靠所储存的知识和经验来提升自己的控制能力。
自适应系统可以让系统实现控制对象在动力方面的变化，更好的适应周边环境的变化。
自组织系统能够帮助智能控制系统实现对复杂信息的组织和协调，让系统能够在规定的范围内灵活的开展活动。
自结构能够帮助智能控制系统对自身的结构、参数、数据等内容进行调整，并让系统可以加入学习机制来实现对需要学习的内容和数据的搜集，让系统具备一定的学习和整理功能，实现对系统知识的解释。
在系统运行的初期阶段，系统并不具备调整规则，但是可以通过设置规则来让系统具备学习的能力。
要想实现预期的控制目标，就需要让控制系统具有较高的智能。
当前对于控制系统在智能水平上的应用主要方式有模糊控制、专家控制、神经网络控制、混合控制等方式。
混合控制是依靠专家系统对于知识和经验的积累来展开模糊逻辑推理的模糊控制以及神经网络控制，多种控制方式相互补充，让智能控制系统更加的完善。
对于混合控制理论的研究是当前主要的研究热点，并且在研究上已经形成了以模糊神经网络控制和专家模糊控制等多个研究的方向。
3 智能控制技术在现代温室环境控制的应用
现代温室环境中的智能控制系统属于非线性的系统，具有输入、输出等功能。
现代温室环境的智能控制系统的問题是在现代温室中的应用，使温室内的动植物在特定的生长时刻中能够满足所需信息的搜集，然后将搜集的信息和系统中所检测到的数据进行比对，利用系统中的控制器进行计算，从而判断如何进行合理的智能控制来实现温室的环境控制，实现优质、高差，低成本和低能耗的控制目标。
温室环境智能控制系统依靠传感器来对温室内的环境和温室内动植物的具体生长情况进行信息的采集，并且通过控制算法的设置，将搜集到的信息与原本设定的模型进行对比，然后根据比对的结果确定具体的动作执行方案，从而实现对温室环境和温度的控制。
3.1 温室环境智能控制硬件结构
温室环境的控制是对自然资源进行充分的利用，改变温室内的环境因子来取得最适宜动植物生长的环境，控制上需要对控制的算法和硬件结构进行设计和优化。
现代温室环境的智能控制通过分布式的控制系统结构来实现控制，系统并没有配备独立的处理系统，而是选择设置多个的可编程的控制器，让其分布在温室中的不同位置，每个控制器都能够直接将信息数据传到主处理器上，而子处理器可以对对应的传感器上的信息进行处理，并且对其实现实时的控制。
主处理器可以实现数据存储，并且将传递搜集的数据进行显示和控制。
分布式控制系统具有独立的控制网络、操作员站、工程师站、现场控制站，能够满足对数据的搜集。
处理和控制。
不同的功能配有不同的功能模块，共同组成一个完整的控制系统，这个控制系统可以实现对数据的集中管理和监控。
温室环境的智能控制是在符合硬件系统的框架下所设定的，采用了可编程的控制系统、单片机等期间来对现场控制站进行控制，并且每种方式都具有独特的特点。
基于MCP温室环境的智能控制系统条件下，对于信息进程采集的控制算法性能依靠单片机来实现，单片机如果发生故障，那么就容易造成系统的失控。
控制操作上由于要求比较低，因此在短期内具有一定的市场发展前景。
3.2 温室环境智能控制算法
温室环境的智能控制系统是依靠硬件系统的支撑来对软件进行执行的过程，控制算法会对智能控制系统产生较大的影响，因此，这也是当前研究的重点方向。
PID控制算法在温室的环境控制领域中属于比较早进行研究的算法，对于输入的数据的偏差值，按照一定的计算方式进行计算，然后将计算所得出的结果输入到输出控制中。
通常PID控制器是无法进行在线的数据调整，因为控制器的抗干扰的水平较弱，无法满足当前温室环境控制的变化。
温室环境控制在大多数情况下需要通过PID控制算法水平的提升来加强其控制的水平。
模糊控制算法是在温室内环境和动植物生长的实际参数进行综合性的考虑，依靠模糊数学和魔术控制等方式，对温室的环境实现智能的控制。
模糊控制算法不需要对被控制的对象进行精确的数学计算，只需要根据控制结构的经验来进行模糊性的归类，然后依靠模糊控制器将经验和理论进行模糊化推理，从而实现参数的耦合以达到最佳的状态。
神经网络是依靠多种神经元的拓扑结构之间相互的连接所形成的一种网络结构。
神经网络拥有多种的模型，包括自适应线性元件模型、反向传播BP模型等。
三层的BP 神经网络可以对每个连续的函数进行逼近，然后通过任意的排列映射的问题进行处理。
神经网络算法不需要设定非常精确的数学模型，其本身所具备的处理就能够解决温室环境的控制。
参考文献
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作者简介：程莉（1986，08-），女，新疆乌鲁木齐人，研究生学历，新疆职业大学，研究方向：控制工程。