一、系统概况

该系统部署于中国农科院锡林浩特草原牧区试验基地温室，采用 “环境感知 + 自动控制 + 数据管理” 一体化设计，集成温湿度传感器、光照传感器、通风控制设备、加热 / 制冷装置及 XL-21 动力控制柜等核心组件，实现温室环境因子的自动化监测与精准调控，为草原牧区作物适应性研究、设施栽培试验提供稳定可控的环境条件，是农科院开展草原牧区农业科技创新的关键技术设施。

二、硬件配置与技术参数

环境感知单元：

温湿度传感器：测量范围 - 40℃~120℃（温度精度 ±0.5℃）、0~100% RH（湿度精度 ±3% RH），实时监测温室空气温湿度；

光照传感器：测量范围 0~20 万 Lux（精度 ±5%），捕捉温室光照强度变化；

土壤传感器（配套）：监测土壤温湿度、EC 值等，为作物栽培试验提供土壤环境数据；

自动控制单元：

通风系统：配备电动通风窗，可根据环境数据自动调节开度，实现温室通风换气；

加热 / 制冷系统：联动加热设备（如电热膜）与制冷设备（如风机湿帘），自动调控温室温度在目标区间；

XL-21 动力控制柜：作为系统核心控制枢纽，集成多种控制回路，实现对温室内各类设备的自动化启停与调节，具备过载保护、短路保护等功能，保障系统稳定运行；

数据管理平台：

配套农科院专属智慧农业管理平台，可实时查看温室环境数据、设备运行状态，支持历史数据追溯、环境调控策略自定义及远程控制功能。

三、应用价值

草原牧区农业科研支撑：

为中国农科院开展 “草原牧区作物抗逆性育种”“设施作物高原适应性栽培” 等研究提供精准可控的试验环境，加速科研成果产出，已支撑发表相关学术论文 10 余篇，助力草原牧区农业科技进步；

设施农业技术示范：

系统展示了北方草原牧区温室自动化控制的先进技术，年均接待牧区农业技术人员、科研同行观摩学习 80 余人次，推动设施农业技术在草原牧区的推广应用，助力牧区农业产业结构升级；

极端环境农业探索：

针对锡林浩特草原牧区低温、干旱、大风等极端气候特点，系统验证了设施农业在草原牧区的可行性，为解决牧区蔬菜自给率低、作物种植受限等问题提供技术路径；

智慧农业技术创新：

作为农科院智慧农业技术的试验载体，持续开展温室自动化控制技术的迭代升级，如 AI 环境预测调控、能源高效利用等创新研究，引领行业技术发展方向。

四、系统特色

牧区适配性：设备与控制策略深度结合草原牧区气候与能源特点，如低温环境下的加热效率优化、风能太阳能等清洁能源的兼容设计；

科研定制化：可根据不同科研试验需求，灵活调整温室环境调控参数，满足多样化试验设计；

智能化与可靠性：自动化控制减少人为干预误差，XL-21 动力控制柜的高可靠性设计保障系统在牧区复杂环境下稳定运行。

中国农科院锡林浩特试验基地温室自动控制系统是农业科研与智慧农业技术深度融合的典范，通过 “精准调控 - 科研支撑 - 示范推广 - 技术创新” 的一体化模式，为草原牧区农业科技进步、设施农业发展及智慧农业创新提供了技术支撑，树立了北方草原牧区设施农业智慧化发展的行业标杆。