智能溫室建設(shè)方案

智能溫室建設(shè)方案1、智能溫室建設(shè)的必要性隨著科技的進(jìn)步，原有農(nóng)業(yè)種植方式已經(jīng)不能滿足社會(huì)進(jìn)展的需要，必需對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)進(jìn)展技術(shù)更和改造。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，人們總結(jié)出一種的種植方法——溫室農(nóng)業(yè)，即“用人工設(shè)施掌握環(huán)境因素,使作物獲得最適宜的生長(zhǎng)條件,從而延長(zhǎng)生產(chǎn)季節(jié),的限制，可以在任何條件下依據(jù)人們事先設(shè)計(jì)的方式生產(chǎn)，從而可以取得高產(chǎn)、高效的效果。溫室農(nóng)業(yè)主要用于瓜果、蔬菜、花卉等農(nóng)產(chǎn)品的超季節(jié)培育，使冬春兩季也能生產(chǎn)供給，尤其在嚴(yán)寒的北方地區(qū)，該技術(shù)已成為農(nóng)業(yè)進(jìn)展的一項(xiàng)必需的必定選擇。在北方嚴(yán)寒地區(qū)，溫室大棚作為溫室農(nóng)業(yè)進(jìn)展的重要組成局部，它可以在不適宜植物生長(zhǎng)的季節(jié)為其供給生育期和增加產(chǎn)量，多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花但是隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展，過(guò)去的傳統(tǒng)溫室大棚往往只是起到保溫的效果，并不能完全滿足溫室作物對(duì)溫室環(huán)境的需要，因此其產(chǎn)生的產(chǎn)量和品質(zhì)還是會(huì)受到肯定的制約。而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)展，人們將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)溫室大棚，實(shí)現(xiàn)溫室種植的高效和精準(zhǔn)化治理，智能溫室大棚應(yīng)運(yùn)而生。順應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)展的需要，智能溫室配備了由計(jì)算機(jī)掌握的可移動(dòng)/風(fēng)扇降溫系統(tǒng)、噴滴灌系統(tǒng)或滴灌系統(tǒng)、移動(dòng)苗床等自動(dòng)化設(shè)施，承受計(jì)算機(jī)集散網(wǎng)絡(luò)掌握構(gòu)造對(duì)溫室內(nèi)的空氣CO2PH值、EC值等參數(shù)進(jìn)展實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整檢測(cè)，制造植物生長(zhǎng)的最正確環(huán)境，使溫室內(nèi)的環(huán)境接近人工設(shè)想的抱負(fù)值，以滿足溫室作物生長(zhǎng)發(fā)育的需求。智能溫室適用于種苗繁育、高產(chǎn)種植、貴重珍稀花卉培育等場(chǎng)地，以增加溫室產(chǎn)品產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率?？梢哉f(shuō)智能溫室大棚通過(guò)智能化掌握系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境準(zhǔn)確掌握，不僅推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的改造升級(jí)，同時(shí)對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的提升也起到了格外明顯的效果，可以說(shuō)是現(xiàn)代高科技成果為規(guī)?；a(chǎn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)效勞的成功案例。2、智能溫室方案智能溫室優(yōu)勢(shì)智能溫室通過(guò)在溫室大棚的內(nèi)部安裝攝像頭及掌握云臺(tái)和各類數(shù)據(jù)傳感器，噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽(yáng)、頂窗側(cè)窗、加溫補(bǔ)光等設(shè)備，保證溫室大棚內(nèi)的環(huán)境最適宜作物生長(zhǎng)，不僅可以有效減輕人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低人工本錢，更重要的是可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，改善農(nóng)作物的質(zhì)量，增加種植戶的收入水平。智能大棚溫室環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)依托傳感技術(shù)、無(wú)線技術(shù)、寬帶技術(shù)、SIP技術(shù)、視頻技術(shù)、智能掌握技術(shù)，做到對(duì)溫室土壤、空氣、水分、溫度、光照等環(huán)境參數(shù)的全程監(jiān)控與治理，為精細(xì)化科學(xué)育種、科學(xué)養(yǎng)殖供給現(xiàn)代化的手段。智能溫室已經(jīng)成為彌補(bǔ)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)弊端的一種型農(nóng)業(yè)模式，也是促進(jìn)溫室大棚生產(chǎn)向著精細(xì)化、智能化方向進(jìn)展的一種有效途徑。它的主要優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：種植作物幾乎零損失承受智能溫室來(lái)進(jìn)展才智種植，最明顯的優(yōu)勢(shì)就是可以保證溫室大棚內(nèi)部保持恒定的環(huán)境條件，這對(duì)于環(huán)境要求比較高的植物來(lái)說(shuō)，能夠有效躲避由于人為因素而造成生產(chǎn)損失?？焖偬嵘a(chǎn)量和質(zhì)量溫室大棚監(jiān)測(cè)掌握系統(tǒng)的根本功能就是溫室環(huán)境的監(jiān)測(cè)和掌握，它利用各種傳感器建立了與溫室作物之間的聯(lián)系，能夠更加明白作物的需求狀況，在此根底上，溫室大棚監(jiān)測(cè)掌握系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了科學(xué)精準(zhǔn)地掌握大棚溫濕度和光照，營(yíng)造作物最適應(yīng)的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)作物生產(chǎn)，提高質(zhì)量和產(chǎn)量。節(jié)本增效對(duì)于具備肯定規(guī)模的種植企業(yè)來(lái)說(shuō)，要持續(xù)提升農(nóng)業(yè)種植的效益，不僅需要提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，還需要提高工作效率，降低運(yùn)營(yíng)本錢。應(yīng)用智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程掌握之后，可以大大提高溫室勞動(dòng)的效率，降低溫室生產(chǎn)的人工本錢，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。更重要的是應(yīng)用溫室智能掌握系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益是長(zhǎng)期的，使用時(shí)間越長(zhǎng)，那么表示勞動(dòng)力本錢也會(huì)越低。水肥一體化水肥一體化的最大好處就是節(jié)水節(jié)肥，同時(shí)還能滿足作物生長(zhǎng)的需要，提高水肥的利用率。溫室大棚監(jiān)測(cè)掌握系統(tǒng)的掌握功能將澆灌與施肥融為一體，通過(guò)可控管道系統(tǒng)使主要根系土壤始終保持適宜的含水量和養(yǎng)分，保證了溫室作物的安康成長(zhǎng)，也能起到增產(chǎn)增效的目的。智能溫室系統(tǒng)組成使用智能溫室可以到達(dá)增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)整生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，主要?dú)w功于該系統(tǒng)的以下幾個(gè)組成局部：智能溫室信息采集模塊：實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)環(huán)境〔包括二氧化碳、光照度、溫濕度和土壤參數(shù)〕的環(huán)境信號(hào)檢測(cè)、傳輸、接收。智能視頻監(jiān)控模塊：實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)的視頻監(jiān)控，同時(shí)供給對(duì)大棚的視頻監(jiān)控和安防功能。、濕簾、遮陽(yáng)簾等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手動(dòng)或自動(dòng)掌握。智能溫室平臺(tái)治理模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)采集自大棚的各路信息的存儲(chǔ)、分析、治理；供給閾值設(shè)置功能；供給智能分析、檢索、告警功能；供給大棚內(nèi)視頻的展現(xiàn)插件和治理接口；供給平臺(tái)帳號(hào)與權(quán)限治理功能；供給驅(qū)動(dòng)大棚掌握系統(tǒng)的治理接口。智能溫室產(chǎn)品方案主體框架系統(tǒng)溫室主體主要由鋼構(gòu)造組成，溫室主骨架承受國(guó)產(chǎn)熱鍍鋅鋼管及鋼板，頂掩蓋材料承受聚碳酸酯中空板。屋面排水承受雙端排水，雨槽坡度為0.25%。內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)內(nèi)遮陽(yáng)保溫系統(tǒng)可從多方面改善溫室的生態(tài)環(huán)境。夏季遮陽(yáng)幕能反射局部陽(yáng)光，并使陽(yáng)光漫射進(jìn)入溫室，均勻照耀植物，保護(hù)作物免遭強(qiáng)光灼傷，同時(shí)使溫室溫度下降4-6℃；通過(guò)選用不同的幕布，可形成不同的遮陽(yáng)率，滿足不同作物對(duì)陽(yáng)光的需求；冬季夜間，內(nèi)遮陽(yáng)保溫系統(tǒng)可以有效地阻擋紅外線外逸，削減地面齒條副、傳動(dòng)局部、幕線、幕布構(gòu)成。外遮陽(yáng)系統(tǒng)外遮陽(yáng)系統(tǒng)夏季能將多余陽(yáng)光擋在室外，形成蔭涼，保護(hù)作物免遭強(qiáng)光灼傷，為作物制造適宜的生長(zhǎng)條件。遮陽(yáng)幕布可滿足室內(nèi)掌握濕度及保持適當(dāng)?shù)臒崴?，使?yáng)光漫掌握局部、幕布構(gòu)成。自然通風(fēng)系統(tǒng)自然通風(fēng)是一種比較經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)方式。它是利用溫度差來(lái)實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)外空氣交換，到達(dá)降低溫室內(nèi)溫度和濕度的目的。在沒(méi)有CO2施肥系統(tǒng)的狀況下，還可利用自然通風(fēng)來(lái)到達(dá)補(bǔ)充溫室內(nèi)CO2的作用。溫室的兩側(cè)及屋頂承受手動(dòng)卷膜開窗,手動(dòng)卷器帶有自鎖裝置。頂通風(fēng)：溫室設(shè)有頂開窗。側(cè)通風(fēng)：濕簾溫室后端面安裝1.5m1754組。配電系統(tǒng)本系統(tǒng)主要對(duì)溫室的外遮陽(yáng)系統(tǒng)全部電氣設(shè)備進(jìn)展電氣掌握，由配電箱、電線等組成。①配電箱溫室內(nèi)全部電氣設(shè)備應(yīng)經(jīng)配電箱進(jìn)展供電與掌握，配電箱面板上裝有各種指示燈及按紐、開關(guān)，標(biāo)示清楚、準(zhǔn)確，安裝有序。指示燈、按鈕開關(guān)等電氣產(chǎn)品均選用國(guó)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。②電機(jī)裝有限位保護(hù)裝置，要求線位準(zhǔn)確。③掌握系統(tǒng)應(yīng)具有正常的過(guò)載過(guò)流保護(hù)裝置。④電線、電纜的選型和敷設(shè)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。信息采集模塊在智能大棚系統(tǒng)中，RTU然后向上連接數(shù)傳模塊，將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到智能大棚監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺(tái)；同時(shí)負(fù)責(zé)接入掌握器，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)、天窗等掌握設(shè)備的遠(yuǎn)程掌握。RTU部署數(shù)量由前端傳感器打算，系統(tǒng)前端主要部署五種類型的傳感器模塊來(lái)監(jiān)測(cè)溫CO2空氣溫濕度傳感器溫度主要影響酶及細(xì)胞器和細(xì)胞膜的活性，可以掌握蔬菜的吸取與蒸騰、光對(duì)空氣溫濕度的監(jiān)測(cè)可以實(shí)時(shí)了解蔬菜的根本生產(chǎn)環(huán)境，準(zhǔn)時(shí)實(shí)行措施將生長(zhǎng)環(huán)境調(diào)控到最正確狀態(tài)。光照傳感器光照對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育和品質(zhì)均有重要影響。光以光強(qiáng)、光質(zhì)和日照時(shí)間光合產(chǎn)物也會(huì)削減，而且會(huì)因水分缺乏，氣孔關(guān)閉，光合受阻，作物開頭受害。因此本方案建議通過(guò)光照傳感器采集溫室中的光照度，以為開關(guān)遮陽(yáng)等光照調(diào)控方法供給參考。土壤含水量傳感器蔬菜對(duì)土壤水分的要求，一般以養(yǎng)分生長(zhǎng)初期和果實(shí)開頭快速生長(zhǎng)期為需水臨界期，這時(shí)缺水對(duì)蔬菜生長(zhǎng)結(jié)果影響極大。土壤水分過(guò)少，吸水速度抵償不了蒸騰失水，這種狀況下需要補(bǔ)償葉片的失水；補(bǔ)償缺乏時(shí)，葉片光合作用速率降低，合成酶的活性受抑制，生長(zhǎng)停頓。土壤水分傳感器的數(shù)量需要依據(jù)大棚現(xiàn)場(chǎng)蔬菜的生長(zhǎng)環(huán)境而定，一般建議一個(gè)獨(dú)立澆灌區(qū)部署一個(gè)土壤水分傳感器。CO2傳感器葉菜類蔬菜的增產(chǎn)效果與光合CO2同化有直接關(guān)系，瓜果類蔬菜的增產(chǎn)與CO2的較廣泛的生理效應(yīng)有關(guān)。保證溫室大棚內(nèi)的CO2供給是提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的最根本要求。近幾年，大棚CO2施肥技術(shù)在一些高效設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚中也獲得了廣泛的應(yīng)用。CO2CO2施肥治理的有力依據(jù)。智能掌握設(shè)備系統(tǒng)通過(guò)掌握器與溫室現(xiàn)有的掌握系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，主要承受并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)接入，通過(guò)增加繼電器〔掌握器掌握繼電器〕并聯(lián)入現(xiàn)有的掌握電路，實(shí)現(xiàn)原系統(tǒng)的手動(dòng)掌握功能連續(xù)有效，增遠(yuǎn)程智能掌握功能。監(jiān)控終端本系統(tǒng)支持多種監(jiān)控終端的聯(lián)機(jī)監(jiān)測(cè)?？梢罁?jù)業(yè)主需求進(jìn)展選擇。①監(jiān)控電腦智能大棚平臺(tái)的主要使用方式是通過(guò)辦公電腦登陸智能大棚平臺(tái)網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的傳感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和視頻監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)掌握設(shè)備的遠(yuǎn)程掌握。②液晶墻為了便于大棚工作人員和治理人員隨時(shí)直觀的巡查溫室內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，同時(shí)便利外來(lái)人員參觀大棚成果，可以部署肯定尺寸的液晶屏，動(dòng)態(tài)顯示每一個(gè)大棚最的溫濕度等環(huán)境參數(shù)和大棚現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控圖像。液晶電視屏使用無(wú)特別要求，只需要有視屏輸入即可顯示。LED屏為了便利大棚務(wù)工人員和治理人員隨時(shí)直觀的巡查溫室內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，本方案建議在基地園區(qū)部署一個(gè)LED屏，動(dòng)態(tài)顯示每一個(gè)大棚最的溫濕度等環(huán)境參數(shù)和當(dāng)日天氣狀況。通過(guò)主控中心的上位機(jī)用無(wú)線方式來(lái)更改大棚號(hào)和名稱。同時(shí)也可智能大棚平臺(tái)監(jiān)測(cè)到的大棚溫度濕度等參數(shù)實(shí)時(shí)顯示在LED屏上。④手機(jī)本系統(tǒng)不僅支持固定監(jiān)控終端監(jiān)測(cè)，還可以集成手機(jī)終端實(shí)現(xiàn)移動(dòng)監(jiān)控。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括境的傳感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和視頻監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)掌握設(shè)備的遠(yuǎn)程掌握。3、智能溫室平臺(tái)度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)，以直觀的數(shù)據(jù)、圖標(biāo)或曲線方式顯示給用戶，并可以依據(jù)種植作物的需求供給各種聲光報(bào)警信息。分為信號(hào)采集系統(tǒng)、掌握?qǐng)?zhí)行系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成圖如下。信號(hào)采集系統(tǒng)該局部主要是各種傳感器組成，包括空氣溫度濕度傳感器、土壤溫度濕度傳感器、二氧化碳傳感器、氧濃度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器。由于溫室大棚一般面積都比較大，這些傳感器在安裝時(shí)必需考慮到分布問(wèn)題，在大棚的陽(yáng)面和陰面都要適當(dāng)設(shè)置傳感器，并依據(jù)大棚的長(zhǎng)度以10～20m距離為單位設(shè)置傳感器。在選擇傳感器時(shí)要選擇抗干擾力量好、傳輸距離遠(yuǎn)的傳感器。〔主要包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分析與治理軟件系統(tǒng)〕構(gòu)成。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集自身四周的環(huán)境、土壤和作物生理生態(tài)信息，并承受無(wú)線自組網(wǎng)多跳路由方式，把采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o(wú)線會(huì)聚節(jié)點(diǎn)。無(wú)線會(huì)聚節(jié)點(diǎn)對(duì)接WSNPC機(jī)的優(yōu)化掌握站集成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分析與治理軟件系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)顯示、采樣間隔參數(shù)及實(shí)時(shí)查詢?cè)O(shè)置等功能，并以圖表化方式顯示數(shù)據(jù)處理結(jié)果。信息處理系統(tǒng)信息處理是整個(gè)建設(shè)方案的核心局部，主要由上位機(jī)和下位機(jī)組成。上位機(jī)是一臺(tái)PC機(jī)，主要功能是保存和處理下位傳回的數(shù)據(jù)并進(jìn)展分析，對(duì)下位機(jī)做出設(shè)置和掌握，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，完成數(shù)據(jù)治理和歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。下位機(jī)是單片機(jī)或?qū)Ｓ玫臏厥掖笈镎莆掌?，它通過(guò)RS485各種傳感器采集的數(shù)據(jù)(如濕度、溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度等)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳給上位機(jī)，并依據(jù)上位機(jī)下傳的數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，對(duì)各種執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)展掌握，確定各執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室的智能化調(diào)控。CO和氧氣濃度要求等最正確氣候參數(shù)。一局部功能是用于與下位機(jī)的通訊、設(shè)置溫室環(huán)境參數(shù)，并把采集的數(shù)據(jù)存于治理數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)、打印，以備決策系統(tǒng)調(diào)用；另一局部為決策系統(tǒng)成