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农业物联网系统应用大棚改造

juying 来源:juying 作者:juying 2023-04-10 16:10 次阅读

随着温室大棚建设规模与数量的不断扩大,大棚管理上的问题也逐渐凸显,如管理效率低、温湿度调控不及时等等,造成大棚作物管理效率低下。农业物联网系统的出现,或许是破解之道。同时,如何将农业物联网应用到农业生产上,也是一个值得研究的问题。

智慧温室

智慧温室是一种集约化、威廉希尔官方网站 化的农业种植方式。根据传统大棚的原有设备,配合应用农业物联网系统,将原本需要人工进行的检测、管理等操作,改为系统远程管理,提升大棚管理的精细化程度与管理的及时性。

在智慧温室的建设上,农业物联网系统由数据采集系统、管理云平台、控制系统、传输系统等部分组成。管理云平台接收采集来的数据,配合预设的管理策略,执行通风补光、水肥灌溉、喷药施肥、控温控湿等作业。不再需要大量人工来管理大棚,实现大规模生产。

改造流程

农业物联网系统支持应用的温室大棚类型广泛,可在薄膜大棚、玻璃温室、连栋大棚、阳光板大棚等类型温室大棚,在蔬果花卉、药材菌菇等作物的种植生产、实验科研、观光游览等生产目的下应用,升级改善多类型的温室大棚。

改造流程也就是系统硬件设备安装与系统软件的调试过程,组成系统的硬件设备主要有:温湿度传感器、紫外线传感器、光照度传感器、风速传感器、风向传感器等环境采集设备,土壤温湿度传感器、PH传感器、EC传感器等土壤监测设备,及智能控制柜等设备、环境采集设备安装部署在大棚内壁的墙上,与智能控制柜一同壁挂式安装,土壤类传感器则需要插入到土壤中。同时将智能控制柜与控制类设备(遮阳系统、水泵、通风系统、电磁阀、加热系统、卷帘机、水肥机、风机、湿帘系统、开窗系统等)连接,并将传感器等场景设备也一同接入到云平台上,组建成检测-传输-处理-传输-控制的网络

应用完成农业物联网系统之后,系统以管理云平台为核心,采用4G5G、WIFI、LORA等无线网络传输信息,在线监测空气温度、土壤温度、相对湿度、二氧化碳浓度、土壤水分、光强度、水流量、PH值、EC值等参数。结合预设的大棚管理规则,智能开关环境控制类设备,实时对室内的温度、湿度、光照强度、土壤温度、土壤含水等参数进行调节,创造植物生长环境,使温室环境接近人工假设的理想价值,满足温室作物生长发育的需要。

大棚管理员的工作也发生了变化,不需要东奔西跑,只需要在安卓/IOS手机电脑、平板等信息终端,根据种植作物所需的数据和控制参数输入云平台,系统可以实现无人自动操作。管理员则根据是否身在大棚,选择自动、手动、远程三种控制方式,控制柜配动/自动切换开关,必要时可手动控制。

与传统蔬菜温室相比,智慧温室的种植受自然环境影响相对小一些,因为此类型的温室可以通过人工干预创造更适合植物生长的环境。通过智慧温室种植,一方面可以增加作物产量,给种植者带来更高的经济收入,解放劳动力,提高工作效率。智慧温室的智能运行是现代设施农业发展的必然方向。

智慧温室的光照调整,需要配合光照传感器接收到的光通量高于设定范围时,为避免作物脱水。云平台将自动执行预设管理策略,打开遮阳系统、卷帘机等设备,降低阳光直射强度。再次检测到光照量低于预设值时,表明温室内光强不足,自动增加光亮度,降低遮阳窗帘的高度。

二氧化碳浓度、温湿度等环境要素的调节,也是采用相同逻辑。自动灵活调节,精准到0.1℃、1ppm。水肥灌溉的控制原理也是相同的,需要预设水肥灌溉模式、灌溉量、灌溉时长等参数,给云平台自动执行设定一个规则。

智慧温室的建设对于规模化应用而言,优势颇多。工作效率显著提高,劳动力成本可以大大降低,设备投入和运行,可以完全节省劳动力成本,温室智能控制系统的经济效益长,使用时间越长,劳动力成本越低。

种植作物零损失:与人工检测相比,智慧温室的智能种植具有明显的优势,可以保证温室内恒定的环境条件,可以避免人为因素造成的生产损失。

提高产量和质量:智慧温室对温室生产的帮助显而易见。采用这种智能控制方法后,环境得到保证,作物的产量和质量大大提高。

审核编辑黄宇

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