關于農業(yè)園藝溫室的智能化控制系統(tǒng)研究

阿爾孜古麗·熱克甫

摘 要：制造業(yè)的發(fā)展和通信業(yè)的發(fā)展為智能系統(tǒng)帶來了巨大的革新。隨著農業(yè)的產業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展，智能化控制系統(tǒng)被越來越廣泛地應用到農業(yè)溫室中。本文從農業(yè)園藝業(yè)的溫室智能控制系統(tǒng)的發(fā)展狀況入手，闡述了溫室智能化控制系統(tǒng)的作用及意義，并對其作了相關的思考和建議，供讀者參考。

關鍵詞：農業(yè)；園藝；溫室；智能化；控制系統(tǒng)

智能化行業(yè)的發(fā)展為農業(yè)和蔬果花卉行業(yè)帶來了新的契機。溫室是常見的作物生長環(huán)境和人工操作環(huán)境，溫室的運作情況直接關系到蔬果和花卉的生長情況和產值。隨著國內的農業(yè)園藝產業(yè)化規(guī)?；陌l(fā)展，作物的種類越來越繁多，僅僅依靠人工來調節(jié)和監(jiān)控各項指標已經滿座不了規(guī)?；a的要求，急需采用科學智能的手段來進行作物的前期培育及日常管理。通過建設現(xiàn)代化大型溫室，采用智能化計算機控制，使日常生產和管理流程高度自動化，不僅減少了人力物力，而且降低了能耗，大大提高了蔬菜花卉的生產效率，從而取得更好的經濟效益。

一、農業(yè)園藝溫室的智能化控制系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀

從上個世紀70年代起，計算機技術被應用到國外的農業(yè)中，是最早的溫室控制系統(tǒng)。最初僅僅是現(xiàn)場取得信息，隨著計算機技術、微電子技術、傳感器技術等不斷發(fā)展，智能控制系統(tǒng)設備也慢慢升級換代，發(fā)展為較高級的分布式控制系統(tǒng)。目前，國外的蔬果花卉產業(yè)已經將許多新型技術應用到溫室當中，包括定位系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、遙感光感系統(tǒng)等。我國的溫室智能控制系統(tǒng)起步稍晚，上個世紀60年代隨著塑料大棚的出現(xiàn)和日光溫室技術的普及智能化系統(tǒng)才慢慢開始興盛。近幾年，種植業(yè)的規(guī)?；a時溫室智能控制系統(tǒng)的發(fā)展越來越迅速。加之硬件設備和操作軟件的日新月異，智能化控制系統(tǒng)也越來越靈活化，對蔬菜花卉的培育和日常照護也越來越精細化。

二、采用智能化控制系統(tǒng)的重要意義

溫室智能化控制系統(tǒng)的應用既是農戶和企業(yè)個體的需求，也是時代發(fā)展的趨勢。

首先，對于農戶和企業(yè)來說，智能化控制系統(tǒng)的應用可以大大降低人力物力財力，而且作物的產量更優(yōu)效益更大。很多智能控制設備已經很好地證明。如：針對高架栽培果實的自動采摘系統(tǒng)，通過機器視覺系統(tǒng)對果實進行識別和空間定位來達到導航的目的，實現(xiàn)果實的采摘。針對溫室蔬菜花卉噴藥、搬運等需求，通過安裝溫室物料軌道運載平臺系統(tǒng)進行靈活搬運，大大減輕了勞動強度，降低了人力成本，也克服了操作空間狹小不利于登高，搬運的困難。能夠變量噴藥的自動控制系統(tǒng)，解放了勞動力，不僅不需要頻繁噴灑農藥，而且可以精確控制霧化質量及噴灑均勻性，避免浪費。通過設置自動開窗換氣系統(tǒng)，使溫室內外的空氣、熱量及濕度有效地得到控制，大大降低能耗。通過智能化控制水肥，不僅節(jié)省了勞動力，而且降低了水肥的浪費。利用紅外技術和傳感器來測定監(jiān)控并調節(jié)溫室內二氧化碳，確保農作物的豐產。通過采用溫室卷膜遙控系統(tǒng)使員工勞動強度大大降低等等。這一系列智能化設備的運用給企業(yè)個體帶來了很高的產出率，降低了人耗和能耗。

其次，對于整個農業(yè)和園林業(yè)來說，規(guī)?；a業(yè)化是未來的發(fā)展趨勢。小作坊小區(qū)域的種植已經達不到現(xiàn)代化的產業(yè)要求，要適應新時代的產業(yè)化種植發(fā)展要求，必須從設備和軟件兩方面進行更新升級。隨著計算機技術、通信技術和物聯(lián)網技術的發(fā)展，智能化控制系統(tǒng)已經越來越成熟，如果按照舊有模式故步自封，種植效益沒辦法很大的提升，競爭力會越來越弱，最終只能被社會所淘汰。因此在農業(yè)的規(guī)模化生產中使用智能化控制系統(tǒng)是是產業(yè)和社會的要求，也是時代發(fā)展的要求。

三、農業(yè)園藝溫室的智能化控制系統(tǒng)的優(yōu)化措施

智能溫室控制系統(tǒng)的出現(xiàn)為我國的農業(yè)產業(yè)化發(fā)展帶來了便利，溫室的智能化系統(tǒng)運行的好壞直接關系到最后的產出和效益。為了提高溫室控智能化控制系統(tǒng)的效能，應不斷完善智能化控制系統(tǒng)，盡可能地通過自動化控制達到適合作物的最優(yōu)生長環(huán)境。

一是在溫室控制系統(tǒng)的技術關鍵點和難點上發(fā)力，因地制宜地優(yōu)化技術指標。比如，對于智能控制系統(tǒng)最難的點在于對環(huán)境參數(shù)的采集上，如何更靈敏更高效更準確的對環(huán)境各項數(shù)據(jù)收集到位，是智能控制系統(tǒng)實施的前提和首要任務。而這項任務對于不同的溫室環(huán)境又有不同的情況，需要結合自身情況進行控制系統(tǒng)的設備安裝及軟件設計。針對一些復雜的參數(shù)，如溫室結構，溫室材料、溫室的微環(huán)境等需要大量的數(shù)據(jù)信息，前期應做好各項調研工作，不能盲目。因作物的生長過程一直處于動態(tài)變化過程中，加之周圍外界環(huán)境的影響，所以在安裝智能化控制設備之后決不能高枕無憂，要根據(jù)各項數(shù)據(jù)信息對軟件系統(tǒng)進行不斷地優(yōu)化升級。最終可以達到針對不同類別的作物選用不同的操作指標，使溫室的智能化控制系統(tǒng)真正達到智能化和精細化。

二是在溫室控制系統(tǒng)的日常管理和維護上給予重視。因為溫室的智能化系統(tǒng)解放了大量的人力，由過去人為操作變成現(xiàn)在設備和軟件的自動化操作，所以必須要在控制系統(tǒng)的使用和維護上進行技術升級。從設備的維修保養(yǎng)到軟件的日常使用和維護，更重要的是使用人員的技術培訓和指導，如果只是一堆設備和軟件，而使用人員的技術水平跟不上，一旦造成失誤將會影響到整個溫室，造成大面積的癱瘓，后果十分嚴重。因此，應對操作人員做好崗前培訓，不定期進行技術指導，更新設備及軟件系統(tǒng)的新知識新理論。同時應建立緊急救助機制，在故障發(fā)生時能有效使用臨時應急方案，確保整個溫室智能化控制系統(tǒng)能夠良好有效地運行，避免出現(xiàn)重大失誤，造成財產的損失。

四、結語

現(xiàn)代智能網絡技術的發(fā)展越來越迅速，工業(yè)園藝溫室智能化控制系統(tǒng)也隨之越來越完善，由單一的指標控制向越來越系統(tǒng)化的控制方向發(fā)展，實現(xiàn)了節(jié)水、節(jié)肥、省人工、省藥品、省能耗，使蔬菜花卉的生產越來越穩(wěn)定，高效，確保了花農果農菜農的增產增收，是現(xiàn)代化農業(yè)園藝發(fā)展的趨向。

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