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物联网助力农业“智慧温室” 大棚变身智能工厂

来源:https://www.wlworld.com.cn 时间:2024-08-01 编辑:admin 手机版

物联网助力农业“智慧温室” 大棚变身智能工厂

我国设施农业温室大棚建设中,还存在着网络化程度低,运行管理落后以及环境调控水平有待进一步提升等诸多方面的问题,制约了设施农业温室大棚整体生产效率的提高。为了解决设施农业温室大棚生产中所存在的一系列问题,本文基于物联网技术,探讨物联网技术在设施农业温室大棚中的应用设计,并研发一种设施农业温室大棚智能控制系统。希望本研究能够推动设施农业温室大棚的科学管理,推动农业温室大棚朝向科学化、网络化、智能化、自动化方向发展。

从总体上来看,互联网是新一代信息技术,物联网融合了互联网、传感网、传感元件和智能信息处理相关方面的内容。物联网最初源于网络化无线射频识别系统,随后,慢慢发展成熟。截止到今日,学术界尚未对物联网的概念达成统一的共识,专家学者们对物联网的定义众说纷纭。我们普遍认可的一种说法是物联网是一种基于有线和无线通信方式,通过传感器、卫星定位、射频识别等采集物体信息,并把这些信息上传至互联网,实现对现实生活中物品的精准定位识别以及监控和管理。物联网技术在农业生产中的广泛应用主要体现于农业服务、农业管理和农业生产颂隐经营等环节,从物联网技术特点角度,可以把物联网技术分成传输层、感知层和应用层。每一个技术层都发挥着各自的功能,其中,第一,感知层。感知层常作为农业物联网的基础,为应用层和传输层提供了更加可靠的数据支撑,具体来讲,感知层通过卫星定位、遥感技术、智能传感器等来全面采集日常生活中的物品信息,如农作物长势信息、土壤信息、环境信息、产品物流信息等。第二,传输层。农业物联网中间环节传输层利用互联网、移动通信网、局域网等来实现对感知层采集物体数据信息的传输,把数据安全稳定地传输至应用层。同样的,对于应用层处理后的数据,也经过传输层来回馈至感知层设备终端,为农业生产提供指导。第三,应用层。应用层可以说是整个农业物联网的顶层环节,具体包括农产品追溯领域、大田种植领域、设施养殖领域、设施园艺领域、农产品物流领域等。在应用层,实现了数据融合、数据管理、数据预警、智能控制、诊断推理等,助推农业生产过程更加智能化、高效化、集约化的实现。

设施农业温室大棚环境参数及特点从总体上来看,园艺作物能否得到 健康 生长,一方面取决于自身的遗传特性,另一方面就与所生长的环境息息相关。环境因子主要包括温度、湿度、光照、气体因子等,在温室大棚内部,通过控制各项环境因子在适宜的水平,能够有效地提高农作物的质量与产量。

第一,温度。温度是影响园艺作物呼吸作用和光合作用的重要因素,每一种农作物生长都有适宜的温度范围,并满足“三基点”要求。“三基点”具体包括温度下限、温度上限以及最适生长温度,例如:对于光合作用而言,农作物最适宜生长温度范围在20℃~25℃;对于呼吸作用而言,农作物最适宜的呼吸温度范围在36℃~40℃。需要强调的是,对于设施农业温室大棚的环境,也应该保持野中厅一定的昼夜温差。那么,如何调控设施农业大棚温度呢?一般情况下,我们主要采用电热采暖、热风采暖、热水采暖3种方式进行加温,我们厂采用水分蒸发、遮阳、通风的方式进行环境的降温。在必要的情况下,由于温度和湿度之间存在着一定的关联性,升温和降温都会引发温室大棚内部湿度的改变,我们还要考虑到湿度改变对农作物生长的影响。

第二,湿度。湿度可以说是影响农作物生长的最重要的环境因子,一般情况下,农作物的含水量为60%~80%,而农作物的生理过程几乎都离不开水分的参与,如蒸腾作用、呼吸作用、光合作用。对于设施农业温室大棚培迹而言,其内部环境的湿度是由土壤湿度和空气湿度共同决定的。温室大棚本身是密闭的微环境,我们常常对其进行降湿处理,一般情况下,我们可以采用通风的方式来去除空气中多余的水分,也可以采用一定的吸附材料来降低空气的湿度。第三,光照强度。植物的光合作用离不开光照,并且光合作用的速率也随着光照强度的改变而发生变化,众所周知,对于农作物而言,每一种农作物都对应一个光饱和点。低于这个光饱和点,农作物的生长受到限制,而高于这个光饱和点,即便是光照强度加大,农作物光合作用也不再加快。大多数的农作物最适光照强度范围是8000~12000lux,而我们常常采用遮光和补光操作的办法,能让农作物尽可能在最适光照强度范围内生长。利用人工光源,人为地延长光照时间或者提高光照强度进行补光操作,利用遮阳网来进行遮光操作。

设施农业温室大棚智能控制系统设计依据各项温室大棚环境参数,本文设计的物联网体系架构包括感知层、传输层和应用层,以以太网接入局域网络,实现了对温室大棚的自动化、智能化、科学化控制,大大提高了农业生产的效率。

如何建造种植温室大棚?建造步骤是什么?

现阶段温室温室大棚生产运营依然是一个发展趋势的趋势,但是究竟建一个怎样的温室才可以确保棚里农作物不会受到寒潮危害。弘康温室工程专家觉得温室大棚建设步骤非常轻巧,技术性较为细致。在我国的蔬菜销售关键是以大棚蔬菜栽种为主导,因此,蔬菜水果温室温室大棚的设计图和搭建品质直接的危害在我国青菜的产销量和品质。

要想大厦盖的高,路基就需要打得。针对温室温室大棚而言也是一样,温室基本建设场所在地底一米深的范畴内要无比较大石头、地下管道、地底设备等阻碍物。在基本建设早期,施工队伍必须依据温室基本建设规定搞好五通一平工作,即试压、插电、安全通道路、打电话、通排水管道、整平和夯实场所。另需依据设计开展温室独立基础基本建设,温室四周设0.5米多墙体裙,在其中±0.000下约0.5米,±0.000上0.5米,基本和筏板基础顶端预埋件螺栓,用以联接上端构造柱,墙面里外混合砂浆收面。墙面四周设80cm宽混泥土洒水,散水外接设备排污沟。

温室全部钢架结构原材料均选用国家标准高品质热镀锌钢管,桁架结构选用黑管先生产加工、电焊焊接,后热镀锌防腐蚀,施工工地当场拼装无电焊焊接。依据提早预埋件的螺栓依照设计开展行为主体框架的组装工程施工,框架组装结束后开展房顶、桁架结构及排水沟和别的钢架结构联接件的组装工程施工。各联接件所有选用热镀锌螺栓,即防腐蚀又美观大方。为了更好地提高温室主体工程、密闭性、美观大方及拼凑检修便捷开发设计了温室全部的铝合金型材。

现行标准温室关键选用夹层玻璃、塑料薄膜、耐力板等资料开展遮盖,这种原材料透光度好,导热系数高,使用期限长。除塑料薄膜外别的遮盖原材料均用专用型耐磨合金钢预制构件固定不动,表层选用阳极氧化处理,依照国家行业标准生产制造。温室房顶三角型平屋面位置所有选用铝型材构造而不选用钢架结构以提升透光度。全部排水沟下都是有“U”形或“几”形铝合金型材冷凝水回收槽,凝结水根据自来水管排到温室外,以更强减少环境湿度,有益于植物生长发育,防病害。降温水帘处配备遮阳网,避免病虫害进到。

空气流通是一种经济实惠的排风方法,它运用风速和温差来完成温室里外气体互换,做到减少温室内环境温度和温度的目地。普遍的温室排风系统有顶端排风系统和侧边排风系统。户外风力和开窗通风总面积决策了气体互换速度,经研究表明全景天窗加测室内通风实际效果最好。顶端开窗通风系统软件和侧开窗通风系统软件是由减速机促进传动系统杆齿条系统软件传动系统,减速机与转动轴接口方式为专用型连轴器,便捷组装与维护保养,提升操作系统的负载水平和抵抗极端条件的工作能力。

依据温室温室大棚主要用途及基本建设地域的不一样,客户还可依据具体规定组装不一样的配套设施来健全温室的作用。普遍的温室配套设施有:离心风机降温水帘系统软件,内、外遮阳系统,内保温系统,升温系统软件,挪动灌溉系统,移动苗床系统软件,水肥一体化系统,智能物联网自动控制系统等别的设备。伴随着当今科技的发展温室温室大棚产业链也向多样化发展趋势,愈来愈多的新兴科技发生,也造成温室的作用愈来愈强劲,运用愈来愈普遍。针对使用者而言,更低的人力,大量的生产量,更标准化的管理方法,更高的经济收益才算是最适用的。

现代化农业的日益发展趋势,让温室温室大棚不仅限于水果种植这一方面,还能够打导致:新科技蔬菜水果示范区、植物工厂、科学研究温室、盆栽花卉温室、绿色生态旅游观光温室、生态餐厅温室、生态观光农业温室等各种各样形状。新式智能化温室的基本建设、不但可以加速在我国农牧业产业转型升级、提高居民收入、推动特色农业发展趋势,还能够为在我国住户带来更高品质、丰富多彩、安全性的农业产品,达到住户对农产品质量、总数和食品卫生安全上的要求。

主要对温室大棚的大小,宽度和高度进行拟定,然后制作方案;首先要制作出一个设计方案,然后要对素材和结构材料进行采购,然后建造基体扶植,然后再搭拱架,最后对塑料薄膜进行铺设。

需要找到合适的土地来进行种植,然后要获得相应的需求才可以。应该找到一片空旷的土地,然后再搭建一些支架,然后再用塑料布将支架盖起来进行固定就可以了。

需要确定具体的面积,进行设计,注意高度,注意大棚材料的选择,注意龙骨架的设计,确保安全,首先需要安装骨架,然后再进行覆膜。

在农业生产中,建造温室大棚是非常关键的,首先应该明确大棚的规模,后还要搭设架子和棚布,还要留下出风口。

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