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《大棚溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計方案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大棚溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計方案1.2國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀及趨勢1.2.1國外的研究現(xiàn)狀西方發(fā)達國家在現(xiàn)代化溫室測控技術起步較早，借助其發(fā)達的科技力量，已實現(xiàn)了溫室測控的自動化、智能化，并且應用到多個領域。1949年，美國建成了第一個植物人工氣候室，開展了植物對自然環(huán)境的適應性和抵抗能力的基礎及應用的研究。20世紀60年代，生產(chǎn)型的高級溫室開始應用與西方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，70年代以后荷蘭、日本、美國、以色列等國家的溫室技術迅猛發(fā)展，溫室設計應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖多個領域。隨著計算機和電子技術的飛速發(fā)展，近年來，溫室大棚的自動監(jiān)控和管理技術不斷提高，在
2、世界各地都得到了長足的發(fā)展。目前，國外的溫室的內(nèi)部設計已經(jīng)達到了比較完備的程度，并且形成了一些標準。溫室的各種環(huán)境因子大多有計算機集中控制，各種傳感器都比較齊全和成熟，不僅對溫度、濕度、CO2濃度和光強進行檢測，還可以對作物的營養(yǎng)液濃度等多種條件進行檢測，各種控制技術也非常成熟，傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)合程度非常高。一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎上正在向著完全自動化和無人化的方向發(fā)展。1.2.2國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀-55-我國的溫室技術起步較晚，20世紀70年代以前我國基本還停留的農(nóng)業(yè)完全人工作業(yè)，70年代以后，國家大力發(fā)展以溫室大棚為主的設施農(nóng)業(yè)，促進農(nóng)村
3、經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)節(jié)蔬菜季節(jié)性短缺的矛盾。經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國的溫室大棚已經(jīng)具有規(guī)?；?、專業(yè)化、管理水平高的特點，但是我國設施農(nóng)業(yè)的自動化程度不高，走科學種植的道路卻要人工實現(xiàn)，全國大多數(shù)大棚不具有自動控制設備，這與我國的經(jīng)濟條件所決定。近年來我國大力發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，一批生產(chǎn)自動化農(nóng)業(yè)設施的廠家應運而生，但是現(xiàn)在這些設備還沒有普及，原因又很多，農(nóng)民自身知識水平不高不相信科學是一方面，經(jīng)濟水平也決定了我國的溫室大棚自動化的道路任重而道遠。總體上說，我國自行開發(fā)的溫室測控系統(tǒng)其技術水平和調(diào)控能力與西方發(fā)達國家相比還有一定的差距。而我國的綜合環(huán)境控制技
4、術的研究剛剛起步，目前仍停留在研究單個或者幾個環(huán)境因素調(diào)控技術的階段，而實際上溫室環(huán)境中的溫度、濕度、CO2濃度、光強等環(huán)境因子，都是在互相影響、互相制約的狀態(tài)下影響植物的生長的，環(huán)境因素的時間變化、空間變化都很復雜。因此，我國的現(xiàn)代化設施農(nóng)業(yè)任重而道遠。1.3選題背景在人類的生活環(huán)境中，溫濕度扮演著極其重要的角色。無論你生活在哪里，從事什么工作，無時無刻不在與溫度和濕度打著交道。自18世紀工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展與是否能掌握溫濕度有著密切的聯(lián)系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等行業(yè)，可以說幾乎80%的工業(yè)部門都不得不考慮著溫濕度的因素。溫
5、濕度不但對于工業(yè)如此重要，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度的監(jiān)測與控制也有著十分重要的意義。我國人多地少，人均占有耕地面積更少。因此，要改變這種局面，只靠增加耕地面積是不可能實現(xiàn)的，因此我們要另辟蹊徑，想辦法來提高單位畝產(chǎn)量。溫室大棚技術就是其中一個好的方法。溫室大棚就是建立一個模擬適合生物生長的氣候條件，創(chuàng)造一個人工氣象環(huán)境，來消除溫度對生物生長的約束。而且，溫室大棚能克服環(huán)境對生物生長的限制，能使不同的農(nóng)作物在不適合生長的季節(jié)產(chǎn)出，使季節(jié)對農(nóng)作物的生長不再產(chǎn)生過度影響，部分或完全擺脫了農(nóng)作物對自然條件的依賴。由于溫室大棚能帶來可觀的經(jīng)濟效益，所以溫室大棚技
6、術越來越普及，并且已成為農(nóng)民增收的主要手段。-55-隨著大棚技術的普及，溫室大棚數(shù)量不斷增多，溫室大棚的環(huán)境監(jiān)測便成為一個十分重要的課題。傳統(tǒng)的溫濕度監(jiān)測是在溫室大棚內(nèi)部懸掛溫度計和濕度計，通過讀取溫度值和濕度值了解實際溫濕度，這些操作都是在人工情況下進行的，耗費了大量的人力物力。另外俗稱氣肥的二氧化碳對農(nóng)作物影響是雙面的過高過低都會使作物生長受到影響，傳統(tǒng)大棚種植經(jīng)驗缺乏對二氧化碳的關注?，F(xiàn)在，隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育的品種越來越多，對于數(shù)量較多的大棚，傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測措施就顯現(xiàn)出很大的局限性。為溫室大
7、棚的建設對環(huán)境監(jiān)測技術也提出了越來越高的要求。今天，我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境有越來越多稱之為單片機的小電腦在為我們服務。單片機在工業(yè)控制、尖端武器、通信設備、信息處理、家用電器等各測控領域的應用中獨占鰲頭。時下，家用電器和辦公設備的智能化、遙控化、模糊控制化已成為世界潮流，而這些高性能無一不是靠單片機來實現(xiàn)的。采用單片機來對溫度、濕度二氧化碳濃度進行監(jiān)測，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以及時科學、精確的監(jiān)測到溫室大棚內(nèi)各項環(huán)境因素變化的技術指標，從而能夠為及時調(diào)整、控制室內(nèi)環(huán)境提供科學依據(jù)，大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。單片機以
8、其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點，成為自動化和各個測控領域中必不可少且廣泛應用的器件，尤其在日常生活中也發(fā)揮越來越大的作用。因此，
