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智能溫室監測系統也可稱之為智能溫室監控系統、智能溫室大棚監控系統。托普物聯網研發的智能溫室監測系統利用環境數據與作物信息，指導用戶進行正確的栽培管理。

智能溫室監測系統可廣泛應用于農業、園藝、畜牧業等領域，在需要特殊環境要求的場所實時監控和管理，為實現對生態作物的健康成長和及時調整栽培、管理等措施提供及時的科學的依據，同時實現監管自動化。

一、智能溫室監測系統的介紹

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高新科技應用的示范窗口，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、實用型的溫室智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先進的農業生產設施，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高新技術的邊緣學科。

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。

二、本監控系統的特點

智能溫室監測系統集傳感器、自動化控制、通訊、計算等技術與專家系統于一體，通過預裝多種作物生長所需的適宜環境參數，搭建溫室智能化軟硬件平臺，實現對溫室中溫度、濕度、光照、二氧化碳等因子的自動監測和控制。

本系統可以模擬基本的生態環境因子，如溫度、濕度、光照、CO2濃度等，以適應不同生物生長繁育的需要，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（遮陽幕、加熱器、濕簾水泵及風機、通風系統等），程序所需的數據都是通過各類傳感器實時采集的。

該系統的使用，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。

1、預測性：通過對氣候參數的分析，可以預測控制設備的運行情況，提高設備的利用率，降低能耗。

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：通過中央控制軟件，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。

三、智能溫室監測系統的設計

（1）系統設計要求

1、日光溫室智能控制系統是一個涉及到溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度及蔬菜品種等多種因素的復雜系統。因此，該系統的設計應具備以下功能：

L、較寬的工作電壓范圍：160V一一260V Ac：

2、能長時間連續、穩定、可靠的工作；3、能對溫室內的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度等參數進行準確的測量：

4、能根據蔬菜品種的不同，可以人工／自動設定溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度等參數的報警范圍：

5、可以設定系統的控制狀念：手動控制狀態和自動控制狀態。在手動控制狀態下．系統只具有參數檢測和警告功能，對電機、水泵等控制設備不作控制。在自動控制狀態下，系統既具有參數檢測和警告功能，又能對電機、水泵等控制設備進行自動調控。

6、溫室內部前端設備既能單獨工作，又具有數據遠傳、聯網功能；

7、檢測中心的計算機通過GPRS網絡或Zigbbe網絡可與多個前端設備相連，并能檢測、控制這些設備的被控對象。

（2）系統設計原則

1、系統性能穩定，運行可靠。

2、操作簡單，維護方便。

3、整個系統易于擴展。

4、運行經濟節能，維護費用低。

5、性能價格比高。

（3）系統整體架構

本系統采用上、下位機控制方案，下位機為系統前端控制器，實施對溫室大棚環境參數的檢測與環境調整機構的控制；上位機為系統遠程監控計算機，采用可視化編程語言設計界面友好的環境監測與管理系統，實現對溫室的遠程監控與管理操作。

四、系統優勢

本系統采用分布式控制結構，依據分散采集數據。集中操作管理，相對獨立的設計思想，綜合運用計算機網絡通信和模糊控制技術，實現了單個溫室的智能控制以及多個溫室的聯網監控。控制系統可根據溫室內溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度等參數的變化，按照預先設定的條件對風機、水泵、卷簾機、開窗機、加熱、灌溉、二氧化碳發生器等設備進行全自動控制，也可以根據需要實現手動控制。系統具有功能強大、性能優越、配置靈活、安全可靠等優點。

1、低帶寬占用本系統大大降低了數據實時傳輸占用的網絡帶寬。當多個監控點同時工作，出現大比特流的數據同時傳輸時，平均占用帶寬不到250kbps，大大節約了用戶的網絡資源投入。

2、無限制位點遠程實時監控通過GPRS和Zigbee完成組網，可同時對多個監控位點實施遠程實時監控，并可實時查看各監控點的各種監控數據。

3、系統結構靈活數字化溫室智能監控系統采用標準的組網方式，支持IP單播、組播功能，可以組成點對點的監控系統，又可以組成一個中心對各站點的系統；在網絡上可以設置多個監控工作站，滿足多個用戶的需要．也可以用WEB方式組成多級監控系統。

4、擴展性強采用模塊化設計，能夠平滑實現系統功能的升級以及與其他農業系統的接口，尤其是與農業專家系統的接口。

5、易操作性本系統采用的操作平臺是Windows中文版，控制界面為圖形方式，界面、菜單全為中文，用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。

智能溫室控制系統