2.1.1 温度对蔬菜生长的影响

温度是蔬菜生长的重要条件，蔬菜的光合与呼吸作用将直接受它影响，当蔬菜处于最适宜的温度条件下时，蔬菜光合作用的效率会很高，而且其所合成的养分将会远远地超过蔬菜呼吸作用时所消耗的养分，进而能生产出较多质量好的的产品；否则蔬菜的同化效率会较低，有机物的积累减少，造成蔬菜的减产甚至会导致死亡[4]。

2.1.2 湿度对蔬菜生长的影响

水分是蔬菜生长的必不可少的一个条件，其中的极大一部分将被用作于蒸腾作用，促进蔬菜的根系吸收水分和养分，蔬菜正是通过这种吸收和运输所需要的物质，从而得以生长的，如果蔬菜的水分不足的话，此项活动将会受到阻碍，抑制正常蔬菜的生长，长时间蔬菜缺水将会造成死亡；相反如果蔬菜的水分过多，会影响蔬菜根部的呼吸，在严重的时候将会出现沤根死秧的现象[5]。

2.1.3 光照对蔬菜生长的影响

光照的强度和时间将会影响蔬菜的开花、抽蔓以及结实，蔬菜的产量和质量等也将会受到影响。每种蔬菜对光照的具体要求也不尽相同，在实际的蔬菜生产中，应该根据蔬菜在实际生长中对光照强度的要求，具体考虑蔬菜的行向、密度以及与其他蔬菜的间混套作等。为了满足蔬菜在实际生长中对光照的要求，在冬季，光照在温室内比较弱时，我们应当每时每刻使得覆盖物保持清洁、悬挂反光幕、补充照明设备等措施，以便来加以调节。

2.1.4 气体对蔬菜生长的影响

空气中包含的二氧化碳和氧气，对蔬菜的正常生长发育有着至关重要的作用，因为蔬菜要进行光合作用，需要通过蔬菜的叶子来吸收空气中的二氧化碳；而进行呼吸作用的时候，需要通过根茎等器官来吸收O2。所以说在蔬菜生产中，应该合理地灌水、排水，及时地耕松土，使得土壤中的气体与大气进行及时地交换，即保持土壤中拥有充足的水肥以及足够多的氧气，同时防止土壤中CO2的含量较高，以防对蔬菜的根系不利。

2.2 系统设备的整体结构

图2-1 设备总体结构

本篇论文，由以上图示的部分组成。如图2-1，为设备总体结构的示意图，由上位机与下位机共同组成。上位机采用的是MCGS嵌入式的组态软件，经过它，可以实现对数据的传输以及处理的功能，在组态软件上，可以设定好温湿度数据的上下限数值，查询温湿度的实时、历史曲线记录等等。如果采集到的数据超出预设的数值范围，可以采用手动或者自动控制的方式开启水泵[6]。PLC是下位机的主控制器，由于研究的是夏天室外蔬菜的环境监控，在室外温度不大好控制，因此控制执行机构主要是水泵，通过开启水泵来调整湿度，进而有效地改善温度。系统中，开启水泵，通过各处的水泵进行喷水，从而保证蔬菜生长所需的温湿度。本系统有着自动和手动两种功能，从而使得系统的运行更加地可靠。

2.2.1 系统设备的特点

本套系统简便、快捷，同时具有以下几个特点：

(1)精确控制：在不同的地方摆放温湿度传感器，可以实时地监测周围的环境信息。通过这样的监测，可以使得工作人员准确地把握这些环境的数据信息，把这些信息把握地更加地完善，监测地更加完全，可以更大的程度上使系统的误差得到减少。

(2)智能控制：经过温湿度变送器，将温湿度数据信息传输给PLC，并行外设总线将PLC与PC机进行连接。上位机有一个显著的功能，就是可以设定温湿度的上下限值，PLC进行数据的比较，决定是否开启水泵，整个自动化的系统使得种植的效率得到了显著提高。

(3)较为低的劳动强度：工作人员只需要事先设定好温湿度的数值，就可以只靠系统进行自动化的运行操作，不需要人进行控制，减轻了工作的强度，使得生产的效率得到了提高，并且生产蔬菜的整个成本也会降低。