基于传感器的智能环境监测设备助自动化温室升级

　　自动化温室概念引入中国已经多年，但自动化程度基本停留在大部分人工手动控制加少部分自动机械控制的水平上，缺乏对各项环境数据进行自动采集、储存，并传输给主控计算机的智能环境监测设备。

　　眼下，随着各项生产资料和劳动力成本的持续上升，温室设施的自动化和精准操作系统变得更为重要。其中，智能环境监测设备能根据植物实际需求进行低能耗生产，并且提高生产者对温室环境变化的反应速度，从而有效减少能源损失。一些科研机构和商家正是看到了这一商机，推出了一系列相关产品，在生产应用中也获得了显著的成效。

　　据了解，智能环境监测设备分为温室专用传感器、便携式温室环境信息采集器、温室自动监测系统和温室智能控制系统四大类，它们的功能逐级提升。

　　传感器可分为光照传感器、温湿度集成传感器、土壤含水量传感器、二氧化碳传感器等多种，用于精准测量各项环境参数。据北京市农林科学院农业信息技术研究中心副研究员王成介绍，以往日光温室使用的覆膜，根据经验是一年一换，每个温室每年所需成本约1500元。而光照传感器对温室内光照强度的监测数据表明：与第一年相比，覆膜在使用第二年的透光率下降10%至15%，因此覆膜完全可以使用两年而不用每年更换，每个日光温室每年可以节省覆膜材料投资约750元。

　　便携式环境监测仪器产品较多，如进口的Watchdog便携式自动气象站及国产的“温室娃娃”等。由于其测量方便快捷，目前在花卉、蔬菜甚至水产养殖方面都获得了广泛的应用。该类仪器能够实时监测设施农业生产中的空气温度、湿度、露点温度、光照强度、土壤温度等环境参数，根据用户的设置决策各参数的超限状况，并通过语音方式告知用户。

　　温室自动监测系统可实时采集温室内温度、湿度、光照、土壤温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点等环境参数，以及果实生长速度、茎秆生长速度、叶温等生物信息参数，指导用户进行正确的栽培管理。这些信息还能通过卫星传输实现远程实时观测温室内农作物生长、病虫害的发生及变化、执行装置的运转等情况。北京盛芳园花卉种植基地去年引入荷兰瑞恩公司的植物生长卫星监控仪器。使用这套设备后，不但基地工作人员能准确了解温室内的环境和植株生长需求，而且瑞恩公司在荷兰就可以同步了解到河北徐水基地红掌24小时的生长状况，以便随时提供技术管理指导。

　　温室智能控制系统可实时采集、存储温室内的环境信息，通过网络将数据传输给主控计算机，并按主控计算机的命令对温室执行机构进行控制。北京大兴区采育镇下黎城村鲜切花基地安装了网络型温室环境智能控制系统以后，温室的温度、湿度直接显示在监控室的大屏幕上和锅炉房的电脑屏幕上，温度的监测精度可达±0.1℃。花农可根据温度变化随时调整烧煤量，保持菊花生长的最佳温度。通过核算，使用该系统后的用煤量比以前节约了近30%，节约成本约30万元左右，另外菊花从花芽分化到现蕾时间缩短了5至7天，有效提高了产品品质。

　　目前智能环境监测设备应用前景看好。美国贝尔国际农业系统公司山东区域经理史洪飞告诉记者，国内一些大型花卉企业和科研机构对该公司在国内销售的环境监测设备十分感兴趣。虽然温湿度、pH值、EC值等单个测量仪器在国内市场十分普遍，但一些具有长远眼光的企业更倾向于一次性投入到位，采用综合性精准监测设备。但目前进口的产品关税较高，价格成为产品推广的主要瓶颈。一批国产化环境监测设备便捷的中文操作界面和实惠的价格成为主要竞争手段。