1.概述
溫室控制系統的現狀
我國是一個農業大國，目前在廣大農村，農業溫室比比皆是。近年來，隨著我國農業和農村經濟的發展，農業生產方式逐步由傳統的粗放經營式向現代集約型經營方式轉變，農業科技示范園，作為現代集約型農業和*應用的示范窗口，應運而生。隨著科學技術的進步，溫室的結構檔次在逐步的提高，建設一種可提高溫室內作物產量和質量，降低生產成本，減輕工作人員勞動強度的溫室智能監控系統，是廣大溫室作物生產人員的迫切需求。
目前，雖然也有不少單位或個人引進了一些國外的計算機智能控制系統，如溫室環境控制系統，施肥灌溉控制系統，工廠化育苗智能控制系統等，這些系統真正實現了溫室控制的智能化和自動化，但往往存在投資過大．系統維護不方便等各種發展制約瓶頸，再者就是要求溫室的管理操作人員本身有較高的文化素質和較豐富的工程技術經驗，目前我國廣大農民還不具備，這也限制了國外同類產品在國內的推廣應用。開發低價位、實用型的溫室只能監控系統對于推進我國農業自動化、智能化進程具有重要的意義，同時也具有很大的市場潛力。據調查，目前市場上迫切需要的是一種低成本、操作使用簡便的實用溫室智能監控系統。針對這一要求及我國日光溫室量大、面廣的特點，研究一種既符合我國農業水平實際又適合農民經濟承受能力、技術上不低于國外同類產品的日光溫室智能集成控制系統是非常必要的。
智能化溫室是集農業科技上的高、精、尖技術和計算機自動控制技術于一體的*的農業生產設施，是現代農業科技向產業轉化的物質基礎。它能營造相對獨立的作物生長環境，擺脫傳統農業對自然環境的依賴性。目前，計算機控制在溫室種植中得到了越來越廣泛的應用，并正在成為溫室控制的核心。智能化溫室研究是當今興起的一門橫跨生物學、計算機科學、電子科學、機械設計和環境控制等幾大學科的綜合了多種*的邊緣學科。
從目前我國農業發展政策看，未來10一15年我國農業科技進步的重要內容就是推動規模經營和農業產業化的發展，所以研究開發適合我國的國情的光溫室的智能集中控制系統是非常必要的。
現存的問題
（1）生產者規模小，產品不標準
以零散農戶為個體生產單位居多，以公司為生產單位的少，生產規模偏小。帶來的問題是，溫室生產管理偏向個體化，管理沒有統一的參考依據，采取管理措施不統一，產品難以標準化。成為產品走向大市場、出口國際的障礙；
（2）勞動力短缺，傳統管理模式難以為繼
隨著農村勞動力的減少，農村老百姓從事農業意愿降低，農業生產勞動力會持續短缺，導致人工維護、培育成本偏高，依靠大量勞動力培育、管理的傳統溫室種植模式難以為繼。發展集約化管理的精準溫室種植迫不可待；
（3）灌溉管理不節約，水資源浪費嚴重
對土壤含水量情況和相應的氣溫、氣濕、光照、土溫、土濕等指標沒有連續監測和分析，不能準確把握作物灌溉的時機和灌溉量，造成水資源浪費；
（4）作物品質、產量不能形成有效的市場競爭力.
溫室種植者，特別是以散戶為單位的溫室種植者，憑經驗種植偏多，種植技術水平有限，不能及時掌握溫室環境氣候變化信息，不能保證作物在宜的溫室環境下生長，
解決目標
（1）實現溫室規模化生產
結合政府溫室扶持政策，建立合理制度組織零散農戶參與規模化生產模式，實現科學的統一標準化管理目標，也能形成區域溫室產業效應，促進市場銷售。
（2） 實現溫室自動化生產
采用農作物生產標準管理模塊，生產設施自動化，遠程化管理模式，減少管理人員數量，解決農業勞動力持續短缺問題。
（3）實現精準溫室管理模式
在線監測溫室環境的氣候因子、土壤環境因子，結合作物生理生態特點，精準把握灌溉時機和灌溉量。減少無效灌溉量，節約農業用水。根據大氣環境、輻照強度等變化，及時采取升、降溫，開、關遮陽等應對措施，確保農作物在宜的環境下生長.
產品簡介
我公司溫室控制系統是專門為農業溫室、農業環境控制、氣象觀測而開發生產的環境自動控制系統。本系統可以模擬基本的生態環境因子，如溫度、濕度、光照、氣壓、太陽紫外線、土壤溫濕度、CO2濃度等，以適應不同植物生長繁育的需要，它由智能監控單元組成，按照預設參數，精確的測量溫室的氣候、土壤參數等，并利用手動、自動兩種方式啟動或關閉不同的執行結構，控制卷膜、風機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環境控制設備，自動調控溫室內環境，達到適宜植物生長的范圍，為植物生長提供環境。該系統的使用，可以使溫室運行于經濟節能狀態，實現溫室的無人值守自動化運行，降低溫室能耗和運行成本，可以為植物提供一個理想的生長環境，并能起到減輕人的勞動強度、提高設備利用率、改善溫室氣候、減少病蟲害、增加作物產量等作用。
系統特點
（1）自動化：通過對氣候參數的檢測分析，可以自動控制設備的運行，降低能耗，減輕管理者和工作人員的負荷；
（2）強大的擴展功能：通過選用不同的外圍設備，可以控制溫室環境及灌溉、施肥等；
（3）完善的資料處理功能：通過控制軟件，可以不問斷地記錄各種傳感器的信息以及各種控制設備的動作記錄等；
（4）遠程監控功能：即使工作人員不在現場，也可以通過遠程監控系統對溫室內的設備參數進行監視和控制；
（5）數據聯網功能：通過GPRS，可將各種數據聯入局域網或INTERNET，真正實現數據共享；
（6）完善的資料處理功能：通過控制軟件，可以實現實時數據監控以及歷史數據的存儲、查詢、導出。
設備配置
整體效果圖
根據一般配置，一般溫室的效果圖如下：
整體布局拓撲圖如下：
2.2溫室系統設備配置
根據相應需求及項目需要，整體配置如下：
（注意：每個項目情況不一樣，具體項目需具體配置）
| 一、自動氣象站設備配置清單 |
| 名稱 | 數量 | 參數 |
| 大氣溫度傳感器 | 1個 | 量程-50～100℃,分辨率0.1℃,精度±0.5℃,線長2.5米 |
| 大氣濕度傳感器 | 1個 | 量程0～99%RH,分辨率0.1%RH,精度±5%RH,線長2.5米 |
| 數字氣壓傳感器 | 1個 | 量程500～1100hPa,分辨率0.1hPa,精度±0.3hPa,
線長2.5米 |
| 風速傳感器 | 1個 | 量程 0～45m/s（啟動風速≤0.5m/s）,分辨率0.1m/s,
精度±(0.3+0.03V)m/s,線長2.5米 |
| 風向傳感器 | 1個 | 量程 0～360°（啟動風速≤0.5m/s）,分辨率1°,精度±3°,
線長2.5米 |
| 雨量傳感器 | 1個 | 量程≤4mm/min,分辨率0.2mm,精度±4%（室內靜測，雨強為2mm/min）線長2.5米 |
| 光合有效輻射傳感器 | 1個 | 量程0-2000µmolm-2•s-1,分辨率1µmolm-2•s-1,
精度 光譜范圍：400～700nm,響應時間：約1s（99%）,
溫度相關：0.05%/℃,余弦校正：上至80°入射角
靈敏度：5～50µv/µmol·s¹線長2.5米 |
| 日照時數傳感器 | 1個 | 量程0～24h,光譜范圍:0.3～3,分辨率0.1h,
精度 響應時間：＜5s ,年變化率：≤±2%,余弦相應：≤10%（太陽高度角10°時）,非線性：≤±5%,線長2.5米 |
| 照度傳感器 | 1個 | 量程0～200000 Lux,分辨率1 Lux,精度±7%,線長2.5米 |
| 氣象數據采儀集 | 1臺 | 多通道數據采集，液晶屏幕顯示，帶232和485接口，LCD背光，進行數據采集、存儲、及顯示；供電方式：220V交流/12V直流并存 |
| 小葉輕型百葉箱 | 1個 | 防雨防輻射，通風透氣，耐腐蝕，內置大氣溫度、大氣濕度、數字氣壓等傳感器 |
| 金屬防護箱 | 1個 | 野外防護箱，防濕防潮，內置隔板，外置鎖具，內裝采集儀，蓄電池，太陽能控制器等 |
| 氣象站支架 | 1套 | 3.5米金屬噴漆兩節式支架結構，鋼質材料設計，牢靠穩固，帶防風拉鎖，外觀美觀，承載防護箱、傳感器、太陽能等，功能齊全，安裝方便，抗腐蝕處理，抗風能力強，可安裝十多種輻射傳感器，安裝高度符合國家標準要求，可適用于野外無人值守觀測站點 |
| 防雷裝置 | 1套 | 避雷針1根，避雷線及附件、避雷角鋼1套 |
| 雙電源供電系統 | 1套 | 市電、太陽能雙電源控制盒1套；220V電源適配器1套；太陽能電池板 30W 1塊；太陽能板支撐架 1套；蓄電池25A.H 1個；太陽能控制器1套 |
| 串口通訊 | 1套 | RS485通訊線1根，線長20米；RS232通訊線1根，線長10米；232轉485轉接頭1個；USB轉232轉接線1根 |
GRPS模塊
（選擇） | 1套 | 采用TCP透明傳輸，數據傳至氣象軟件（自配SIM卡） |
以太網通訊
（選擇） | 1套 | 連接交換器或電腦，實現網口轉接，實現網絡通訊 |
| 單機版氣象站軟件 | 1套 | 可導入導出數據，繪制波形圖、報表、數據上傳、參數遠程配置等功能 |
| 物聯網云平臺（選配） | 1套 | B/S架構無線系統平臺，可導出數據，繪制波形圖、報表、數據上傳、參數遠程配置，支持PC、平板、手機登錄查看，即可使用分配的用戶名和密碼進入管理平臺。 |
手機客戶端
（選配） | 1 | 隨時隨地進行數據監控、查詢及控制，方便高效 |
| 二、溫室監測控制設備配置清單 |
| 名稱 | 數量 | 價格 | 參數 |
| 風速傳感器 | 1個 | | 量程 0～45m/s（啟動風速≤0.5m/s）,分辨率0.1m/s,精度±(0.3+0.03V)m/s,線長2.5米 |
| 風向傳感器 | 1個 | | 量程 0～360°（啟動風速≤0.5m/s）,分辨率1°,精度±3°,線長2.5米 |
| 大氣溫度傳感器 | 1個 | | 量程-50～100℃,分辨率0.1℃,精度±0.5℃,
線長2.5米 |
| 大氣濕度傳感器 | 1個 | | 量程0～99%RH,分辨率0.1%RH,精度±5%RH,
線長2.5米 |
| 照度傳感器 | 1個 | | 量程0～200000 Lux,分辨率1 Lux,精度±7%,
線長2.5米 |
| 土壤溫度傳感器 | 1個 | | 量程 -50～80℃,分辨率0.1℃,精度±0.5℃,
線長10米 |
| 土壤濕度傳感器 | 1個 | | 量程0~99%,分辨率0.1%,精度±3%,線長10米 |
| CO2傳感器 | 1個 | | 量程0～2000ppm,分辨率1ppm,
精度±（40ppm+2%F•S,線長2.5米 |
| 溫室控制器 | 1臺 | | 多通道數據采集，支持16路信號輸入，16路繼電器輸出，液晶屏幕顯示，帶232和485接口，LCD背光，進行數據采集、存儲、及顯示；供電方式：220V交流/12V直流并存 |
| 無線節點 | 1個 | | 采集各個傳感器的數據，并用無線傳輸的方式把數據傳輸到溫室控制器上，實現無線的對接，安裝方便、快捷 |
| 大葉輕型百葉箱 | 1個 | | 防雨防輻射，通風透氣，耐腐蝕，內置CO2、CO等傳感器 |
| 小葉輕型百葉箱 | 1個 | | 防雨防輻射，通風透氣，耐腐蝕，內置大氣溫度、大氣濕度、數字氣壓等傳感器 |
| LED屏 | 1套 | | 戶外單紅P10LED屏，橫著4塊，豎著4塊，整體分辨率128*64，整體尺寸1.3*0.7米，BX-5K2控制卡 |
| 強電控制柜 | 1套 | | - 內置強電交流接觸器，手動自動急停自由切換，控制后端強電設備，風機、濕簾、噴灌等
- 10寸觸摸屏顯示，實時顯示相應數據，美觀大方；
|
| 溫室防護箱 | 1個 | | 野外防護箱，防濕防潮，內置隔板，外置鎖具，內裝采集儀，蓄電池，太陽能控制器、通訊模塊等 |
| 支架（備選） | 1套 | | 金屬噴漆一體式支架，牢靠穩固，外觀美觀，承載防護箱、傳感器、太陽能等 |
| 以太網通訊 | 1套 | | 連接交換器或電腦，實現網口轉接，實現網絡通訊 |
| 物聯網云平臺 | 1套 | | B/S架構無線系統平臺，實現實時監測，智能控制，可導出數據，繪制波形圖、報表、數據上傳、參數遠程配置，支持PC、平板、手機登錄查看，即可使用分配的用戶名和密碼進入管理平臺。 |
| 手機微信端 | 1 | | 隨時隨地進行數據監控、查詢及控制，方便高效 |
2.3執行設備配置
根據項目現場設備的配置，執行設備清單如下：
（注意：以下執行設備用戶自備，相應的執行設備數量及具體參數，根據用戶實際情況而定；）
| 序號 | 名稱 | 單臺負荷
（KW） | 總負荷
(KW) | 控制方式 | 配電/臺 | 繼電器接口 |
| 1 | 頂部通風天窗 | 0.75*2 | 1.5 | 電機控制 | 330V | 2個（正、反轉） |
| 2 | 外遮陽 | 0.75*1 | 0.75 | 電機控制 | 330V | 2個（正、反轉） |
| 3 | 內保溫簾幕 | 0.75*1 | 0.75 | 電機控制 | 330V | 2個（正、反轉） |
| 4 | 濕簾后窗 | 0.55*1 | 0.55 | 電機控制 | 330V | 2個（正、反轉） |
| 5 | 濕簾水泵 | 2.20*1 | 2.2 | 開關量控制 | 330V | 1個 |
| 6 | 負壓風機 | 1.1*2 | 2.2 | 開關量控制 | 330V | 1個 |
| 7 | 內循環系統 | 0.05*4 | 0.2 | 開關量控制 | 330V | 1個 |
| 8 | 自動噴灌施肥系 | 1.1 | 1.1 | 開關量控制 | 330V | 1個 |
| 9 | 增溫系統 | 0.6 | 0.6 | 開關量控制 | 330V | 1個 |
| 10 | 補光系統 | 1.5 | 1.5 | 開關量控制 | 330V | 1個 |
| 11 | 合計 | | 11.35 | | | 14個 |
注意：所有電機涉及到正反轉的內部都設有行程開關，以保證整個系統正常運行； 類似工程簡介
案例一
青島法海寺生態觀光園溫室智能控制系統一、客戶需求
青島法海寺生態觀光園位于城陽區夏莊街道源頭社區，占地面積280畝，共設6個園區。其中，栽培示范區分別設置有智能溫室區：3000m2左右；高檔日光溫室區：規劃有20個日光溫室；共設置11個大棚，主要進行現代化農業科技成果的轉化和展示。
對于溫室來說 ，溫度無疑是影響農作物生長的重要因素之一。如此龐大的溫室區，如果沒有很好的自動化溫度監控設備，而用原始人力實地進行溫度測量監控的話，很難以想象工 作量是多么的龐大。于是，青島法海寺生態觀光園區決定購進一批*的溫度控制設備，自動控制調節大棚內的溫度。在通過多方了解到我們公司是具有自主研發和 生產能力的專業做自然氣象自動監測系統的企業，在氣象領域已有10余年歷史，積累了豐富的經驗后，豪不猶豫的把這個項目交給了我們公司。
二、解決方案
PH濕簾綜合控制器是我們公司推出的專門用于對"風扇濕簾降溫設備"實現降溫操作的控制產品。它比采用傳統"溫控器"具有更人性化的控制優勢 和更獨立的控制能力。它能根據溫室溫度與目標溫度的偏差，采用"比例積分控制算法"計算降溫需求，控制精度小于±0.5℃。可適應廣泛的溫控需求。
首先，系統可根據室內外溫差對降溫需求進行修正，以避免冷空氣對溫室作物的沖擊。其次，系統有完善的自檢和報警功能。能自檢出溫度傳感器故障、濕 簾外翻窗故障、溫室溫度異常和設定值遺失等故障。最后，系統采用*的開關電源技術；可保證在供電質量差的農村電網環境中可靠運行。
針對觀光園溫室區負責人的需求意向，以及對現場的充分調研，最后我們的工程師分別布設了10套濕簾控制器，對大棚的濕簾風扇、濕簾、通風窗進行自動化智能控制，以此來調節大棚內的溫度。
應用效果
安裝我們公司生產的濕簾控制器后，風扇、濕簾、濕簾外翻窗、溫室通風窗等構成了一個完整的溫度控制系統，實現了大棚全自動智能溫度控制。
