洞察：-智能温室大棚的组成，98%的农户都惊了！

温室可以为农作物提供一定的生存空间，农作物在其中可以获得一定的室内恒温温和、湿度适宜、光照充足等有利的自然条件。同时，农业大棚由一定的支撑和塑料薄膜组成，其底部保护下的农作物也能获得一定的抗灾能力。因此，农业温室在我国农业领域得到了广泛的应用。然而，随着温室数量的增加，由此衍生的一系列问题逐渐暴露出来，对我国农业发展产生了一定的影响。因此，应该为温室的建设和发展制定一个改进方案。




系统的组成。

温室的整体建设思路是智能温室，即通过现代信息技术改善温室的智能结构，从而节省一些需要人工操作的环节所消耗的人力，进而节省温室的运行成本。同时，在某种程度上，机械的工作性能要比人力好，比如抗冻、抗高温、能在目前的环境下工作，而人则有一种天然的触觉，耐寒、耐热都比不上机械。因此，机械部分可以在相应的自然条件下及时处理环境造成的问题。同时，机械不容易受到外部环境的干扰，其准时性优于手工作业。因此，温室机械化具有一定的意义。该系统分为信号采集系统、控制执行系统和信息处理系统。硬件主要由上位机和下位机组成。上位机是PC，主要功能是保存和处理下位机返回的数据，并对其进行分析，对下位机进行设置和控制。下位机是单片机或专用温室控制器，将各种传感器采集的数据转换成数字信号传输给上位机，根据从上位机下载的数据和预设的参数控制各种执行系统。

信号处理机制。

信息处理系统是智能温室重要的组成部分，其主要工作机制是对相关附件收集的信息进行集中、集成和处理。

整个智能温室可以分为两部分:下部机械部分和上部机械部分。上层机械部分进行宏观控制，下层机械部分进行信息采集，上下机械部分相互配合，完成智能温室的信息交互。由于采集的数据大多是多输入、多输出、大时滞的非线性控制变量，因此需要设计一个动态、实时、有效、可靠的人机界面可视化界面。

信息处理系统主要由数据综合管理系统组成，其主要功能分为两部分。一部分用于与下位机通信，设置温室环境参数，将采集的数据存储在管理数据库中，实现数据存储、查询、统计和打印，供决策系统调用；另一部分是决策系统，其功能是根据知识库和收集的数据，及时为用户提供各种作物所需的佳气候参数，并自动生成佳控制方案。

信号采集机制。

这部分主要依靠信号传感工具，可分为空气温度和空气湿度检测传感工具、土壤恒温检测传感工具、二氧化碳浓度检测传感工具、空气中含氧量检测传感工具和光照检测传感工具。但是单个传感工具的安装可能无法检测到整个温室内所有的植物生长环境信息，因此需要同时安装多个传感工具来完成对温室内整个植物生长环境的监测。同时要尽量保证传感工具的抗干扰能力和信号传输能力，从而保证数据的可靠性。

实施机制。




这个子系统包含很多内容，控件是复杂的。在执行来自下位机的控制信号后，每个执行组件还必须将执行的状态反馈给下位机，下位机然后将这些状态临时存储在自己的缓存中，并上传到上位机，以确保每个执行组件能够按照预先建立的策略完成任务。

改善数据收集。

温室不仅是由一定数量的支撑物的塑料薄膜支撑，而且温室内外的环境也因树冠的存在而发生了变化，其内部环境与外部相比相对复杂。这对设备的抗噪声能力有一定的要求。温室内部由温度调节系统控制，土壤温度和空气温度都很高。在加湿系统的影响下，其空气湿度也很高，无形中创造了一个湿热的环境。在这种环境下，信号接收设备很容易受到空气中水分子和高温产生的热量的干扰。空气中的水分子会影响信号质量，过热会导致接收器电路老化，从而产生干扰电流等信号接收障碍。同时，在湿热环境中传输的信号会有一定程度的失真，对信号接收尤其不利。因此，需要采用具有一定抗干扰能力和信号传输距离长的设备，尽可能调整相关环境因素，对传输信号进行一定的降噪处理，以提高信号的传输质量和系统的整体性能。

根据不同需求，培育不同的作物模式。

温室中的作物会根据市场需求进行分类，每种作物都有自己不同的生长习性，这就要求系统有不同的作物生长模型。这些模型可以从现有的研究成果中获得，这样的数据可以直接输入到信息处理系统中，或者利用信息处理系统的记录存储功能建立这类作物的生长模型，终根据作物对温室进行优化控制。

建立相关的管理和控制机制。

在这个系统设计中，复杂和困难的部分是智能控制。由于数据采集的数据多为非线性信号变量，且这些多输入多输出的控制信号具有大滞后的特点，所以各种执行系统的控制要动态、实时、有效；而且整个系统不仅要有及时的信号数据采集系统和控制系统，还要有智能控制策略。在实际应用中，常规控制方法(如优控制、PID)的控制效果并不理想。如果将模糊控制、神经络和专家系统等人工智能控制方法应用于该系统，可以大大提高温室环境控制的精度和水平。

智能温室建设有助于改善作物的生长环境，减少自然因素对作物的制约，提高作物的品质。因此，相关部门应重视相关智能温室的建设和推广，组织相关技术人员进行高级知识培训，构建一定的专业知识体系框架，并以此知识框架指导相关智能温室建设活动。完善县级官员基础设施的建设、完善、整合及相关监督管理机制，与各部门合作完善我国农业生产流程，促进我国农业领域的进步和发展。

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