本文分析了目前溫室採用電腦監控系統存在的問題， 提出要以溫室承擔的任務來選擇電腦監控系統。 嚴格區分以研究作物生產規律為目標的小溫室和以生產作物為目標的大溫室。 對兩種溫室， 選擇電腦監控系統的原則和注意事項進行研究， 並提出建設性意見。
溫室採用電腦進行綜合控制， 這是農業設施發展的一個方向， 也是農作物， 花卉栽培向智慧化， 自動化方向邁進的基礎工作。 但是， 目前溫室電腦監控系統普遍存在著利用率低， 性價比高， 可靠性差， 軟體大而全， 花樣多， 介面花俏,操作複雜,在參數調節處理上追求理論上深和高，
筆者認為要克服上述缺陷， 就要加強作物栽培工作者和電腦應用工作者的協作， 強化系統概念， 明確控制物件和控制目標， 區分研究作物規律的小溫室和生產作物的大溫室， 以溫室承擔的任務來設計選配電腦監控系統,只有這樣才會使電腦監控系統在溫室作物研究和生產中發揮作用。
小溫室電腦監控系統設計要則1.小溫室承擔的任務和注意事項
小溫室主要承擔研究作物生產的規律，
因此， 小溫室各個參量的檢測應力求精密和準確， 盡可能消除檢測的隨機誤差和系統誤差；控制溫度升降、濕度高低、光照度大小、二氧化碳濃度高低的裝置和操作機構應可靠安全；手動操作應反映靈敏， 便於調節適合於研究作物的專家手工操作。
2.小溫室電腦監控系統的設計
根據小溫室承擔的任務， 電腦監控系統主要功能是精確地記錄作物生產過程各個參數的資料， 因此可採用各參數量感測器和介面電路與PC機構成，
可採用電熱取暖器和空調改變溫度。 採用抽風機和水管噴淋改變濕度， 採用遮陽裝置和燈光改變光照度。 採用二氧化碳發生器和抽風機改變室內二氧化碳濃度。 同時， 感測器精度儘量選高， 注意安裝位置、電源波動等外界因素對感測器測量效果的影響， 保證四個參數測量資料的可靠性。
圖1 小溫室電腦監控系統
大溫室電腦監控系統設計要則1.大溫室電腦監控系統兩大功能
（1）以作物生產規律為控制模型， 自我調整實現作物生產環境。
大溫室是以高產、優質生產作物為目標， 因此， 如何低成本、智慧化、自動化地生產作物是大溫室電腦監控系統必須探究的一個問題。 以四個參數（溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度）在作物各個生產期量化指標為具體目標值是電腦監控系統的給定值。
（2）收集過程資料， 進一步研究作物生產規律
大溫室的作物生產和小溫室作物生產規律有一定的差別， 因此， 要做好大溫室作物生產各個時期的過程記錄， 進一步研究作物生產規律， 尋找某作物在大溫室內優質高產的客觀規律是大溫室電腦監控系統必須完成的功能之一。
2.大溫室電腦監控系統的設計
（1）大溫室電腦監控系統的硬體設計
根據大溫室電腦監控系統應具備的兩大功能（自動控制和資料處理）的要求， 其硬體框圖如圖2所示。 在圖2中各種感測器信號通過介面電路送入PLC（或工控機），實現整個系統的控制功能（由於PLC抗干擾性能強、更適應於順序控制和溫室環境，因此選用PLC做為控制器更合理。）同時送給PC實行資料處理，對作物各個時期參數進行記錄。
PC機和PLC間實現通訊。智慧給定發生器是由時鐘電路和存貯器構成，其含有對應時間的資料的給定通過PC通訊給PLC，實現溫室環境智慧變給定的要求。各種驅動機構包括通風機、排風機，驅動噴淋管或滴灌的電磁閥，驅動遮陽裝置的電機及發光裝置，二氧化碳發生器的電磁閥，電熱產生裝置及空調裝置。各種裝置如何協調工作完全取決於作物生產規律的要求。園藝工作者和作物專家從實踐總結的經驗，例如：各種作物各個時期所需溫度、濕度、光照和二氧化碳的圖表曲線，就是電腦編程式的依據。
圖2 大溫室電腦監控系統硬體設定原理框圖
（2）大溫室電腦監控系統軟體編寫注意事項
大溫室電腦監控系統軟體編寫可分為兩大部分。一部分為控制模組，另一部分為資料處理、記錄、圖表模組，這部分軟體完全可採用小溫室電腦控制系統的軟體。控制模組軟體編寫應在充分理解作物生產規律的前提下，並熟悉各驅動機構動作後對參數變化的影響，以達到自我調整模擬作物生產最佳環境的目的。
因此，筆者建議在多參數協調控制情況下，儘量採用位元式控制，利用回差（作物生產允許情況下）分開上下限進行各驅動機構啟、停控制，儘量避免採用PID調節把簡單問題複雜化，還達不到應有的控制效果。同時編寫軟體應與硬體作用配套，有時硬體不到位，再好的軟體也僅是形同虛設，這點應引起研究者廣泛的注意。
（3）大溫室電腦監控系統用電安全注意事項
因為大溫室中的環境較為潮濕，電腦監控系統中的驅動機構的用電安全問題，應引起注意。建議採用獨立支路，配有漏電保護的斷路器或採用1：1隔離變壓器。有條件的，感測器工作電源，驅動機構操作電源，儘量使用不高於24V的安全電壓。用電系統還應配有絕緣報警裝置。只有這樣才會保證大溫室電腦監控系統用電安全。
結論溫室電腦監控系統是農業作物栽培向智慧化、自動化方向發展的基礎設施，又是涉及多方面綜合知識的應用領域。因此，有必要對其進行研究，本文從小溫室和大溫室對電腦監控系統要求不同這一前提出發，對小溫室和大溫室電腦監控系統功能要求進行研究，對設計和選擇電腦監控系統和用電安全等方面提出筆者見解，對溫室電腦監控系統設計，選型應用有一定使用價值。
（摘編自《電氣技術》，原文標題為“溫室採用電腦監控系統若干問題的研究”，作者為王琳基、王研兆、王蘇潭等。）
在圖2中各種感測器信號通過介面電路送入PLC（或工控機），實現整個系統的控制功能（由於PLC抗干擾性能強、更適應於順序控制和溫室環境，因此選用PLC做為控制器更合理。）同時送給PC實行資料處理，對作物各個時期參數進行記錄。PC機和PLC間實現通訊。智慧給定發生器是由時鐘電路和存貯器構成，其含有對應時間的資料的給定通過PC通訊給PLC，實現溫室環境智慧變給定的要求。各種驅動機構包括通風機、排風機，驅動噴淋管或滴灌的電磁閥，驅動遮陽裝置的電機及發光裝置，二氧化碳發生器的電磁閥，電熱產生裝置及空調裝置。各種裝置如何協調工作完全取決於作物生產規律的要求。園藝工作者和作物專家從實踐總結的經驗，例如：各種作物各個時期所需溫度、濕度、光照和二氧化碳的圖表曲線，就是電腦編程式的依據。
圖2 大溫室電腦監控系統硬體設定原理框圖
（2）大溫室電腦監控系統軟體編寫注意事項
大溫室電腦監控系統軟體編寫可分為兩大部分。一部分為控制模組，另一部分為資料處理、記錄、圖表模組，這部分軟體完全可採用小溫室電腦控制系統的軟體。控制模組軟體編寫應在充分理解作物生產規律的前提下，並熟悉各驅動機構動作後對參數變化的影響，以達到自我調整模擬作物生產最佳環境的目的。
因此，筆者建議在多參數協調控制情況下，儘量採用位元式控制，利用回差（作物生產允許情況下）分開上下限進行各驅動機構啟、停控制，儘量避免採用PID調節把簡單問題複雜化，還達不到應有的控制效果。同時編寫軟體應與硬體作用配套，有時硬體不到位，再好的軟體也僅是形同虛設，這點應引起研究者廣泛的注意。
（3）大溫室電腦監控系統用電安全注意事項
因為大溫室中的環境較為潮濕，電腦監控系統中的驅動機構的用電安全問題，應引起注意。建議採用獨立支路，配有漏電保護的斷路器或採用1：1隔離變壓器。有條件的，感測器工作電源，驅動機構操作電源，儘量使用不高於24V的安全電壓。用電系統還應配有絕緣報警裝置。只有這樣才會保證大溫室電腦監控系統用電安全。
結論溫室電腦監控系統是農業作物栽培向智慧化、自動化方向發展的基礎設施，又是涉及多方面綜合知識的應用領域。因此，有必要對其進行研究，本文從小溫室和大溫室對電腦監控系統要求不同這一前提出發，對小溫室和大溫室電腦監控系統功能要求進行研究，對設計和選擇電腦監控系統和用電安全等方面提出筆者見解，對溫室電腦監控系統設計，選型應用有一定使用價值。
（摘編自《電氣技術》，原文標題為“溫室採用電腦監控系統若干問題的研究”，作者為王琳基、王研兆、王蘇潭等。）