從國內外溫室控制技術的發(fā)展狀況來看,溫室環(huán)境控制技術大致經(jīng)歷三個發(fā)展階段:
1)手動控制。 這是在溫室技術發(fā)展初期所采取的控制手段,其時并沒有真正意義上的控制系統(tǒng)及執(zhí)行機構。生產(chǎn)一線的種植者既是溫室環(huán)境的傳感器,又是對溫室作物進行管理的執(zhí)行機構,他們是溫室環(huán)境控制的核心。通過對溫室內外的氣候狀況和對作物生長狀況的觀測,憑借長期積累的經(jīng)驗和直覺推測及判斷,手動調節(jié)溫室內環(huán)境。種植者采用手動控制方式,對于作物生長狀況的反應是最直接、最迅速且是最有效的,它符合傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)規(guī)律。但這種控制方式的勞動生產(chǎn)率較低,不適合工廠化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,而且對種植者的素質要求較高。
2)自動控制。 這種控制系統(tǒng)需要種植者輸入溫室作物生長所需環(huán)境的目標參數(shù),計算機根據(jù)傳感器的實際測量值與事先設定的目標值進行比較,以決定溫室環(huán)境因子的控制過程,控制相應機構進行加熱、降溫和通風等動作。計算機自動控制的溫室控制技術實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化,適合規(guī)模化生產(chǎn),勞動生產(chǎn)率得到提高。通過改變溫室環(huán)境設定目標值,可以自動地進行溫室內環(huán)境氣候調節(jié),但是這種控制方式對作物生長狀況的改變難以及時做出反應,難以介入作物生長的內在規(guī)律。目前我國絕大部分自主開發(fā)的大型現(xiàn)代化溫室及引進的國外設備都屬于這種控制方式。
3)智能化控制。 這是在溫室自動控制技術和生產(chǎn)實踐的基礎上,通過總結、收集農(nóng)業(yè)領域知識、技術和各種試驗數(shù)據(jù)構建專家系統(tǒng),以建立植物生長的數(shù)學模型為理論依據(jù),研究開發(fā)出的一種適合不同作物生長的溫室專家控制系統(tǒng)技術。溫室控制技術沿著手動、自動、智能化控制的發(fā)展進程,向著越來越先進、功能越來越完備的方向發(fā)展。由此可見,溫室環(huán)境控制朝著基于作物生長模型、溫室綜合環(huán)境因子分析模型和農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的溫室信息自動采集及智能控制趨勢發(fā)展。