我國(guó)溫室視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程
作者：安防監(jiān)控_視頻監(jiān)控系統(tǒng)_攝像頭安裝_機(jī)房建設(shè)_弱電工程-上海銘越科技 發(fā)布日期：2020-02-21 15:28
20世紀(jì)70年代，國(guó)外的溫室生產(chǎn)開始以較快的速度發(fā)展，特別是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，如荷蘭、美國(guó)等國(guó)家實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，對(duì)生態(tài)環(huán)境因素的控制采用單因子控制，即對(duì)溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度進(jìn)行單獨(dú)分別控制的方法，主要是控制溫度，其次是濕度（空氣濕度、土壤濕度）。
例如，在控制溫度時(shí)，控制的只是溫度的改變，而不影響到其他因素，要改變其他因素，則要實(shí)施另外的控制過程，才能達(dá)到一定溫度條件下其他相關(guān)環(huán)境因素的配合。但是，外界氣候的變化隨時(shí)影響到溫室內(nèi)的小氣候，靠人工指令隨時(shí)進(jìn)行相應(yīng)改變很難實(shí)現(xiàn)，并且各控制變量之間相互影響、相互融合，如陰雨天需要補(bǔ)光，補(bǔ)光又會(huì)帶來溫度上升和相對(duì)濕度下降，要達(dá)到擬定的控制效果，又涉及到幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這是一個(gè)復(fù)雜的控制過程。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)80年代采取多因素綜合控制方法，即利用計(jì)算機(jī)控制溫室環(huán)境因素的方法。此方法是將各種作物在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段需要的適宜環(huán)境條件要求輸入計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)某一環(huán)境因素發(fā)生改變時(shí)，其余因素自動(dòng)做出相應(yīng)修正或調(diào)整。一般以光照條件為始變因素，溫度、濕度和二氧化碳濃度為隨便因素，使這4個(gè)主要環(huán)境因素隨時(shí)處于最佳配合狀態(tài)。 20世紀(jì)90年代，在多因子環(huán)境控制中，采用了模糊控制、多變量控制等先進(jìn)技術(shù)，并采用這些先進(jìn)技術(shù)開發(fā)環(huán)境自動(dòng)控制的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。目前日本、荷蘭、以色列、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家可以根據(jù)作物的要求和特點(diǎn)，對(duì)溫室內(nèi)光照、溫度、水、氣、肥等諸多因子進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控。美國(guó)和荷蘭還利用溫差管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)花卉、果蔬等產(chǎn)品的開花和成熟期進(jìn)行控制，以滿足生產(chǎn)和市場(chǎng)的需要。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，溫室控制技術(shù)也在發(fā)生日新月異的變化。一些國(guó)家在實(shí)現(xiàn)了作業(yè)和控制自動(dòng)化的同時(shí)也進(jìn)行人工智能的廣泛應(yīng)用研究，開發(fā)用于溫室管理、決策、咨詢等方面的專家系統(tǒng)軟件，利用遙測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行溫室的遠(yuǎn)程控制、管理診斷及實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)控，為用戶提供各類信息服務(wù)，如產(chǎn)品購(gòu)銷市場(chǎng)、信息技術(shù)支持與服務(wù)、氣象信息等，真正做到無人值班、遠(yuǎn)程監(jiān)控、完全自動(dòng)化。
目前，我國(guó)溫室自動(dòng)控制研究有兩個(gè)方向：
一智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，它采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為溫室視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心。
二是溫室自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，采用以單片機(jī)為主對(duì)溫室環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制。單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通過友好的人機(jī)接口界面觀測(cè)與遙控溫室內(nèi)環(huán)境狀況，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集溫室內(nèi)、外溫度、濕度、光照、土壤溫度等環(huán)境參數(shù)值，并進(jìn)行顯示與存儲(chǔ)。
我國(guó)溫室發(fā)展速度比較慢的因素如下：
在我國(guó)北方地區(qū)的燃料消耗比傳統(tǒng)溫室高2～3倍，散熱裝置在我國(guó)高溫季節(jié)的降溫效果也達(dá)不到預(yù)期要求。從經(jīng)濟(jì)效益來看，80年代引進(jìn)的溫室大部分虧損經(jīng)營(yíng)，不符合我國(guó)現(xiàn)有國(guó)情。
從對(duì)溫室中環(huán)境因子采用的控制方法來看，其控制水平、控制精度及控制穩(wěn)定性方面都有待進(jìn)一步的提高，主要表現(xiàn)在對(duì)溫度的控制上，現(xiàn)在大多數(shù)溫室中對(duì)環(huán)境因子的控制主要采用傳統(tǒng)的一些控制方法，如最簡(jiǎn)單的雙位調(diào)節(jié)及常規(guī)的PID調(diào)節(jié)等。
自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)大多仍是以單片機(jī)控制為主的現(xiàn)場(chǎng)控制。一些上位機(jī)（PC機(jī)）對(duì)溫室的管理只限于存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，不能進(jìn)行實(shí)時(shí)性控制與采集，不僅給溫室管理人員造成工作上的不方便和不舒適，還導(dǎo)致工作效率低下。
一些具有現(xiàn)代化溫室特點(diǎn)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一是由于處于研究試用階段，二是由于價(jià)格高，沒有形成系列產(chǎn)品在市場(chǎng)上推廣使用，嚴(yán)重阻礙了我國(guó)溫室產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
我國(guó)是一個(gè)人口眾多的農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)專家非常缺乏，而現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是知識(shí)與技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，科技含量高，需要大量高層次的技術(shù)與管理人員。目前我國(guó)還十分缺乏針對(duì)性強(qiáng)、具有高水平的專家管理系統(tǒng)。
