農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)

溫室作物生產(chǎn)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的一個新階段。相對于大田作物生產(chǎn)，其生產(chǎn)過程受外界氣候變化的影響較小，能夠滿足人們在不同季節(jié)對各種農(nóng)產(chǎn)品的需求。溫室作物生產(chǎn)以其突出的*性正受到各國政府的重視和大力支持，栽培面積逐年上升，農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。目前中國已是溫室作物栽培面積zui大的國家之一，其面積已超過了 200 萬 hm2。
溫室作物生產(chǎn)與大田作物生產(chǎn)的zui大區(qū)別是溫室中的小氣候環(huán)境可以根據(jù)作物生長的需要進行實時控制。通過加熱、通風、二氧化碳注入、噴霧和補光等控制手段把溫室環(huán)境調(diào)節(jié)到適宜作物生長的狀態(tài)，從而提高作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。然而，目前大多數(shù)的農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)主要還是以人工經(jīng)驗管理為主，對經(jīng)驗的依賴使得溫室生產(chǎn)的作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益偏低。解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)之一是高效的溫室環(huán)境控制。從實際溫室生產(chǎn)過程*控制要求考慮，控制系統(tǒng)設計需要的溫室系統(tǒng)模型與面向研究和管理等需求的模型并不*相同。因此需要立足現(xiàn)有研究成果，并根據(jù)溫室生產(chǎn)過程*控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及所需模型的具體要求，通過研究現(xiàn)有模型現(xiàn)狀和存在的問題，并對其進行完善或重構(gòu)，從而建立一種面向控制的溫室系統(tǒng)模型。是較早研究溫室系統(tǒng)*控制的學者。為研究以經(jīng)濟效益為控制目標的溫室系統(tǒng)，他建立了一個包含室內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度為狀態(tài)的農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)模型以及一個生菜干物質(zhì)產(chǎn)量模型。溫室環(huán)境模型中反映了光合作用、呼吸作用和蒸騰作用等作物對環(huán)境變化的反饋，同時描述了作物生長所以依賴的3個主要環(huán)境狀態(tài)，同時含有通風、加熱和CO2注入等控制量。相對來說，這個農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)模型比較簡單，模型沒有包含執(zhí)行機構(gòu)的動態(tài)性能，以加熱控制為例，模型中的加熱控制量是輸入到溫室系統(tǒng)中的熱量，然而，實際上這些熱量的輸入并不能立刻使得空氣溫度發(fā)生變化，這是因為熱量有一個擴散和交換的過程，溫度的變化總是要滯后于控制量的變化，而這就是執(zhí)行機構(gòu)動作引起的環(huán)境變化動態(tài)。
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