برای ایجاد شرایط مناسب مانند شدت نور، دمای روزانه و شبانه، میزان رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک به جهت بهره وری بیشتر، گلخانه ها تأسیس شدند تا این شرایط را برای گیاهان مهیا کنند. گلخانه، فضای محدودی است که می‌توان در آن عوامل طبیعی را کنترل کرد، به گونه‌ای که مکانی مناسب برای کشت محصولاتی که خارج از فصل یا محیط طبیعی هستند، فراهم شود. استفاده از این روش، به دلیل مصرف کم آب در کشت محصولات، یکی از مزایای مهم آن است که در بحران آبی کشور، اهمیت بسیاری دارد. همچنین، یکی دیگر از مسائلی که با کاهش کیفیت خاک‌های حاصلخیز در کشت به دلیل کم آبی موجود است، با استفاده از روش گلخانه‌ای به دلیل کنترل این مسئله، حل می‌شود و باعث افزایش تولید محصولات کشاورزی در واحد سطح می‌شود.
جهت ساخت یک گلخانه باید به موارد زیر توجه نمود.
- مکان مناسب برای ساخت گلخانه باید انتخاب گردد،
- خاک محل ساخت باید دارای بافت متوسط، زهکشی مناسب و فاقد شوری، قلیائیت، آهک و گچ باشد.
- بایستی سعی گردد که محل گلخانه نزدیک به جاده‌های اصلی یا جاده‌هایی که دسترسی آسان داشته باشند، قرار بگیرد.
- مناطقی که دارای شیب تند و بادگیر هستند، برای ایجاد گلخانه مناسب نیستند.
امروزه کشورهای پیشرفته جهت بهره وری در برداشت محصول با کمترین هدر رفت آب و بیشترین تولید به سمت تولیدات گلخانه ای رفته اند. کشور ما هم در این زمینه پیشرفت های خیلی زیادی داشته است و مناطقی که دچار کمبود آب هستند با احداث گلخانه های مجهز و استاندارد سعی در رقابت با کشور های دیگر داشته اند.
اتوماسیون یا سیستم کنترل گلخانه، یک سیستم دستی یا اتوماتیک است که میتواند شرایط محیط را حفظ کند که شامل اندازه‌گیری، ثبت و پردازش داده‌ها به عنوان اجزاء اولیه است. ایجاد یک سیستم گلخانه‌ای خودکار ارزان قیمت، با حداقل دخالت انسان کار کرده، با دقت قادر به حفظ شرایط تنظیم شده برای آن بوده و قادر به یادگیری و وفق دادن خودش است.
به‌طور کل مزایای سیستم اتوماسیون گلخانه عبارت است از:
- کنترل مطلوب محیط اطراف گیاه
- راندمان بالاتر انرژی
- راندمان بهتر نیروی کارگری
- بهبود مدیریت
- کاهش مصرف آب
- کاهش مصرف کود
- کاهش مصرف مواد شیمیایی
- کاهش مصرف آفت‌کش‌ها
- بهبود کیفیت و یکنواختی محصول
- بهبود کمیت و یکنواختی محصول
- کاهش ضایعات محصول
همچنین پارامترهایی که کنترل می‌شود، به شرح ذیل می باشد.
- کنترل دما (گرم کردن و خنک کردن)
- چرخش و تبادل هوا (پنکه‌ها، بادگیرها و هواکش‌ها)
- کنترل رطوبت (مه، رطوبت، هواکش‌های رطوبت‌زدایی و گرما)
- اندازه گیری Ph خاک (مقدار ph کمتر از ۷ اسیدی، مقدار ۷ خنثی و مقدار بالاتر از ۷ در دسته قلیا قرار می‌گیرد. مقدار Ph بر جذب عناصر غذایی توسط گیاه، عملکرد، کیفیت گیاه و… میتواند اثرگذار باشد که با توجه به مقدار اندازه‌گیری شده باید اقدام و راهکارهای مختلفی جهت رفع آن انجام شود.
- اندازه گیری میزان CO2(دی‌اکسید کربن برای فرآیند فتوسنتز ضروری است. اکثر گیاهانی که در داخل گلخانه رشد می‌کنند به حداقل غلظت CO2 330 ppm نیاز دارند تا بتوانند بطور مؤثر فتوسنتز کنند و انرژی به شکل کربوهیدرات تولید کنند. این غلظت CO2 برای رشد و نمو طبیعی گیاهان کافی است. غلظت‌های کمتر میتواند بطورجدی رشد و سلامت عمومی گیاه را مختل کند. درواقع، کاهش ۲۵ درصدی در غلظت CO2 طبیعی میتواند به‌راحتی رشد را تا بیش از ۵۰ درصد مهار کند. درنتیجه، محیط گلخانه یا اتاق رشد باید طوری تنظیم شود که سطح CO2 را به حداقل ۳۳۰ ppm در طول روز برساند. تهویه طبیعی (با استفاده از اثرات جابجایی و دودکش) یا تهویه اجباری (با استفاده از فن‌های ورودی / خروجی) معمولاً میتواند به ما اطمینان دهد که این هدف به‌اندازه کافی برآورده می‌شود)
- ذخیره گرما
- سیستم آبیاری هوشمند (پمپ کردن، ظرفیت، والوها)
- مدیریت تغذیه (تزریق/مخلوط کردن کود)
- سیستم‌های ذخیره و تأمین آب
- نصب اپلیکیشن جهت کنترل گلخانه و …