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我国温室视频监控系统的发展进程
作者:安防监控_视频监控系统_摄像头安装_机房建设_弱电工程-上海铭越科技 发布日期:2020-02-21 15:28

20世纪70年代,国外的温室生产开始以较快的速度发展,特别是欧美发达国家,如荷兰、美国等国家实现了机械化。由于当时技术水平的限制,对生态环境因素的控制采用单因子控制,即对温度、湿度、光照和二氧化碳浓度进行单独分别控制的方法,主要是控制温度,其次是湿度(空气湿度、土壤湿度)。
 
例如,在控制温度时,控制的只是温度的改变,而不影响到其他因素,要改变其他因素,则要实施另外的控制过程,才能达到一定温度条件下其他相关环境因素的配合。但是,外界气候的变化随时影响到温室内的小气候,靠人工指令随时进行相应改变很难实现,并且各控制变量之间相互影响、相互融合,如阴雨天需要补光,补光又会带来温度上升和相对湿度下降,要达到拟定的控制效果,又涉及到几个执行机构,这是一个复杂的控制过程。
 
随着计算机技术的发展,20世纪80年代采取多因素综合控制方法,即利用计算机控制温室环境因素的方法。此方法是将各种作物在不同生长发育阶段需要的适宜环境条件要求输入计算机程序,当某一环境因素发生改变时,其余因素自动做出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素,温度、湿度和二氧化碳浓度为随便因素,使这4个主要环境因素随时处于最佳配合状态。 20世纪90年代,在多因子环境控制中,采用了模糊控制、多变量控制等先进技术,并采用这些先进技术开发环境自动控制的计算机软件系统。目前日本、荷兰、以色列、美国等发达国家可以根据作物的要求和特点,对温室内光照、温度、水、气、肥等诸多因子进行自动调控。美国和荷兰还利用温差管理技术,实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制,以满足生产和市场的需要。
 
随着科学技术的进一步发展,温室控制技术也在发生日新月异的变化。一些国家在实现了作业和控制自动化的同时也进行人工智能的广泛应用研究,开发用于温室管理、决策、咨询等方面的专家系统软件,利用遥测技术、网络技术进行温室的远程控制、管理诊断及实时环境监控,为用户提供各类信息服务,如产品购销市场、信息技术支持与服务、气象信息等,真正做到无人值班、远程监控、完全自动化。
 
目前,我国温室自动控制研究有两个方向:
 
一智能环境监控系统,它采用工业控制计算机作为温室视频监控系统的核心。
 
二是温室自动监控系统,采用以单片机为主对温室环境进行自动监测与控制。单片机与计算机通过友好的人机接口界面观测与遥控温室内环境状况,视频监控系统可实现实时采集温室内、外温度、湿度、光照、土壤温度等环境参数值,并进行显示与存储。
 
我国温室发展速度比较慢的因素如下:
 
    在我国北方地区的燃料消耗比传统温室高2~3倍,散热装置在我国高温季节的降温效果也达不到预期要求。从经济效益来看,80年代引进的温室大部分亏损经营,不符合我国现有国情。
 
    从对温室中环境因子采用的控制方法来看,其控制水平、控制精度及控制稳定性方面都有待进一步的提高,主要表现在对温度的控制上,现在大多数温室中对环境因子的控制主要采用传统的一些控制方法,如最简单的双位调节及常规的PID调节等。
 
    自动监控系统大多仍是以单片机控制为主的现场控制。一些上位机(PC机)对温室的管理只限于存储历史数据,不能进行实时性控制与采集,不仅给温室管理人员造成工作上的不方便和不舒适,还导致工作效率低下。
 
    一些具有现代化温室特点的视频监控系统一是由于处于研究试用阶段,二是由于价格高,没有形成系列产品在市场上推广使用,严重阻碍了我国温室产业的发展。
 
    我国是一个人口众多的农业大国,农业专家非常缺乏,而现代化农业是知识与技术密集型产业,科技含量高,需要大量高层次的技术与管理人员。目前我国还十分缺乏针对性强、具有高水平的专家管理系统。

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