我国农业生产一直受到资源与气候等条件的限制。现代化温室设施的基本属性是：抵御自然灾害的保护性，生产过程对各种资源利用的集约性，为作物栽培提供适宜的小气候环境，创造后天的增产潜力等。同时，它也为提高作物品质和进行标准化的栽培管理提供保障
我国温室设施面积居世界第一，但绝大数温室是结构简易、设备简陋的日光温室与简易大棚等。现有的一些现代化大型温室，特别是引进温室，虽然硬件装备水平并不低，但存在价格高、运行成本大、管理复杂、计算机参数设置与地方气候难以匹配等问题，其生产管理和运行水平也远低于国外。
智能化温室不只是简单地增加加控制系统，它从主体结构至装备模式都有自身的变化要求。首先，智能控制系统不局限用于环境监测，完成人工设定的简单操作，而是从更深的层次融入到装备系统中，实现系统复杂工作状态的判断与选择等功能。其次，温室的智能性成为提高其生产适应能力的重要手段。在温室实用性研究方面，更注重改善温室的气候适应性。温室在调控中，既要克服气候条件的不利因素，又要利用日常外界有利的气候资源，做到趋利避害。再则，关于设施成本的问题，现有的很多温室硬件设施并不完全是技术参数上不能满足生产要求，而是经济上不能完全满足农业生产的成本要求。因此，选择经济实用的装备模式，以满足环境调节的要求是技术研究中考虑的重要内容。从配套技术的完整性来看，国外引进的温室偏重于温室的硬件设施，而适合本地化的生产栽培管理与决策系统等软技术的配套研发还有待深入。通过设施园艺实用智能化温室的研究，集成与优化配置温室整个硬件设施，配套的相应生产栽培管理与决策系统，重点解决温室技术的实用性与适用性等问题，对提高目前相对落后的设施装备整体技术水平、发展适合中国国情和农情的经济实用智能化农业设施模式有着重要意义。
主体结构
智能化温室与普通塑料温室相比，其应用层次更高，耐久年限长，密封性要求高，多采用功能性复合薄膜，膜材厚度大，受力性能高。另外，智能在温室为实现各项调控要求，在结构上需固定较多的机构与装备，对单个构件的刚度与承载力要求也高。综合以上因素，笔者提出了智能化温室顶部结构采用大间距粗管径的结构方案。对于温室这类薄壁组合结构，它在强度、刚度和整体稳定性表现的承载性差异大。结构方案的调整可以强化构件的截面惯性矩与长细比等参数，提高承载效率，而且有利于平衡结构各方面的承载能力，这也符合结构“同步失效”的优化准则。国内一些温室采用主副拱结构也是顺应这种趋势的发展。
组合降温系统
在我国亚热带季风气候区，夏季常遇高温高湿，降温难度大，采用单一的降温方式难以满足所有气候条件的降温要求。组合降温是目前最好的解决措施，该系统由降温膜、外遮阳、自然通风、机械通风、湿帘风机和地下水管道循环等多种方式组合。
降温系统有多种组合的工作方式，呈现较复杂的多态性，每种工作状况都有自身适合的气候条件与范围，它受外界温度、湿度、辐照量和运行的经济性等因素影响。外部气候不稳定性的变化，需要系统这种多态性的工作方式去相协和。组合方式的选择与判断，一般根据确立的准则和代表性的数据，通过人工神经网络，并用遗传算法优化建立映射关系，建立完善的判断模型。级差排序则在校验过程中为可能出现的偏差进行模式调整时提供最接近的组合方案。地下水管道循环降温是利用移动苗床、热水加温系统或部分结构骨架等构成的管道系统实现的，设施成本低。在南方地区气候高温高湿，地下潜水也比较丰富，在地下10m处的水温一般高于年平均气温2℃左右，利用这种区域特点，低温的地下潜水用作管道的循环降温，降温后尾水再作其它有序利用”。但地下水降温也存在需水量大、降温效率低的不足，较适合在系统中用作由极端炎热等气候下的辅助降温手段。
混合式通风系统
温室通风是调和与改善温室内环境的重要手段。现代温室多以机械通风为主，其可控性强，通风效果可靠，但要消耗一定的能源。自然通风正相反，它的通风效果受外界气候的影响性大，但因其节能且经济而被广泛采用。国外的研究也十分关注加强自然通风问题，如近来出现的可收放的全开型屋顶通风温室等“。机械通风的温室虽也有一定的自然通风功能，但总体很弱。温室混合式通风系统的技术方法，属一种新的节能型通风方式口，它通过自然通风和机械通风的相互转换或两种通风模式的共存来实现。温室具备自然通风与机械通风功能。自然通风根据窗体开度划分为通风等级；机械通风根据风机的数量，划分一级强制通风与二级强制通风。混合式通风系统的工作状态也具有多态性的特征。在室外气候适合自然通风的情况下，机械通风关闭；当温室内的温湿度将升高至设定限度时，自然通风系统关闭而机械通风开启。自然通风在密封性保障的条件下，对机械通风基本无干扰。对于亚热带季风气候类型，其四季分明，春秋季节时间长，夏季有持续的高温期，有时一天中的气候变化辐度也很大。混合式通风系统通过对两种模式的响应与转换，达到对气候的适应性。在有利的气候条件下，利用热压和风压产生的自然驱动力实现通风要求；而在不利的气候条件下，通过机械负压抽风实现主动控制性。
温室控制系统与管理软件采用基于现场总线技术一CAN总线的温室环境计算机分布式控制系统，适合温室控制系统多目标变量、多现场设备的智能控制，系统可靠性高，是今后应用发展的趋势。
控制系统由控制系统上位机、CAN总线通讯适配器、现场设备控制器、实现温室环境及灌溉施肥控制的现场设备组成。
根据设施园艺实用能化温室的特点，提出主体结构的优化内容与实现方法；对温室组合降温系统与混合式通风系统提出多态性的调控模式，实现系统装备与智能化要素的充分融合，表现出智能化温室具有更好的适应性特征；提出基于CAN总线的温室计算机分布式控制系统与基于模型的智能化管理软件的架构体系。温室整体系统的集成开发与研究为设施农业的进一步发展提供了技术参照模式。
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