图：山东寿光的智能温室生产
1、智能温室环境自动控制器
针对目前大部分温室大棚规模较小、调控设备较少的特点，环境因子的调控集中在温室大棚内的温度和湿度，调控设备一般包括天窗、侧窗、风机、湿帘以及外遮荫等，设备类型可大致分为正反转型和直接开关型。同时对于室外突发的天气变化情况的应急处理，也是对温室大棚内作物和温室大棚自身保护不可忽视的一部分。国家某研究中心研发了智能温室环境自动控制器，下图所示为智能温室环境自动控制器实物图。
控制器输入级扩展传感器信号采集端口可连接两路单总线数字型温度传感器，或一路单总线数字温度传感器加一路温湿度集成传感器。用户可以分别将传感器探头置于室内和室外，作为调控过程两个不同的参考目标；控制输入端为提供两路开关量输入，可分别用于降雨状态输入和手动输入；扩展16路开关量控制输出，
其中通道1至通道8用于正反转设备(如天窗、外遮荫等）的控制，每两路为一组，基数通道为正转控制端，偶数通道为反向控制端，通道9至通道12对应4路开关设备（如风机、湿帘等）的控制，同时扩展通道13为报警输出端，用于超限报警。使用时，用户只需将不同类型的控制设备自动控制端按照通道类顼正确连接，即能实现自动控制。
人机界面的设计采用矩阵按键加240X128液晶显示的方式，液晶实时显示当前日期、时间、当前采集传感器数据、设备当前运行状态，包括双向设备当前开度和开关设备的当前开闭状态，同时还包括用户预设的报警温度上下限，以及白天夜间开始时间，在液晶的最后一行加入了超限报警、降雨状态、手动输入状态和设备位置自动校准状态指示，任何状态被激活时，相应的标志闪烁用以提示用户当前系统所处特殊状态。
按键设设计上，为了满足作物在一天不同时段的需要、不同环境条件的需要，以及由于设备硬件老化、人为误操作和断电等突发事件导致的设备位置偏差，专门设计了日夜模式切换键和设备位置强制自动校准键，从而使得用户可以根据实际情况，为作物设定白天和夜间不同环境控制方式，同时在设备位置出现偏差时，可人为调整，防止设备过开或过关导致的对电机的损坏。
2、通用型智能温室测控系统
通用型智能温室测控系统以MiniARM工控模块为核心，以基于RS485总线通讯的数据采集控制模块为前端，实现分布式的温室大棚设施环境信息采集与控制任务。MiniARM工控模块采用ARM7作为核心处理系统，外扩标准RS232/485和工业以太网接口，内嵌μC/OS-II实时操作系统和FAT32文件管理系统，通过系统硬件扩展和软件开发，可完整地实现数据采集、存储、报警、设备控制、智能管理等通用功能，满足各种温室大棚设施环境的智能控制与管理。
系统前端采用基于RS485总线的数据采集控制模块，可实现对电压、电流、脉冲/频率、状态量等各种类型信号的采集和开关量控制，以满足温室大棚设施环境内各种传感器数据的采集和执行机构的智能化控制。每个数据采集控制模块通常具有4个输入或输出通道，通过单片机技术实现数据采集与控制，与核心模块之间通过RS485总线实现通讯，采用光电隔离技术和内嵌工业标准的Modbus协议，有效增强通讯稳定性，通讯距离可延伸至1200m,总线驱动能力可达128个模块；各模块之间采用导轨式安装，可随意拼接，也可独立使用。扩展性好，维护方便，可适用于各种温室大棚设施环境的应用场合。
通用型智能温室测控系统可以根据用户设置，动态地增加及删除传感器和控制设备，并且可以设置控制逻辑，将传感器信息与控制设备绑定。系统根据多路传感器采集到的环境参数，进行复杂的数据处理和决策算法，并最终得出控制各个环境调控设备的运行。下图所示为通用型智能温室测控系统控制柜。
3、远程定时灌溉控制系统
远程定时灌溉控制系统集手机模块与采集控制器为一体，可实现各种温室大棚设备的远程控制功能，可通过手机短信以及GPRS方式，进行温室大棚、禽寄养殖、水产养殖、大田灌溉等监控设备的远程监测控制。用户通过SMS方式，使用手机或计算机以短信息的方式发送控制指令，就可实现远程控制指定阀门的打开或关闭。系统采用板卡式模块扩展控制输出数量，根据现场的实际情况，控制输出8-48路可选。全中文的液晶显示可以使用户了解系统的运行情况，如无线信号的有否，手机模块注册的成功与否，短消息控制命令的收到与否等。只要有手机信号的区域，就可实现随时随地的控制。而且用户每次发出的控制命令，都有一条信息反馈到使用的手机上，根据反馈内容，用户便可知设备的运行情况。下图所示为远程定时灌溉控制系统实物图。
该系统的特点如下：
① 采用手机无线模块，通过SMS传输，可靠性高；
② 无传输距离限制；
③ 全中文液晶显示；
④ 48路控制输出；
⑤ 定时自动控制功能。
（作者：张金宝 河北沧州 北方温室大棚建设）
