物聯(lián)網(wǎng)與太陽(yáng)能現(xiàn)代信息農(nóng)業(yè)大棚項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃書.docx

1、.物聯(lián)網(wǎng)與太陽(yáng)能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室項(xiàng)目申請(qǐng)計(jì)劃書申報(bào)單位：鶴鄉(xiāng)人綠色(有機(jī) )食品推廣服務(wù)中心合作單位：大學(xué)計(jì)算中心填表時(shí)間： 2015.4.22專業(yè)資料.項(xiàng)目概述： 鶴鄉(xiāng)人綠色 (有機(jī) )食品推廣服務(wù)中心與大學(xué)計(jì)算中心融合已有科技成果和各自優(yōu)勢(shì)，擬在地區(qū)開(kāi)展基于物聯(lián)網(wǎng)和太陽(yáng)能新能源技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室建設(shè)和推廣應(yīng)用。核心任務(wù)主要有： 1)承接構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)與太陽(yáng)能現(xiàn)代信息農(nóng)業(yè)大棚，從事傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及智能化、信息化和現(xiàn)代化系統(tǒng)改造推廣。2) 基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建農(nóng)村電子商務(wù)平臺(tái)。3) 構(gòu)建農(nóng)村特色作物和產(chǎn)品的物聯(lián)網(wǎng)可追溯與可視化系統(tǒng)建設(shè)。項(xiàng)目以物聯(lián)網(wǎng)和太陽(yáng)能新能源技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

2、溫室的構(gòu)建為切入點(diǎn) ，主要利用無(wú)線傳感網(wǎng)（ WSN）、RFID 技術(shù)、太陽(yáng)能光伏和風(fēng)電等技術(shù)來(lái)構(gòu)建的新型農(nóng)業(yè)溫室大棚，集太陽(yáng)能光伏、風(fēng)電、地源熱泵、沼氣、傳感器技術(shù)以及大數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)挖掘于一體，以構(gòu)建新型節(jié)能高效溫室及其產(chǎn)業(yè)鏈條建設(shè)為路線，為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)找好切入點(diǎn)和示樣本。該項(xiàng)目適用于中國(guó)東北特別是北緯40 度以北地區(qū)農(nóng)業(yè)溫室改造任務(wù)，溫室大棚信息化裝置主要由傳感器、RFID、和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成，旨在為植物的生長(zhǎng)提供最佳溫度、濕度、CO 2 濃度和光照強(qiáng)度等環(huán)境，同時(shí)為消費(fèi)者提供更多食品安全信息如土壤重金屬含量、農(nóng)藥殘留或油助長(zhǎng)劑和膨化劑等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 該項(xiàng)目不僅能提高東北地區(qū)傳統(tǒng)

3、溫室冬季保溫取暖困難， 在節(jié)能減排同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫室果蔬生長(zhǎng)及環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程可視化， 還可以把有經(jīng)驗(yàn)農(nóng)民生產(chǎn)管理的高收益棚室技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集挖掘構(gòu)建農(nóng)業(yè)專家管理系統(tǒng)向普通農(nóng)民推廣應(yīng)用，為構(gòu)建高效現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室產(chǎn)業(yè)鏈條提供技術(shù)支持。省屬于溫帶季風(fēng)性氣候，省冬季蔬菜水果供給多靠從南各省陸專業(yè)資料.運(yùn)，造成蔬菜水果物價(jià)較高，不但價(jià)格高，而且品質(zhì)差，甚至有些蔬菜還含有對(duì)人體有害的防腐劑。 傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚多還靠燒煤或者電能保溫，增加了經(jīng)濟(jì)投入成本， 同時(shí)燒煤燃燒產(chǎn)生大量溫室氣體和導(dǎo)致環(huán)境污染的有害氣體給人類的生活帶來(lái)巨大危害， 并且存在著安全隱患。太陽(yáng)能作為一種新能源， 取之不盡用之不完，環(huán)保無(wú)公害無(wú)污

4、染，地區(qū)太陽(yáng)輻照最高可達(dá) 1500 Wm -2 ，年日照為 2965.3 小時(shí)，平均日照率 64 ，發(fā)展傳統(tǒng)日光性溫室受到限制，但是在地區(qū)，經(jīng)實(shí)際測(cè)試，其光伏發(fā)電效率達(dá)到全國(guó)平均發(fā)電能力 2 倍多，意味著在地區(qū)大力發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)具有巨大潛力。 同時(shí)，地區(qū)從事農(nóng)業(yè)溫室的農(nóng)業(yè)工人具有的文化和科學(xué)技術(shù)水普遍較低， 高附加值和高技術(shù)溫室的推廣應(yīng)用也受到限制， 特別是傳統(tǒng)物流渠道阻礙新鮮果蔬的實(shí)時(shí)運(yùn)輸和銷售，如果能利用現(xiàn)代科技解決東北冬季新鮮果蔬生產(chǎn)和銷售一體化問(wèn)題，解決農(nóng)業(yè)工人的技術(shù)水平限制問(wèn)題， 可以為當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的開(kāi)發(fā)和新型產(chǎn)業(yè)鏈條的形成起到契機(jī)促進(jìn)作用。業(yè)務(wù)構(gòu)想基于無(wú)線傳感網(wǎng)的太陽(yáng)能光伏農(nóng)業(yè)

5、大棚，是集太陽(yáng)能光伏、風(fēng)電、地源熱泵、WSN 等技術(shù)為一體的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。主要利用物聯(lián)網(wǎng)的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)大棚部的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等植物生長(zhǎng)所必需的條件進(jìn)行智能化控制從而讓植物更好的生長(zhǎng)。而傳統(tǒng)的溫濕度控制則利用濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過(guò)人工進(jìn)行檢測(cè)， 當(dāng)大棚環(huán)境不適合植物生長(zhǎng)時(shí)進(jìn)行通風(fēng)、升溫或降溫、去濕等操作。這種人工測(cè)試法費(fèi)專業(yè)資料.時(shí)費(fèi)力，效率低并且隨機(jī)性較大，誤差大。因此就需要一種使用便、造價(jià)低廉且計(jì)算精確的智能化控制系統(tǒng)。第一章項(xiàng)目簡(jiǎn)介本作品的目的在于提供一種適用東北地區(qū)冬季溫室作物生長(zhǎng)的溫度、濕度、光照控制及CO 2 濃度等環(huán)境因素的控

6、制系統(tǒng)。通過(guò)太陽(yáng)能光伏電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)、 玻璃粒保溫墻、地源熱泵系統(tǒng)和WSN技術(shù)的綜合應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種環(huán)保、節(jié)能減排、高科技的新型溫室大棚。此外，清潔能源發(fā)電供大棚使用之余可并入電網(wǎng)，作為生活用電。此項(xiàng)目具有一次性投入，長(zhǎng)期受益和性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。第二章項(xiàng)目背景省屬于溫帶季風(fēng)性氣候，省冬季蔬菜水果供給多靠從南各省陸運(yùn)，造成蔬菜水果物價(jià)較高，不但價(jià)格高，而且品質(zhì)差，甚至有些蔬菜還含有對(duì)人體有害的防腐劑。 傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚多還靠燒煤或者電能保溫，增加了經(jīng)濟(jì)投入成本， 同時(shí)燒煤燃燒產(chǎn)生大量溫室氣體和導(dǎo)致環(huán)境污染的有害氣體給人類的生活帶來(lái)巨大危害， 并且存在著安全隱患。太陽(yáng)能作為一種新能源， 取之不盡用

7、之不完， 環(huán)保無(wú)公害無(wú)污染，地區(qū)太陽(yáng)輻照最高可達(dá) 1500 Wm -2 ，年日照為 2965.3 小時(shí)，平均日照率 64 ，不利于當(dāng)?shù)匕l(fā)展日光性溫室，在地區(qū)，經(jīng)實(shí)際測(cè)試，其光伏發(fā)電效率達(dá)到全國(guó)平均發(fā)電能力 2 倍多，意味著在地區(qū)大力發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)具有巨大潛力?；跓o(wú)線傳感網(wǎng)的太陽(yáng)能光伏農(nóng)業(yè)大棚，是集太陽(yáng)能光伏、風(fēng)電、專業(yè)資料.地源熱泵、 WSN 等技術(shù)為一體的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。主要利用物聯(lián)網(wǎng)的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)大棚部的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等植物生長(zhǎng)所必需的條件進(jìn)行智能化控制從而讓植物更好的生長(zhǎng)。 而傳統(tǒng)的溫濕度控制則利用濕度表、 毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過(guò)人

8、工進(jìn)行檢測(cè)， 當(dāng)大棚環(huán)境不適合植物生長(zhǎng)時(shí)進(jìn)行通風(fēng)、升溫或降溫、去濕等操作。這種人工測(cè)試法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低并且隨機(jī)性較大，誤差大。因此就需要一種使用便、造價(jià)低廉且計(jì)算精確的智能化控制系統(tǒng)。本項(xiàng)目將太陽(yáng)能光伏與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)相融合，引入地源熱泵等概念很好的滿足人們對(duì)大棚的需求。第三章產(chǎn)品介紹通過(guò)調(diào)研農(nóng)業(yè)大棚實(shí)際環(huán)境， 設(shè)計(jì)了基于溫室大棚種植的蔬菜水果影響因子的調(diào)控案。首先，設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，并結(jié)合市網(wǎng)供電系統(tǒng)，滿足溫室大棚基本用電需求；其次，設(shè)計(jì)用于LED 光源的控制系統(tǒng)，通過(guò)與自然光環(huán)境的對(duì)比， 確立最佳的光照強(qiáng)度和光照時(shí)間；再次，設(shè)計(jì)以單片機(jī)芯片為控制中心的智能溫室大棚控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大

9、棚影響植物生長(zhǎng)的環(huán)境因素的自動(dòng)檢測(cè)，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵的自動(dòng)控制，完成自動(dòng)灌溉、通風(fēng)、加溫或降溫、加濕、遮陽(yáng)或補(bǔ)光的功能；最后，設(shè)計(jì)以各種無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)信息的采集處理。3.1項(xiàng)目技術(shù)案簡(jiǎn)介本作品的技術(shù)案由太陽(yáng)能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、地源熱泵，專業(yè)資料.玻璃粒保溫墻和無(wú)線傳感網(wǎng)組件五部分構(gòu)成。下面將主要通過(guò)這五部分來(lái)介紹基本的實(shí)現(xiàn)依據(jù)。3.1.1太陽(yáng)能光伏電池板溫室大棚的棚頂 （陽(yáng)面）全部由太陽(yáng)能光伏板覆蓋，光伏板將吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)。 太陽(yáng)能光伏電池板與地面水平夾角最佳值為 42 。光伏板與大棚放置的蓄電池、控制器、逆變器連接，構(gòu)成

10、太陽(yáng)能光伏電池板發(fā)電系統(tǒng)。在溫室環(huán)境控制系統(tǒng)中，光能到電能的轉(zhuǎn)換效率約為19% ，也就是說(shuō)， 100J 能量的光能經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能光伏板可以被轉(zhuǎn)換成19J 的電能；然后系統(tǒng)再利用這些電能經(jīng)LED 轉(zhuǎn)換成可適合植物生長(zhǎng)的波長(zhǎng)圍的光（如藍(lán)紫光，紅黃光），這個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)換會(huì)有40% 的電能損耗，那么將會(huì)有 11.4J 的能量供于植物進(jìn)行光合作用；而在植物的光合作用期間，植物對(duì)特定LED光的吸收效率是21%25%(2.394J2.850J)，因此至少有 2.4J 的能量可被植物吸收。一般情況下，植物光合作用效率僅1%，所以本專利所設(shè)計(jì)的大棚可有效提高植物光合作用效率的2.4 倍。另外，太陽(yáng)能光伏電池板所產(chǎn)生的

11、電能有 60% 用于 LED 光照系統(tǒng)，剩余40% 存儲(chǔ)于蓄電池中。3.1.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括風(fēng)輪(包括尾舵 )、發(fā)電機(jī)和鐵塔，風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定， 故其輸出的是 1325V 變化的交流電， 須經(jīng)充電器整專業(yè)資料.流，再對(duì)蓄電瓶充電，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能，后用有保護(hù)電路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流 220V 市電。一般情況下，風(fēng)速大于 4 米/ 秒便可發(fā)電，而省大部分地區(qū)年平均風(fēng)速為 3.7 米/ 秒，所以在地區(qū)的農(nóng)業(yè)大棚可布置風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電所得電能供地源熱泵運(yùn)行使用，剩余能量?jī)?chǔ)存于蓄電池。3.1.3地源熱泵溫室大棚采用地源熱泵來(lái)實(shí)現(xiàn)溫室大棚的保溫功能

12、。地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分： 室外地能換熱系統(tǒng)、 地源熱泵機(jī)組和室采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。地源熱泵工作式采用“水水”式，即地源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水， 與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)也是水。為增大散熱面積，大棚鋪設(shè)暖氣片和暖氣管道。那么保溫系統(tǒng)可以使用這些電能來(lái)加熱這些地下水， 然后再通過(guò)水泵促使熱水在管道中循環(huán)流動(dòng)，以確保室溫度。地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定， 冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低， 這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高 40% ，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用 40% 左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高

13、效性和經(jīng)濟(jì)性。在制熱制冷時(shí)，輸入 1KW 的電量可以得到 5KW 以上的制冷制熱量。地下 510 米，水溫恒定在 10 15 。為防止循環(huán)水凍結(jié)，在水管注入防凍液。地源熱泵通過(guò)輸入少量的電能，提取地下水的能量，把溫度在專業(yè)資料.68 的地下水抽上來(lái)， 通過(guò)分別的密閉管線， 用瞬間循環(huán)工質(zhì) (分有氟工質(zhì)或無(wú)氟工質(zhì))把水中的熱量或冷量“吸取”出來(lái)，降、升溫度約 2 3 的地下水再通過(guò)密閉管線回灌地下。被“吸”出的熱能或冷量被送入暖氣系統(tǒng)或中央空調(diào)系統(tǒng)，冬季可使室溫度升至“1825 ”，夏季可使室溫控制在 25以下。地源熱泵機(jī)組是一種水冷整體供冷 / 供熱機(jī)組，機(jī)組帶有一套可逆式制冷循環(huán)系統(tǒng)，夏季制

14、冷，冬季供熱，用時(shí)還可提供衛(wèi)生熱水，它是一種可全年運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。3.1.4玻璃粒保溫墻溫室大棚選擇造價(jià)低廉且保溫性能高的玻璃粒作為大棚的保溫墻壁。除棚頂（陰面）使用鋼化玻璃外， 大棚墻壁都使用玻璃粒材料。玻璃粒是顆粒狀泡沫玻璃， 由廢玻璃經(jīng)發(fā)泡工藝制成。 具有機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)低、不吸水、不透濕、熱工性能穩(wěn)定、不燃燒、不變形、使用壽命長(zhǎng)、不受蟲(chóng)害、耐蝕性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。玻璃粒理化性能優(yōu)良，輕質(zhì)節(jié)能，使用便，應(yīng)用圍廣，與紅磚等建筑材料比，玻璃粒的成本非常低，而且保溫性是這些建筑材料的 35 倍，極大地提高了溫室大棚的保溫性能， 從而降低大棚對(duì)熱能的需求。3.1.5WSN 組件該

15、作品的特色之一是引入無(wú)線傳感網(wǎng)，使用溫濕度傳感器、CO2濃度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器監(jiān)測(cè)空氣環(huán)境溫濕度、土壤環(huán)境溫度、專業(yè)資料.CO 2 濃度、光照強(qiáng)度。采用ZigBee 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制。此外，攝像頭加 WiFi 的使用使得遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能。將重點(diǎn)培育作物添加電子標(biāo)簽，記錄其生長(zhǎng)階段的不同情況。室外溫濕度傳感器均采用 SHT10。SHT10 屬于 Sensirion 溫濕度傳感器家族中的貼片封裝系列。 傳感器將傳感元件和信號(hào)處理電路集成在一塊微型電路板上， 輸出完全標(biāo)定的數(shù)字信號(hào)。 傳感器采用專利的 CMOSens 技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè) 電容性

16、聚合體測(cè)濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測(cè)溫元件，并在同一芯片上，與 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。因此，該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、響應(yīng)迅速、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。 測(cè)溫圍：-40123.8 ，精度：0.5 ，測(cè)濕圍： 0100% ，精度： 4.5% ；土壤濕度檢測(cè)采用 12V 土壤濕度傳感器控制器模塊， 當(dāng)土壤濕度大于設(shè)定值時(shí)， 繼電器吸合接通模式自動(dòng)澆水；光照強(qiáng)度傳感器采用 BH1750FVI ，它是一種用于兩線式串行總線接口的數(shù)字型光照強(qiáng)度傳感器集成電路，測(cè)量圍 165535lx ，可根據(jù)光學(xué)窗口調(diào)整測(cè)量結(jié)果（采用這種法可探測(cè)光照度從最小值 1.1lx 到最大

17、 100000lx 的圍）。3.2 基于物聯(lián)網(wǎng)和太陽(yáng)能現(xiàn)代溫室樣本基于物聯(lián)網(wǎng)、太陽(yáng)能光伏、 LED 植物生長(zhǎng)照明、新型玻璃粒保溫墻和板的溫室模型和實(shí)物樣本如下圖所示。專業(yè)資料.專業(yè)資料.第四章市場(chǎng)分析物聯(lián)網(wǎng)與太陽(yáng)能現(xiàn)代信息農(nóng)業(yè)大棚的市場(chǎng)是廣闊的，產(chǎn)品可面向、三省。4.1我國(guó)溫室大棚的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)起步較晚， 但發(fā)展較快。目前世界塑料大棚和溫室面積約 36.576 萬(wàn)公頃，而我國(guó)面積最大，我國(guó)塑料大棚和溫室的建設(shè)面積已經(jīng)從 20 世紀(jì) 90 年代初的 40 多公頃發(fā)展到現(xiàn)在近15.67 萬(wàn)公頃，占世界42.8% 。設(shè)施農(nóng)業(yè)同普通農(nóng)業(yè)相比，產(chǎn)業(yè)化程度高，效益好，接受新技術(shù)的能力強(qiáng)。我國(guó)現(xiàn)有大

18、型溫室面積約 200 公頃，其中我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的約有 50 多公頃，從荷蘭、日本、美國(guó)、以色列等國(guó)引進(jìn)的約 140 公頃 (包括 1995 年引進(jìn)的溫室 )。在已確切統(tǒng)計(jì)的 73 公頃引進(jìn)溫室中，大多數(shù)為大型連棟溫室，是近十幾年出現(xiàn)并得到迅速發(fā)展的一種溫室形式。其型的連棟塑料溫室約占 2/3 以上，其余為玻璃溫室。建設(shè)在南的大型溫室以生產(chǎn)花卉為主，北的則以栽培蔬菜為主，少部分溫室用于栽培苗木。專業(yè)資料.4.1我國(guó)溫室大棚的發(fā)展特點(diǎn)塑料大棚、中棚及日光溫室為我國(guó)主要設(shè)施結(jié)構(gòu)類型。其中能充分利用太熱資源、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的日光溫室為我國(guó)所特有。1997 年我國(guó)日光溫室面積已超過(guò)近16.7

19、萬(wàn)公頃。由農(nóng)業(yè)部聯(lián)合有關(guān)部門試驗(yàn)推廣的新一代節(jié)能型日光溫室，每年每畝可節(jié)約燃煤約 20 噸。采用單層薄膜或雙層充氣薄膜、 PC 板、玻璃為覆蓋材料大型現(xiàn)代化連棟溫室， 具有土地利用率高、 環(huán)境控制自動(dòng)化程度高和便于機(jī)械化操作等特點(diǎn)。設(shè)施栽培技術(shù)的不斷提高和發(fā)展， 新品種、新技術(shù)及農(nóng)業(yè)技術(shù)人才的投入，提高了設(shè)施園藝的科技含量。 現(xiàn)已培育出一批適于保護(hù)設(shè)施栽培耐低溫、弱光、抗逆性強(qiáng)的設(shè)施專用品種。工廠化育苗、嫁接育苗、噴灌、滴灌、無(wú)土栽培技術(shù)、小型機(jī)械、生物技術(shù)和微電腦自控及管理的使用， 提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率， 使栽培作的產(chǎn)量和質(zhì)量得以提高。目前我國(guó)溫室的骨架多采用熱鍍鋅管 （板），覆蓋材料多為玻璃、

20、雙層充氣膜、 PC 板等；還自行研制設(shè)計(jì)了各種環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)和微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等；對(duì)于無(wú)土栽培、 優(yōu)良品種選育的研究已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，但是成果的應(yīng)用還很有限； 在溫室機(jī)械耕種面， 只有少量的育苗、移植等設(shè)備，大部分是靠引進(jìn)設(shè)備或手工作業(yè)；在應(yīng)用面，缺乏有效的管理體制和機(jī)制，還未將生產(chǎn)、加工、銷售有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，有的溫室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)陋， 環(huán)境的綜合調(diào)控難以實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)管理和運(yùn)專業(yè)資料.行水平還遠(yuǎn)低于國(guó)外。我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)目前存在著諸如土地利用率低、 盲目引進(jìn)溫室、 設(shè)施結(jié)構(gòu)不合理、能源浪費(fèi)重、運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用高、管理技術(shù)水平低、勞動(dòng)生產(chǎn)率低及單位面積產(chǎn)量低等諸多問(wèn)題。 我國(guó)商品化溫室普及率很低，高、中檔次

21、的商品化溫室主要被一些機(jī)關(guān)團(tuán)體、軍隊(duì)、農(nóng)場(chǎng)和科研單位采用，很少被個(gè)體及一般農(nóng)民采用， 普通農(nóng)戶采用最多的是自建的簡(jiǎn)易拱棚，約占我國(guó)溫室總量的 60% 以上。4.3我國(guó)溫室發(fā)展存在的問(wèn)題硬件部分為，現(xiàn)代化水平不高，結(jié)構(gòu)缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏配套的農(nóng)機(jī)具；盲目、重復(fù)引進(jìn)現(xiàn)代溫室，運(yùn)營(yíng)狀況不佳。軟件部分為，保護(hù)地土壤缺少雨水淋溶，理化性質(zhì)變差；栽培技術(shù)水平較低，產(chǎn)品污染重；節(jié)能目光溫室冬季生產(chǎn)安全性差，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化水平很低；急需各類專家系統(tǒng)支持等。4.4針對(duì)問(wèn)題的解決向4.4.1完善并建立溫室相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)目前只有溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)載荷標(biāo)準(zhǔn)，天津市已制訂實(shí)施了新型節(jié)能日光溫室建造技術(shù)規(guī) 地標(biāo)準(zhǔn)，

22、溫室標(biāo)準(zhǔn)化還有很多工作要做?，F(xiàn)有的控制系統(tǒng)大都具有較強(qiáng)的針對(duì)性，由于溫室結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別， 執(zhí)行機(jī)構(gòu)各不相同， 對(duì)于控制系統(tǒng)的優(yōu)劣缺乏橫向可比性。借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，建立本國(guó)模式是溫室行業(yè)國(guó)產(chǎn)化的必由之路。由于我國(guó)地域遼闊，專業(yè)資料.氣候多樣，所以我國(guó)溫室的研究設(shè)計(jì)單位應(yīng)建立不同地區(qū)、 不同氣候條件下的溫室模式， 從而使我國(guó)溫室產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式有據(jù)可依。 可以嘗試制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，然后申請(qǐng)標(biāo)準(zhǔn)。4.4.2開(kāi)發(fā)與我國(guó)國(guó)情相適應(yīng)的溫室優(yōu)化控制軟件目前我國(guó)引進(jìn)溫室的控制系統(tǒng)大多運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高， 而自行研制的控制系統(tǒng)缺乏相應(yīng)的優(yōu)化軟件， 大多仍使用單因子開(kāi)關(guān)量進(jìn)行環(huán)境因子的調(diào)節(jié)，而實(shí)際上溫室的日射量、氣溫、地

23、溫、濕度及 CO2 濃度等環(huán)境要素是在相互間彼此關(guān)聯(lián)著的環(huán)境中對(duì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響的，環(huán)境要素的時(shí)間變化和空間變化都很復(fù)雜， 當(dāng)我們改變某一環(huán)境因子時(shí)常會(huì)把其它環(huán)境因子變到一個(gè)不適宜的水平上， 因此，結(jié)合溫室的物理模型， 作物的生長(zhǎng)模型和溫室生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)模型， 開(kāi)發(fā)出一套跟我國(guó)溫室生產(chǎn)現(xiàn)狀相適應(yīng)的環(huán)境控制優(yōu)化軟件是非常重要的。4.4.3需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)溫室結(jié)構(gòu)的研究不同地區(qū)的不同氣候條件， 應(yīng)有相應(yīng)的溫室結(jié)構(gòu)， 溫室結(jié)構(gòu)的好壞直接影響到溫室生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，例如：在我國(guó)的北地區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)溫室保溫性能研究，以減少冬季的熱能耗；而在南地區(qū)，則應(yīng)加強(qiáng)對(duì)夏季通風(fēng)裝置的研究，以減少夏季的溫室高熱。加緊對(duì)溫室相關(guān)

24、的技術(shù)的研究， 例如：開(kāi)發(fā)適合溫室生產(chǎn)的綜合機(jī)械配套設(shè)研究溫室的管理技術(shù)，研制適合溫室種植的優(yōu)良品種等。我國(guó)溫室未來(lái)的發(fā)展， 隨著社會(huì)的進(jìn)步科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)溫專業(yè)資料.室的發(fā)展將向著域化、節(jié)能化、專業(yè)化發(fā)展發(fā)展，形成高科技、自動(dòng)化、機(jī)械化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的工廠型農(nóng)業(yè)，為社會(huì)提供更加豐富的無(wú)污染、安全、 優(yōu)質(zhì)的綠色健康食品。我國(guó)溫室未來(lái)的發(fā)展呈現(xiàn)出現(xiàn)代化、精準(zhǔn)化、多元化、都市型的特點(diǎn)。專業(yè)資料.第五章造價(jià)分析5.1 一千平米標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)太陽(yáng)能溫室造價(jià)1000 平米標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)太陽(yáng)能溫室造價(jià)表如表5-1 所示。表 5-1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室造價(jià)項(xiàng)單金額組件名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量單價(jià)位（萬(wàn)元）4.5 元1太陽(yáng)能電池板220Wp 多晶硅塊403.96/Wp2物聯(lián)網(wǎng)組件WSN、RFID 等套180000.83視頻監(jiān)控1080p套160000.64玻璃粒墻材自研發(fā)m 32003507.05LED 植物補(bǔ)光燈12W只100100