第一篇：物聯(lián)網(wǎng)溫室大棚監(jiān)測系統(tǒng)需求分析報(bào)告（xiexiebang推薦）

物聯(lián)網(wǎng)溫室大棚監(jiān)測系統(tǒng)需求分析報(bào)告

一、概述

現(xiàn)如今，我國的經(jīng)濟(jì)水平和社會地位都在不斷的進(jìn)步和提高，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高。因而，很多人希望在一年四季內(nèi)都能品嘗到優(yōu)質(zhì)新鮮的蔬菜，這一需求促進(jìn)了溫室大棚的發(fā)展和進(jìn)步。

良好的溫室大棚需要有一套科學(xué)和先進(jìn)的管理方法才能更好的運(yùn)用好溫室栽培這一高效技術(shù)，更需要有一個(gè)能夠?qū)厥掖笈锃h(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的監(jiān)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以檢測溫室大棚內(nèi)的溫度和濕度，確保大棚內(nèi)的蔬菜生活在優(yōu)良舒適的環(huán)境內(nèi)。通過對學(xué)校后山大棚的調(diào)研，總結(jié)了內(nèi)部作物栽培需要的一系列參數(shù)及測定的設(shè)計(jì)方案。

本課題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是采用高性價(jià)比的單片機(jī)和高準(zhǔn)確度數(shù)字溫濕度傳感器設(shè)計(jì)，并朝著智能化、低廉化、模塊化、迅速化的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)逼近。本系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

（1）能夠準(zhǔn)確的采集溫室大棚中的溫度值、濕度值、光照強(qiáng)度、CO2濃度（2）根據(jù)采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的把結(jié)果顯示出來。

（3）通過之前采集的溫濕度參數(shù)值，運(yùn)用合理的方法準(zhǔn)確的比較設(shè)定值與測出值之間的差別，超出范圍時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示。

二、功能敘述

溫室棚依照不同的屋架、采光材料可分為很多種類，如玻璃溫室、塑料溫室等。溫室結(jié)構(gòu)的建造標(biāo)準(zhǔn)是既能密封保溫，便于通風(fēng)降溫。同時(shí)通過傳感器采集：

1、室溫；

2、土壤含水量；

3、二氧化碳濃度；

4、光照強(qiáng)度等植物生長狀態(tài)所需的環(huán)境相關(guān)參數(shù)，結(jié)合作物生長環(huán)境所需的適宜條件，有效調(diào)節(jié)有關(guān)設(shè)備裝置，將室內(nèi)溫、濕、光、水、肥、氣等諸因素綜合協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。

溫室的環(huán)境參數(shù)指標(biāo)舉例：

1、葡萄溫室：

a、在冬季休眠期約90多天需保持溫室內(nèi)溫度為5℃。休眠期以后白天需控制溫室內(nèi)溫度為25-30℃，夜間需控制在15-18℃。

b、濕度需保持在50-75%不能超過95%。c、光照強(qiáng)度應(yīng)保持在45000-55000勒克斯

d、二氧化碳濃度在上午日出后到10點(diǎn)左右保持在1000PPM左右。e、PH值保持在7-7.5。

2、黃瓜、番茄溫室：

a、在苗期需保持溫室內(nèi)溫度在13-15℃，定植后白天上午應(yīng)保持在25-28℃，下午應(yīng)保持在20-25℃，夜間應(yīng)保持在15-18℃。

b、濕度黃瓜在白天保持在70-75%，夜間保持在85-90%；番茄白天保持在65-75%，夜間保持在75-85%。c、光照強(qiáng)度番茄應(yīng)保持在50000勒克斯左右，保證12個(gè)小時(shí)光照；黃瓜應(yīng)保持在40000勒克斯左右，保證8-10小時(shí)光照。

d、二氧化碳濃度在上午日出后到10點(diǎn)左右保持在1000PPM左右。e、PH值保持在6.5-7.5。

監(jiān)測參數(shù)：

1、室溫

通過本次調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)，我校老師所設(shè)計(jì)和管理的溫室大棚內(nèi)，溫度計(jì)懸 掛在距離地面1.7米左右的位置，整個(gè)大棚通過一支溫度計(jì)進(jìn)行溫度檢測。借鑒老師這一相對成熟的監(jiān)測方法，設(shè)計(jì)之后大棚監(jiān)測設(shè)備如下——根據(jù)大棚的規(guī)模大小，采取兩套方案：

1、整個(gè)大棚通過一個(gè)溫度傳感器，實(shí)時(shí)傳輸溫度數(shù)據(jù)；

2、采取每1/3設(shè)置一個(gè)溫度傳感器。

查閱相關(guān)資料，確定并制定一套適宜作物生長的溫度區(qū)間，并根據(jù)實(shí)際情況（天氣、季節(jié)等）劃分溫度梯度。通過在大棚內(nèi)設(shè)置風(fēng)扇（以每1/3的位置安裝一臺風(fēng)扇，并配合大棚外圍塑料膜的打開），根據(jù)遠(yuǎn)端監(jiān)測的溫度數(shù)據(jù)，通過設(shè)置參數(shù)，自動(dòng)控制風(fēng)扇的開閉。

2、土壤含水量

本次調(diào)研發(fā)現(xiàn)，多數(shù)大棚采取滴灌技術(shù)（后期根據(jù)種植作物種類，將葉濕也作為監(jiān)測參數(shù)之一，采取噴灌技術(shù)，并確定水流大小及安裝位置）。在每一壟設(shè)置滴灌的管子，所有管子接在一個(gè)水源。濕度傳感器設(shè)置在1/3的田壟處，根據(jù)這3個(gè)傳感器的參數(shù)，結(jié)合適宜作物生長的土壤濕度，通過控制水管孔的大小，統(tǒng)一調(diào)節(jié)所有水管的水滴流速。

3、二氧化碳濃度

二氧化碳監(jiān)測方式與溫度相同。通過控制大棚內(nèi)的二氧化碳發(fā)生器已經(jīng)以及通風(fēng)，調(diào)節(jié)二氧化碳濃度。

4、光照強(qiáng)度

光照強(qiáng)度主要通過在大棚外設(shè)置機(jī)械裝置，控制大棚外圍的黑色塑料膜的開閉，調(diào)節(jié)棚內(nèi)光強(qiáng)。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于大棚內(nèi)部存在向陽面和背陽面，后期設(shè)計(jì)調(diào)整大棚的結(jié)構(gòu)，以及作物的種植位置、黑色塑料膜的覆蓋位置，使光照平均。

三、總結(jié)

通過本次調(diào)研，主要了解和確定了：

1、與作物生長相關(guān)的幾個(gè)主要監(jiān)測參數(shù)和設(shè)備；

2、監(jiān)測裝置在大棚內(nèi)部的設(shè)置位置和數(shù)量；

3、反饋控制調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)的裝置；

4、種植作物規(guī)劃。在掌握了上述幾點(diǎn)信息，下一階段的主要工作主要包括：

1、監(jiān)測設(shè)備的購置；

2、設(shè)備的初步連接、測試；

3、設(shè)備的實(shí)地測試；

4、調(diào)控裝置的設(shè)計(jì)、購置和制作安裝。

第二篇：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)智能大棚系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)智能大棚系統(tǒng)

佳多農(nóng)林ATCSP物聯(lián)網(wǎng)智能大棚利用先進(jìn)的生物模擬技術(shù)，通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，將復(fù)雜的系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)變成方便用戶操作的電腦頁面版本、手機(jī)頁面版本，實(shí)現(xiàn)全天候?qū)崟r(shí)操控；無線遠(yuǎn)程檢測系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)。結(jié)合當(dāng)前棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)信息及歷史大數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析對比運(yùn)算，智能化對棚內(nèi)滴灌、風(fēng)機(jī)、遮陽網(wǎng)、卷簾等設(shè)施實(shí)施監(jiān)控，模擬最適合棚內(nèi)植物生長的環(huán)境，達(dá)到完全或部分?jǐn)[脫對自然環(huán)境的依賴，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物高效生產(chǎn)。

大棚作物的無線遠(yuǎn)程檢測系統(tǒng)的應(yīng)用?？扇旌?qū)崟r(shí)、定時(shí)采集棚內(nèi)作物生長發(fā)育狀態(tài)、病蟲害活動(dòng)的高清圖片，棚內(nèi)作物的大小也 清晰可見。其單路攝像，可進(jìn)行焦距調(diào)節(jié)監(jiān)控，達(dá)到近距離可以觀測到植物葉面、莖干蚜蟲等害蟲。一般距離可以看到病蟲害的發(fā)生狀況、植物葉面等生長情況。遠(yuǎn)距離可觀察作物整體長勢狀況。通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，千百里外也可以通過手機(jī)電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控，被稱為測報(bào)人員的“聽診器”“千里眼”。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是智能大棚種植管理中的一項(xiàng)非常重要的功能。棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2、光照度等因素，對棚內(nèi)農(nóng)作物生長起著關(guān)鍵性作用。通過環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，可以幫助用戶通過電腦、手機(jī)客戶端監(jiān)測整個(gè)棚內(nèi)農(nóng)作物生長情況，全天候無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，自動(dòng)上傳作物生長信息，可以及時(shí)快速的獲取棚內(nèi)環(huán)境變化。從而方便用戶及時(shí)進(jìn)行調(diào)控，保證適宜植物生長的環(huán)境。

擁有智能控制系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚則是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。智能控制系統(tǒng)；通過棚內(nèi)感知層對作物生長環(huán)境中的信息參數(shù)進(jìn)行無線傳輸上傳，智能比對參數(shù)設(shè)置值，系統(tǒng)分析對比運(yùn)算，自動(dòng)進(jìn)入模型控制卷簾、風(fēng)機(jī)、生物補(bǔ)光等環(huán)境控制設(shè)備，智能化控制設(shè)施農(nóng)業(yè)各項(xiàng)設(shè)備啟閉，調(diào)控大棚內(nèi)環(huán)境達(dá)到適宜植物生長的范圍?！叭绻麥囟鹊土?，自控系統(tǒng)將開啟空調(diào)，自動(dòng)給其加溫；如果溫度高了，自控系統(tǒng)將開啟風(fēng)機(jī)，通過通風(fēng)自動(dòng)給其降溫；不需要陽光時(shí)，自動(dòng)打開遮陽網(wǎng)。病蟲害做為影響農(nóng)作物生長的重要因素，在設(shè)施內(nèi)可以通過殺菌燈和頻振誘控技術(shù)進(jìn)行智能無害化防治。

二氧化碳含量作為直接影響作物光合作用的重要環(huán)境因子。系統(tǒng)可智能化調(diào)整，預(yù)設(shè)二氧化碳濃度、閾值范圍參數(shù)。將二氧化碳濃度，實(shí)時(shí)采集值與當(dāng)前濃度閾值進(jìn)行對比，如果小于所設(shè)二氧化碳濃度閾值，系統(tǒng)則自動(dòng)打開二氧化碳?xì)夤捱M(jìn)行精準(zhǔn)補(bǔ)給；如果大于所設(shè)二氧化碳濃度閾值，則自動(dòng)打開風(fēng)機(jī)進(jìn)行適量排放。

佳多智能大棚系統(tǒng)中墑情監(jiān)測、智能滴灌對不同作物的種類，生長階段、生長環(huán)境、氣候土壤條件實(shí)施智能化精細(xì)灌溉施肥。將微生物肥料、有機(jī)肥料與灌溉水一起均勻準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤。大幅度地提高了肥料的利用率，可減少50%的肥料用量，水量也只有傳統(tǒng)澆灌的30%-40%。

佳多智能大棚系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)了對大棚作物生長環(huán)境的智能化干預(yù)、無害化防治、幫助用戶實(shí)現(xiàn)更高層次的精耕細(xì)作。

第三篇：太陽能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

太陽能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

為適應(yīng)市場的需求，目前溫室大棚在國內(nèi)外都得到了廣泛的應(yīng)用，其中以美國、日本、荷蘭等國家發(fā)展最為迅速，基本實(shí)現(xiàn)了環(huán)境智能監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)測。而在國內(nèi)，大部分溫室大棚未采用智能控制技術(shù)，且存在環(huán)境控制能力低、自動(dòng)化程度落后、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)，這在很大程度上降低了溫室農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，因此，廣泛實(shí)現(xiàn)溫室的智能監(jiān)控很有必要。此外，維持溫室大棚的正常運(yùn)行需要提供充足的電能，而一般大型的溫室大棚位于離居民生活區(qū)較遠(yuǎn)的空曠地區(qū)，對電能的利用并非很方便，但是太陽能資源豐富，因此如何實(shí)現(xiàn)對太陽能的利用成為一個(gè)值得思考與解決的問題。

設(shè)計(jì)思想

要實(shí)現(xiàn)對太陽能的利用，可以借助于太陽能電池實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，近年來太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率與使用壽命都有了很大的提高，目前單晶硅的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30％左右。因此利用太陽能光伏系統(tǒng)為溫室大棚供電成為了可能，為提高太陽能利用率，可采用MPPT和光伏系統(tǒng)自跟蹤技術(shù)。影響農(nóng)作物的生長因子主要有：溫度、濕度、CO2濃度以及光照。實(shí)現(xiàn)對各生長因子的智能控制，能很大程度地提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。

基于太陽能供電的溫室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)框圖如圖1所示。

太陽能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)框圖 模塊化設(shè)計(jì)

2．1 太陽能供電模塊

該模塊主要包含MPPT的實(shí)現(xiàn)、蓄電池充放電監(jiān)控、自跟蹤系統(tǒng)以及電壓轉(zhuǎn)換4個(gè)部分。MPPT的實(shí)現(xiàn)和自跟蹤系統(tǒng)均是為了實(shí)現(xiàn)太陽能更高效率的利用，蓄電池充放電監(jiān)控則是對蓄電池、太陽能光伏組件陣列以及負(fù)載的保護(hù)，電壓轉(zhuǎn)換使得該系統(tǒng)可為各種交流和直流負(fù)載供電。太陽能供電模塊框圖如圖2所示。

2．1．1 MPPT的實(shí)現(xiàn)

MPPT即最大功率點(diǎn)跟蹤，是指控制器能夠?qū)崟r(shí)偵測太陽能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值，使太陽能電池板以最高的效率對蓄電池充電。MPPT控制的原理實(shí)質(zhì)上是一個(gè)自動(dòng)動(dòng)態(tài)尋優(yōu)的過程，通過功率的比較來改變占空比和脈寬調(diào)制信號，進(jìn)而改變太陽能電池板的工作負(fù)載，改變輸出功率點(diǎn)的位置，以達(dá)到最優(yōu)。實(shí)現(xiàn)MPPT通常需要斬波器來完成DC／DC轉(zhuǎn)換，斬波電路分為BUCK電路和BOOST電路。本文中利用BUCK變換器來實(shí)現(xiàn)MPPT，通過調(diào)節(jié)BUCK變換器的PWM占空比輸出，使負(fù)載等效阻抗跟隨太陽能光伏組件陣列的輸出阻抗，從而使光伏陣列在任何條件下均可獲得最大功率輸出。BUCK電路實(shí)際上是一種電流提升電路，主要用于驅(qū)動(dòng)電流接收型負(fù)載，直流變換通過電感完成，其電路圖如圖3所示。

故通過調(diào)節(jié)占空比即可調(diào)整輸出負(fù)載，從而可使太陽能光伏組件陣列工作在最大功率點(diǎn)。占空比的調(diào)節(jié)是通過控制Q基極電壓來實(shí)現(xiàn)，可借助于單片機(jī)編程加以控制。

2．1．2 蓄電池充放電監(jiān)控電路

蓄電池充放電監(jiān)控電路是為了防止蓄電池組過充、過放等現(xiàn)象，蓄電池組在整個(gè)系統(tǒng)中起到儲存與提供能量的作用，在硬件上可借助于單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，其軟件程序流程圖如圖4所示。

2．1．3 自跟蹤系統(tǒng)

為了實(shí)現(xiàn)對太陽能更大限度的利用，要保證太陽光每時(shí)每刻都垂直照射在太陽能電池板上，即太陽能電池板必須跟隨這太陽的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。目前常用的自跟蹤方法有勻速控制方法、光強(qiáng)控制方法、時(shí)空控制方法。為了方便實(shí)現(xiàn)并達(dá)到較好的跟蹤效果，可以將勻速控制法與光強(qiáng)控制法相結(jié)合。并通過對實(shí)際光強(qiáng)與設(shè)定值的比較，分別采取緊跟蹤、疏跟蹤以及不跟蹤的措施。在硬件上可以通過單片機(jī)、太陽光跟蹤傳感器、光強(qiáng)測定器等實(shí)現(xiàn)。

2．1．4 太陽能應(yīng)用于溫室的前景

目前使用太陽能光伏陣列進(jìn)行供電需要占用一定的土地資源來安放太陽能電池板，然而現(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)出了半透明太陽能組件，此外透明太陽能電池組件也在進(jìn)一步研究中，這使得將太陽能電池安裝在溫室頂部成為了可能。而且太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率在不斷提升，因此太陽能光伏系統(tǒng)的廣泛使用將成為必然趨勢。

2．2 智能監(jiān)控模塊

智能監(jiān)控模塊的主要部分為傳感器模塊、A／D轉(zhuǎn)換模塊、微處理器以及各因子的控制設(shè)備。

2．2．1 傳感器的選取

測溫設(shè)備選擇SLST系列數(shù)字傳感器，它是采用美國Dallas半導(dǎo)體公司的DS18B20數(shù)字化溫度傳感器，為不銹鋼外殼封裝，防水防潮，且具有高靈敏度和極小溫度延遲，現(xiàn)場溫度以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。其測溫范圍為-55～+125℃，溫度準(zhǔn)確度為±0．5℃，可直接將溫度轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號供單片機(jī)處理。溫室內(nèi)濕度的測量采用JCJ100MH濕度變送器，其采用高精度濕敏電容進(jìn)行測量，具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高和使用壽命長 等特點(diǎn)。其工作環(huán)境為-40～80℃，輸出電壓范圍為0～5 V，濕度測量范圍為0～100％，均滿足溫室測量的需求。土壤濕度的測量采用高精度土壤水分傳感器，它采用世界先進(jìn)技術(shù)的土壤濕度傳感器，精密、可靠、耐用，可直接連接至數(shù)據(jù)采集器，可長期埋設(shè)在地下任意深度，連續(xù)測量，其測量范圍為0～100％，工作電壓為7～15 V，輸出0～1．1 V的電壓信號，可經(jīng)適當(dāng)放大后供A／D轉(zhuǎn)換。光照度的測定可以采用KITOZER系統(tǒng)光照度變送器。該種變送器以對弱光也有較高靈敏度的硅蘭光伏探測器為傳感器，具有測量范圍寬、線性度好、防水性能好、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，其工作電壓為12～30 V，測量范圍為0～200 000 LUX，支持二線制4～20 mA電流輸出、三線制0～5 V電壓輸出、液晶顯示輸出以及RS 232，RS 485網(wǎng)絡(luò)輸出，適合在溫室大棚環(huán)境下使用。CO2濃度的測定可采用FIGARO公司生產(chǎn)的TGS4160，它是一種固態(tài)電化學(xué)型CO2傳感器，具有體積小，壽命長，選擇性和穩(wěn)定性好等特性。因?yàn)樗念A(yù)熱時(shí)間較長，故適合在室溫下長時(shí)間通電連續(xù)工作。它的測量范圍為0～5 000 ppm，使用壽命2 000天，內(nèi)部含有熱敏電阻起補(bǔ)償作用。通過各傳感器獲得電信號，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后輸入單片機(jī)與所需要的設(shè)定值相比較，然后控制相應(yīng)的設(shè)備來對各因子進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2．2．2 各生長因子的控制

農(nóng)作物生長因子主要是指溫度、濕度、CO2濃度以及光照。

溫度 升溫設(shè)備可以采用熱水鍋爐、燃油鍋爐、太陽能加熱器等，鑒于室外太陽能資源充足，白天可采用太陽能加熱器加熱，實(shí)現(xiàn)光能向熱能的直接轉(zhuǎn)換，在太陽不足時(shí)，采取電加熱器，由蓄電池組供電。降溫設(shè)備采用濕簾風(fēng)機(jī)，其中通風(fēng)設(shè)備采取強(qiáng)制通風(fēng)的方式，即利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生風(fēng)壓強(qiáng)制空氣流動(dòng)降溫，濕簾是利用水蒸發(fā)吸熱的原理來降溫，二者的結(jié)合作用能力強(qiáng)，效果穩(wěn)定。

濕度 當(dāng)實(shí)際濕度低于所需要濕度時(shí)，可以通過控制安裝在大棚頂端的噴嘴來實(shí)現(xiàn)，通過噴霧來提高濕度，同時(shí)又不至于使得濕度過大。當(dāng)濕度過高，則可以通過通風(fēng)來降低，這是利用濕度差來進(jìn)行室內(nèi)外的空氣交換實(shí)現(xiàn)。

CO2濃度 CO2的濃度直接影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，合適的CO2濃度可能達(dá)到40％～200％的增產(chǎn)。大氣中的CO2濃度僅為350 ppm，在溫室中需要提高CO2濃度，可利用CO2發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)，采用化學(xué)反應(yīng)、燃煤、燃?xì)獾确绞絹懋a(chǎn)生CO2，當(dāng)CO2濃度過低時(shí)，即可通過控制CO2發(fā)生器的開關(guān)來提高。當(dāng)濃度過高時(shí)，通過打開通風(fēng)機(jī)即可。

光照 光照的控制設(shè)備為遮陽設(shè)備和補(bǔ)光設(shè)備，當(dāng)光照過強(qiáng)時(shí)，可借助遮陽設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)光照過弱時(shí)，可利用補(bǔ)光燈來實(shí)現(xiàn)，而且補(bǔ)光燈開啟的數(shù)量受外界光照的影響，最終達(dá)到較為合適的光照強(qiáng)度。

2．2．3 A／D轉(zhuǎn)換 A／D轉(zhuǎn)換采用TLC1549，將各傳感器所采集的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸入單片機(jī)進(jìn)行處。，對各因子加以控制。TLC1549為逐次比較型10位A／D變換器，其片內(nèi)自動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換時(shí)間脈沖。轉(zhuǎn)換時(shí)間小于21μs。其具有固有的采樣保持電路，終端兼容TLC549，TLV549，采用CMOS工藝，有2個(gè)數(shù)字輸入和1個(gè)三態(tài)輸出，可和微處理器直接相連。

2．2．4 軟件實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)中所采用的單片機(jī)可以選擇51／52系列單片機(jī)，如AT89C51。通過單片機(jī)編程來實(shí)現(xiàn)對各種設(shè)備開關(guān)的控制，其控制流程圖如圖5所示。

環(huán)境智能控制流程圖 結(jié)語

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對太陽能資源的有效利用，采用MPPT和自跟蹤系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)高效率轉(zhuǎn)換，且可以較好地智能控制農(nóng)作物各生長因子，使得農(nóng)作物生長在最為合適的環(huán)境中，大大提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。本文中所涉及的只是單間溫室的智能控制，然而可以通過通信接口RS 232與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)集散控制，這樣可以大大提高總體工作效率。

托普物聯(lián)網(wǎng)簡介

托普物聯(lián)網(wǎng)是浙江托普儀器有限公司旗下的重要項(xiàng)目。浙江托普儀器是國內(nèi)領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)儀器研 發(fā)生產(chǎn)商，依據(jù)自身在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力，和自主研發(fā)的配套設(shè)備，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域嶄露頭角！

托普物聯(lián)網(wǎng)以客戶需求為源頭，結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、GIS信息技術(shù)，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，竭誠為傳統(tǒng)行業(yè)提供信息化、智能化的產(chǎn)品與端到端的解決方案。主要有：大田種植智能解決方案、畜牧養(yǎng)殖管理解決方案、食品安全溯源解決方案、食用菌種植智能化管理解決方案、水產(chǎn)養(yǎng)殖管理解決方案、溫室大棚智能控制解決方案等。

托普物聯(lián)網(wǎng)三大系統(tǒng)產(chǎn)品

我們知道物聯(lián)網(wǎng)主要包括三大層次，即感知層、傳輸層和應(yīng)用層。因此托普物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品主要以這三個(gè)層次延伸，涵蓋了感知系統(tǒng)（環(huán)境監(jiān)測傳感設(shè)備）、傳輸系統(tǒng)（數(shù)據(jù)傳輸處理網(wǎng)絡(luò)）、應(yīng)用系統(tǒng)（終端智能控制平臺。）

托普物聯(lián)網(wǎng)模塊化智能集成系統(tǒng)

托普物聯(lián)網(wǎng)依據(jù)自身研發(fā)優(yōu)勢，開發(fā)了多種模塊化智能集成系統(tǒng)。

1、傳感模塊：即環(huán)境傳感監(jiān)測系統(tǒng)。它依據(jù)各類傳感設(shè)備可以完成整個(gè)園區(qū)或完成對異地園區(qū)所需數(shù)據(jù)監(jiān)測的功能。

2、終端模塊：即終端智能控制系統(tǒng)。它可以完成整個(gè)園區(qū)或遠(yuǎn)程控制異地園區(qū)進(jìn)行自動(dòng)灌溉、自動(dòng)降溫、自動(dòng)開啟風(fēng)機(jī)，自動(dòng)補(bǔ)光及遮陽，自動(dòng)卷簾，自動(dòng)開窗關(guān)窗，自動(dòng)液體肥料施肥、自動(dòng)噴藥等各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的自動(dòng)控制。

3、視頻監(jiān)控模塊：即實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。主要是通過監(jiān)控中心實(shí)時(shí)得到植物生長信息，在監(jiān)控中心或異地互聯(lián)網(wǎng)上既可隨時(shí)看到作物的實(shí)時(shí)生長狀況。

4、預(yù)警模塊：即遠(yuǎn)程植保預(yù)警系統(tǒng)。可以通過聲光報(bào)警、短信報(bào)警、語音報(bào)警等方式進(jìn)行預(yù)警。

5、溯源模塊：即農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)。該系統(tǒng)對農(nóng)產(chǎn)品從種植準(zhǔn)備階段、種植和培育階段、生長階段、收獲階段等對作物生長環(huán)境、噴藥施肥情況、病蟲害狀況等實(shí)施實(shí)時(shí)信息自動(dòng)記錄，有據(jù)可查，在儲藏、運(yùn)輸、銷售階段采用二維碼或者RFID射頻技術(shù)對各個(gè)階段數(shù)據(jù)記錄，這樣就能實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者拿到農(nóng)產(chǎn)品時(shí)通過終端設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)就能查看到各類信息，才能放心食用。

6、作業(yè)模塊：即中央控制室?？赏ㄟ^總控室對整個(gè)區(qū)域情況進(jìn)行監(jiān)測，包括各個(gè)區(qū)域采集點(diǎn)參數(shù)、控制作業(yè)狀態(tài)、實(shí)時(shí)視頻圖像、施肥噴藥狀況、報(bào)警信息等。

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)分析報(bào)告

----實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告

組員:黃瑩潔（09006231）

董清華（09006232）

解淼（09006233）

薛穎（09006234）

仝帆（09006132）

施濤（09006135）

陸輝（09006134）

目 錄

1、物聯(lián)網(wǎng)的歷史

2、物聯(lián)網(wǎng)的概念及分類

3、物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)

4、物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

5、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

6、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的制約

7、物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展戰(zhàn)略

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史1、1990年 物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐最早可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C(jī)——Networked Coke Machine。

2、1999年 在美國召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國際會議首先提出物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)這個(gè)概念；是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID時(shí)最早提出來的。提出了結(jié)合物品編碼、RFID和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案。當(dāng)時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of things”（簡稱物聯(lián)網(wǎng)），這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯(lián)網(wǎng)熱潮的基礎(chǔ)。

3、2003年，美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。

4、2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。也延伸到傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)等。雖然目前國內(nèi)對物聯(lián)網(wǎng)也還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義，但從物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到一定階段后出現(xiàn)的一種聚合性應(yīng)用與技術(shù)提升，將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用，使人與物智慧對話，創(chuàng)造一個(gè)智慧的世界。

5、2008年后，為了促進(jìn)科技發(fā)展，尋找經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)，各國政府開始重視下一代的技術(shù)規(guī)劃，將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。在中國，同年11月在北京大學(xué)舉行的第二屆中國移動(dòng)政務(wù)研討會“知識社會與創(chuàng)新2.0”提出移動(dòng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展代表著新一代信息技術(shù)的形成，并帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革，推動(dòng)了面向知識社會的以用戶體驗(yàn)為核心的下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）形態(tài)的形成，創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶、注重以人為本。而創(chuàng)新2.0形態(tài)的形成又進(jìn)一步推動(dòng)新一代信息技術(shù)的健康發(fā)展。

6、2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)年，美國將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大重點(diǎn)。2009年2月24日2009IBM論壇上，IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢大群.公布了名為“智慧的地球”的最新策略。

物聯(lián)網(wǎng)的概念及分類

一、歐盟提出的概念

基于一定標(biāo)準(zhǔn)和交互通信協(xié)議的、具有自配置能力的動(dòng)態(tài)全球網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)物理和虛擬的“物品”具有身份、物理屬性、擬人化屬性等特征，它們能夠通過一個(gè)綜合的信息網(wǎng)絡(luò)來連接，是未來互聯(lián)網(wǎng)的一部分。

二、物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

三、物聯(lián)網(wǎng)的分類

1.私有物聯(lián)網(wǎng)（Private IoT）： 一般面向單一機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供服務(wù)； 2.公有物聯(lián)網(wǎng)（Public IoT）：基于互聯(lián)網(wǎng)（Internet）向公眾或大型用戶群體提供服務(wù)；

3.社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)（Community IoT）：向一個(gè)關(guān)聯(lián)的“社區(qū)”或機(jī)構(gòu)群體（如一個(gè)城市政府下屬的各委辦局：如公安局、交通局、環(huán)保局、城管局等）提供服務(wù)； 4.混合物聯(lián)網(wǎng)（Hybrid IoT）：是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合，但后臺有統(tǒng)一運(yùn)維實(shí)體。

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)

? 感知層

? RFID、二維碼、攝像頭、傳感器技術(shù) ? 傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、ZigBee

? 傳輸層

? 2G/3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、專網(wǎng) ? 應(yīng)用層

? 數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、特定應(yīng)用服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

? RFID（射頻識別）

Radio Frequency Identification 一項(xiàng)利用射頻信號、通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。RFID的意義

通過RFID，可以對任何物品附加并讀取對用戶有用的屬性，為物品與物品相連接提供了信息基礎(chǔ)。

? 傳感器

對被測對象的某一確定的物理信息具有感受與檢出功能，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的有用信號的元器件或裝置。傳感器的意義

利用傳感器可以進(jìn)行物理環(huán)境信息的采集和轉(zhuǎn)化，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)感知現(xiàn)實(shí)世界的基礎(chǔ)。

? 中間件

一類連接軟件組件和應(yīng)用的計(jì)算機(jī)軟件

它包括一組服務(wù)，以便于運(yùn)行在一臺或多臺機(jī)器上的多個(gè)應(yīng)用軟件通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。

位于操作系統(tǒng)之上，應(yīng)用程序之下。中間件的位置

物聯(lián)網(wǎng)的集成服務(wù)器端

感知層、傳輸層的嵌入式設(shè)備中 物聯(lián)網(wǎng) ?人體

? 感知層 ? 人的四肢 ? 傳輸層 ? 人的身體 ? 應(yīng)用層 ? 人的大腦

? 中間件 ? 人的中樞神經(jīng)

? 云計(jì)算

IT基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)的交付和使用模式，即通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺、軟件）或者服務(wù)。將計(jì)算任務(wù)分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，使得企業(yè)能夠按照應(yīng)用需求使用有限資源，從而充分利用資源、大幅提高整體計(jì)算能力。云計(jì)算的意義 提供強(qiáng)大的計(jì)算能力 成本低廉

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。應(yīng)用案例

一：物聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)品已率先在上海浦東國際機(jī)場防入侵系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)，覆蓋了地面、柵欄和低空探測，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。而就在不久之前，上海世博會也與中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心簽下訂單，購買防入侵微納傳感網(wǎng)1500萬元產(chǎn)品。

二：ZigBee路燈控制系統(tǒng)點(diǎn)亮濟(jì)南園博園。ZigBee無線路燈照明節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用是此次園博園中的一大亮點(diǎn)。園區(qū)所有的功能性照明都采用了ZigBee無線技術(shù)達(dá)成的無線路燈控制

三：智能交通系統(tǒng)(ITS)

是利用現(xiàn)代信息技術(shù)為核心，利用先進(jìn)的通訊、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對交通的實(shí)時(shí)控制與指揮管理。交通信息采集被認(rèn)為是ITS的關(guān)鍵子系統(tǒng)，是發(fā)展ITS的基礎(chǔ)，成為交通智能化的前提。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動(dòng)態(tài)信息的采集，交通動(dòng)態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務(wù)。

四：首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中心在蘇州投用

我國首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中心2010年6月18日在蘇州科技城投用，該中心將為高鐵物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。

高鐵物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中投資規(guī)模最大、市場前景最好的產(chǎn)業(yè)之一，正在改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式。據(jù)中心工作人員介紹，以往購票、檢票的單調(diào)方式，將在這里升級為人性化、多樣化的新體驗(yàn)。刷卡購票、手機(jī)購票、電話購票等新技術(shù)的集成使用，讓旅客可以擺脫擁擠的車站購票；與地鐵類似的檢票方式，則可實(shí)現(xiàn)持有不同票據(jù)旅客的快速通行。

清華易程公司工作人員表示，為應(yīng)對中國巨大的鐵路客運(yùn)量，該中心研發(fā)了目前世界上最大的票務(wù)系統(tǒng)，每年可處理30億人次，而目前全球在用系統(tǒng)的最大極限是5億人次。

五：國家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站

2011年1月3日，國家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站――無錫市惠山區(qū)西涇變電站日前投入運(yùn)行，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立傳感測控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“無人值守和巡檢”。西涇變電站利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立傳感測控網(wǎng)絡(luò)，將傳統(tǒng)意義上的變電設(shè)備“活化”，實(shí)現(xiàn)自我感知、判別和決策，從而完成自動(dòng)控制。完全達(dá)到了智能變電站建設(shè)的前期預(yù)想，設(shè)計(jì)和建設(shè)水平全國領(lǐng)先。

六、首家手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)落戶 廣州將移動(dòng)終端與電子商務(wù)相結(jié)合的模式，讓消費(fèi)者可以與商家進(jìn)行便捷的互動(dòng)交流，隨時(shí)隨地體驗(yàn)品牌品質(zhì)，傳播分享信息，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)的從容過度，締造出一種全新的零接觸、高透明、無風(fēng)險(xiǎn)的市場模式。手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)購物其實(shí)就是閃購。廣州閃購?fù)ㄟ^手機(jī)掃描條形碼、二維碼等方式，可以進(jìn)行購物、比價(jià)、鑒別產(chǎn)品等功能。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的制約

? 需要解決目前IPv4地址資源不足的問題

? 需要有穩(wěn)定、快速和安全程度較高的通信傳輸網(wǎng)絡(luò) ? 需要快速處理超大規(guī)模數(shù)據(jù)能力的云計(jì)算平臺 ? 需要制定相關(guān)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) ? 需要完善相關(guān)技術(shù) ? 需要推出成熟的產(chǎn)品

物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展戰(zhàn)略

1、引導(dǎo)政府政策支持

國家發(fā)改委在《珠三角發(fā)展規(guī)劃綱要2008-2020》中明確要求，“率先發(fā)展‘物聯(lián)網(wǎng)’，推進(jìn)基礎(chǔ)通信網(wǎng)、應(yīng)用網(wǎng)和射頻感應(yīng)網(wǎng)的融合?！笨梢?，推進(jìn)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的政策時(shí)機(jī)是成熟的，各公司可積極響應(yīng)政府需求，以無線城市建設(shè)為載體，推動(dòng)政府將大政策細(xì)化為有利于我司的具體政策，利用政府的力量實(shí)現(xiàn)與社會各方的合作。

2、搭建基礎(chǔ)平臺

平臺的建設(shè)和運(yùn)營將成為無線城市的核心。

3、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈合作

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的共同努力。目前，物聯(lián)網(wǎng)需要的自動(dòng)控制、信息傳感、射頻識別等上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已基本成熟，而下游的應(yīng)用也已廣泛存在。若要加快物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，應(yīng)促進(jìn)上下游產(chǎn)業(yè)的充分聯(lián)動(dòng)和跨專業(yè)的聯(lián)動(dòng)。

4、加快應(yīng)用整合與推廣

據(jù)美國權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)forrester 預(yù)測，到2020 年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30 比1，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個(gè)萬億元級的通信業(yè)務(wù)。我們國內(nèi)通信業(yè)務(wù)應(yīng)加大對現(xiàn)有業(yè)務(wù)的整合力度，在政府、金融等關(guān)鍵行業(yè)樹立精品應(yīng)用，針對客戶企業(yè)運(yùn)營中的特定需求提供解決方案。

第五篇：溫室大棚可行性報(bào)告

溫室大棚可性行報(bào)告

隨著科技的進(jìn)步,原有農(nóng)業(yè)種植方式已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要,必須對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)進(jìn)行技術(shù)更新和改造。經(jīng)過多年的實(shí)踐,人們總結(jié)出一種新的種植方法,即“用人工設(shè)施控制環(huán)境因素,使作物獲得最適宜的生長條件,從而延長生產(chǎn)季節(jié),獲得最佳的產(chǎn)出”,這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式被稱為溫室農(nóng)業(yè),也有稱之為工廠化農(nóng)業(yè)的,在發(fā)達(dá)國家,將這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式稱為溫室工業(yè)。這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式最大的特點(diǎn)是不受環(huán)境的限制,可以在任何條件下按照人們事先設(shè)計(jì)的方式生產(chǎn),從而可以取得高產(chǎn)、高效的效果。近幾年發(fā)展得特別快,已成為高科技農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大趨勢。

我國溫室農(nóng)業(yè)歷史悠久,早在公元前221206年間,就曾有“冬種瓜于驪山(陜西)谷中溫處,瓜實(shí)成”的記載。這就是我國,也是世界上最原始的溫室栽培。到本世紀(jì)30年代開始發(fā)展玻璃溫室;50年代以后,由于工業(yè)化的發(fā)展,促進(jìn)了塑料產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)步,推動(dòng)了我國塑料溫室的發(fā)展,開始了以塑料取代玻璃的溫室發(fā)展進(jìn)程,其成本和壽命都有了不同程度的降低和改善,為大面積推廣奠定了一定的基礎(chǔ)。改革開放以來,我國進(jìn)入了溫室農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展時(shí)期,尤其是90年代,隨著菜籃子工程的實(shí)施,極大地促進(jìn)了溫室農(nóng)業(yè)的發(fā)展,這一時(shí)期不僅增加了農(nóng)業(yè)的科技投入,提高了溫室農(nóng)業(yè)的整體水平,而且發(fā)展速度明顯地加快了。

溫室農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

溫室農(nóng)業(yè)包括:溫室大棚,節(jié)水灌溉,環(huán)境控制,栽培技術(shù)等4個(gè)主要方面。溫室大棚

我國的溫室農(nóng)業(yè)雖然發(fā)展得比較早,但一直沒有形成規(guī)模,尤其是現(xiàn)代化溫室大棚起步比較晚。早些年，在各種溫室大棚中塑料大棚占了大多數(shù),其結(jié)構(gòu)形式,在北方以東、西、北三面為土或磚墻保溫建筑形式,一般沒有取暖設(shè)施,靠太陽光給溫室加熱,這種溫室主要是春秋兩季種值，主要為市場提供反季的蔬菜，之后有了爐火采暖，隨著各種蔬菜、瓜果、花卉、作物的育種育苗和栽培以及一些特種養(yǎng)殖業(yè)對溫、濕、光、水、肥、氣等環(huán)境因子所提出來的越來越高的要求,溫室大棚經(jīng)歷了由低檔到高檔,由傳統(tǒng)到現(xiàn)代的不斷更新與發(fā)展。2005年，占地面積超過５０００多平方米，集育苗、示范、展覽等為一體的總投資超過７００多萬的阿克蘇地區(qū)第一家智能化溫室在沙雅縣安家。該智能化溫室將集育苗、示范、展覽等為一體，全部采用玻璃作為墻體，而室頂為保證全天透光的需要，采用透明的塑制材料，室內(nèi)采用自動(dòng)控制設(shè)施，來實(shí)現(xiàn)其溫度、濕度、光線、灌溉等各環(huán)節(jié)的智能化控制。

隨后，阿克蘇地區(qū)溫室大棚慢慢發(fā)展起來，見多識廣的新型農(nóng)民感受到了傳統(tǒng)種植的束縛，捕捉到了新疆消費(fèi)者“菜籃子”、“果盤子”新的需求，在政府的支持下，在新時(shí)代的科技支撐下，在龍頭企業(yè)或合作社的引領(lǐng)下，冬天人人都能吃上新鮮蔬菜，告別了大白菜、土豆的時(shí)代?，F(xiàn)在，除了蔬菜大棚，一些縣市的溫室大棚里，草莓、油桃、櫻桃、火龍果、香蕉等已經(jīng)成熟或正在成長的時(shí)令鮮果，為阿克蘇地區(qū)人民的生活提前書寫了春天的多彩與生機(jī)。

然而，就目前市場情況來看，阿克蘇地區(qū)無論是冬天蔬菜還是一些引進(jìn)種植內(nèi)地水果價(jià)格還是過高，尤其是冬天的蔬菜，很大部分還是從外地運(yùn)過來，過高的成本，導(dǎo)致大家提起蔬菜的價(jià)格，都怨聲載道，因此，對于南疆的廣大農(nóng)民來說，冬季蔬菜和時(shí)令水果的發(fā)展空間還是很大。它的大力發(fā)展，不僅解決了阿克蘇地區(qū)人民吃菜難的問題，同時(shí)解決了冬季農(nóng)村勞動(dòng)力閑置問題，而且也可以帶來經(jīng)濟(jì)的增長，為此，新疆對農(nóng)業(yè)新技術(shù)的支持而采取的政策推動(dòng)也為溫室大棚項(xiàng)目的發(fā)展提供了有利的保障。智能化溫室大棚

光伏智能溫室大棚建設(shè)是集太陽能光伏發(fā)電、智能溫控系統(tǒng)、現(xiàn)代高科技種植為一體的溫室大棚。溫室主體采用鋼制骨架，頂部覆蓋太陽能光伏組件，能同時(shí)滿足太陽能光伏發(fā)電和溫室內(nèi)部農(nóng)作物的采光需求。太陽能光伏所發(fā)電量，可用于溫室灌溉系統(tǒng)，可以對植物進(jìn)行補(bǔ)光，也可以解決溫室大棚冬季供暖需求。不僅能有效降低用電成本，還能提高溫室運(yùn)行效率。實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展和觀光旅游業(yè)發(fā)展，那么到底我們說的新型溫室大棚建設(shè)工程的智能化的優(yōu)勢是什么呢？ 光伏溫室是光伏應(yīng)用的一種新模式。與大型光伏地面電站相比，光伏溫室大棚建設(shè)項(xiàng)目有4大優(yōu)勢：

第一、有效緩解人地矛盾，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展

光伏溫室發(fā)電組件利用的是農(nóng)業(yè)溫室大棚的頂部空間，并不占用地面，也不會改變土地使用性質(zhì)，因此能夠節(jié)約土地資源?？稍凇芭まD(zhuǎn)人口大量增加情況下耕地大量減少”方面起到積極作用。另一方面，光伏溫室在原有農(nóng)業(yè)耕地上建設(shè)，土地質(zhì)量好，有利于開展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、配套農(nóng)業(yè)，有利于第二、三產(chǎn)業(yè)與第一 產(chǎn)業(yè)的結(jié)合。而且可以直接提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。第二、滿足農(nóng)業(yè)用電需求、產(chǎn)生發(fā)電效益

利用光伏發(fā)電可以滿足溫室大棚的電力需求，如溫控、灌溉、照明補(bǔ)光等，還可以將電并網(wǎng)銷售給電網(wǎng)公司，實(shí)現(xiàn)收益，為投資企業(yè)產(chǎn)生效益。

第三、可靈活創(chuàng)造適宜不同農(nóng)作物生長的環(huán)境 通過在溫室大棚上架設(shè)不同透光率的太陽能電池板，能滿足不同作物的采光需求，可種植有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品、名貴苗木等各類高附加值作物，還能實(shí)現(xiàn)反季種植、精品種植。第四、綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新路徑

與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，冬日暖陽農(nóng)業(yè)溫室種植更加重視科技要素的投入，智能化的工程已經(jīng)不是簡單的說說而已，現(xiàn)在已經(jīng)走向了發(fā)展和進(jìn)步，更加注重經(jīng)營管理，更加注重勞動(dòng)者素質(zhì)的提高，作為一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，在帶動(dòng)區(qū)域農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣和應(yīng)用的同時(shí)，通過實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，將成為區(qū)域農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收的支柱型產(chǎn)業(yè)。新型的智能化得溫室建設(shè)工程也會越來越多的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面的種植和旅游業(yè)。