淺談“溫室娃娃”管理技術(shù)

（300400天津市北辰區(qū)農(nóng)機(jī)發(fā)展服務(wù)中心趙麗）

“溫室娃娃”可通過(guò)傳感器技術(shù)對(duì)溫室的氣溫、地溫、空氣濕度、露點(diǎn)、光照進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在中文液晶屏上直觀地顯示出來(lái)，同時(shí)可根據(jù)內(nèi)嵌專家知識(shí)，判斷當(dāng)前環(huán)境因素是否符合用戶所種植物的當(dāng)前生長(zhǎng)階段，并通過(guò)語(yǔ)音方式把所測(cè)環(huán)境參數(shù)值(氣溫、地溫、空氣濕度、露點(diǎn)、光照)、管理作物方法(打開(kāi)天窗或加溫等操作指示)及儀器本身的工作情況(傳感器是否出現(xiàn)故障)等信息通知用戶。儀器可隨時(shí)將所測(cè)量值存入存儲(chǔ)器中，同時(shí)通過(guò)串行通訊口把數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)。儀器配有上位機(jī)軟件，可以對(duì)下位機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、F1ash預(yù)警、顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)列表和曲線、顯示歷史數(shù)據(jù)列表和曲線、歷史數(shù)據(jù)分析等操作，幫助農(nóng)戶對(duì)溫室進(jìn)行科學(xué)的管理，降低農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、增收的目的。

系統(tǒng)組成

“溫室娃娃”由溫室娃娃信息采集儀、空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、露點(diǎn)溫度傳感器、土壤溫度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器組成。

技術(shù)指標(biāo)

工作環(huán)境：-20～70℃，0～100%RH；系統(tǒng)功耗：語(yǔ)音輸出時(shí)150 mA、無(wú)語(yǔ)音輸出時(shí)平均3 mA，工作時(shí)間達(dá)15 d。

溫室娃娃傳感器性能指標(biāo)：

①空氣溫度的分辨率為0.1℃，測(cè)量精度±0.1℃，測(cè)量范圍為-40～80℃，測(cè)量時(shí)間 1s；②空氣濕度的分辨率為±0.1%RH，測(cè)量精度±2%RH，測(cè)量范圍為0%～100%RH，測(cè)量時(shí)間4 s；③土壤溫度的分辨率為 0.1℃，測(cè)量精度±0.2℃，測(cè)量范圍為-40～80℃，測(cè)量時(shí)間1s；④露點(diǎn)溫度的分辨率為 0.1℃，測(cè)量精度±1℃，測(cè)量范圍為-40～80℃，測(cè)量時(shí)間 1 s；⑤光照強(qiáng)度的分辨率為0.1 lx，測(cè)量精度±5%，測(cè)量范圍為0～200000 lx，測(cè)量時(shí)間1s；⑥土壤濕度的分辨率為0.1%，測(cè)量精度±3%，測(cè)量范圍為0%～100%，測(cè)量時(shí)間2s。

主要特點(diǎn)

①高精度傳感器，測(cè)量準(zhǔn)確快速。②低功耗設(shè)計(jì)，增加系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和保護(hù)措施，性能穩(wěn)定。③中文液晶顯示，可顯示當(dāng)前的日期時(shí)間、各傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)容量、語(yǔ)音狀態(tài)等信息。④采用USB接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，可通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出、系統(tǒng)設(shè)置等操作。⑤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大，存儲(chǔ)高達(dá)60000組數(shù)據(jù)。⑥環(huán)境信息報(bào)警設(shè)置的便捷，為農(nóng)戶提供更多更好的科學(xué)指導(dǎo)。

“溫室娃娃”的使用

“溫室娃娃”主要連接5個(gè)傳感器，嚴(yán)格按接線方式連接后，進(jìn)行本機(jī)號(hào)碼、傳感器、系統(tǒng)日期、系統(tǒng)時(shí)間、存儲(chǔ)間隔、語(yǔ)音開(kāi)關(guān)、報(bào)警條件等一系列參數(shù)的設(shè)置。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)并完成設(shè)置后，自動(dòng)進(jìn)入信息顯示界面。系統(tǒng)自動(dòng)輪流顯示實(shí)時(shí)測(cè)量的氣溫、地溫、濕度、露點(diǎn)、光照、剩余電量、機(jī)號(hào)、語(yǔ)音狀態(tài)、鍵盤鎖定狀況、存儲(chǔ)時(shí)間間隔以及已經(jīng)存儲(chǔ)的記錄數(shù)。如果某項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)了報(bào)警界限，則采用語(yǔ)音進(jìn)行報(bào)警，指導(dǎo)農(nóng)戶采取合理的措施，解決問(wèn)題。

安裝傳感器和傳感器的數(shù)據(jù)傳輸線，應(yīng)遠(yuǎn)離電源或電線及產(chǎn)生大負(fù)載變化的機(jī)電設(shè)備，減少電磁干擾，保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，“溫室娃娃”使用時(shí)，應(yīng)使測(cè)量參數(shù)傳感器均勻分布于溫室大棚中，使得測(cè)量范圍更加廣泛、準(zhǔn)確。

使用“溫室娃娃”系統(tǒng)，要定期清潔傳感器，防止土壤和灰塵污染傳感器，保證傳感器的測(cè)量精度。