什么是智能溫室大棚

 

一．概述

智能化溫室，通常簡(jiǎn)稱連棟溫室或者現(xiàn)代溫室，它是設(shè)施農(nóng)業(yè)中的高級(jí)類型，擁有綜合環(huán)境控制系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以直接調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、光照、水分、肥料等諸多因素，可以實(shí)現(xiàn)全年高產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。近幾年隨著蔬菜大棚建設(shè)的快速發(fā)展，智能溫室為農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了推動(dòng)力。奧越信溫室智能控制一般由信號(hào)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心三大部分組成。

 

二．智能溫室的定義和優(yōu)勢(shì)

溫室大棚內(nèi)溫度、濕度、光照強(qiáng)弱以及土壤的溫度和含水量等因素，對(duì)溫室的作物生長(zhǎng)起著關(guān)鍵性作用。奧越信溫室自動(dòng)化控制系統(tǒng)是以智能控制器為核心，采用計(jì)算機(jī)集散網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)對(duì)溫室，溫室自動(dòng)化控制系統(tǒng)，溫室自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)的空氣溫度、土壤溫度、相對(duì)濕度、CO2濃度、土壤水分、光照強(qiáng)度、水流量以及PH值、土壤EC值等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)，創(chuàng)造植物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境，使溫室內(nèi)的環(huán)境接近人工設(shè)想的理想值，以滿足溫室作物生長(zhǎng)發(fā)育的需求。適用于種苗繁育、高產(chǎn)種植、名貴珍稀花卉培養(yǎng)等場(chǎng)地，以增加溫室產(chǎn)品產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，是高科技成果為規(guī)模化生產(chǎn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)服務(wù)的成功范例。
計(jì)算機(jī)操作人員根據(jù)種植作物所需求的數(shù)據(jù)及控制參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)操作，計(jì)算機(jī)采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的顯示、統(tǒng)計(jì)，為專家決策提供可靠依據(jù)。控制柜設(shè)有手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān)，必要時(shí)可進(jìn)行手動(dòng)控制操作。
與傳統(tǒng)的人工的控制相比，奧越信溫室智能控制最大的好處就是能夠相對(duì)恒定的控制大棚內(nèi)部的環(huán)境，對(duì)于環(huán)境要求比較高的植物來(lái)說(shuō)，更能避免因?yàn)槿藶橐蛩囟斐缮a(chǎn)損失。
相對(duì)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，將溫室大棚監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)應(yīng)用到大棚生產(chǎn)以后，產(chǎn)量與質(zhì)量比人工控制的大棚都有極大的提高，對(duì)于不同的種植品種而言，提高產(chǎn)量與質(zhì)量相對(duì)不同，對(duì)于檔次較高的經(jīng)濟(jì)作物來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)效率可以提高30%以上。相對(duì)運(yùn)行成本來(lái)的核算，對(duì)于有一定規(guī)模的種植企業(yè)來(lái)說(shuō)，極大的降低了勞動(dòng)力成本，設(shè)備的投入與運(yùn)行，可以完全由節(jié)約下來(lái)的勞動(dòng)力成本中核算出來(lái)，使用時(shí)間越長(zhǎng)，光節(jié)約的勞動(dòng)力成本就是一筆巨大的利潤(rùn)。
在大棚環(huán)境里，單棟大棚可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個(gè)測(cè)量控制區(qū)，采用不同的傳感器節(jié)點(diǎn)和具有簡(jiǎn)單執(zhí)行機(jī)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)，如風(fēng)機(jī)、低壓電機(jī)、閥門等工作電流偏低的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，來(lái)測(cè)量基質(zhì)濕度、成分、PH值、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等，再通過(guò)模型分析，自動(dòng)調(diào)控大棚環(huán)境、控制灌溉和施肥作業(yè)，從而獲得植物生長(zhǎng)的最佳條件。
對(duì)于大棚成片的農(nóng)業(yè)園區(qū)，奧越信物聯(lián)網(wǎng)也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息檢測(cè)與控制。通過(guò)配備無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)，每個(gè)無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)可監(jiān)測(cè)各類環(huán)境參數(shù)。通過(guò)接收無(wú)線傳感匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示和數(shù)據(jù)管理，可實(shí)現(xiàn)所有基地測(cè)試點(diǎn)信息的獲取、管理和分析處理，并以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個(gè)大棚的用戶，同時(shí)根據(jù)種植植物的需求提供各種聲光報(bào)警信息和短信報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)大棚集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。
此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可應(yīng)用到大棚生產(chǎn)的不同階段。在大棚準(zhǔn)備投入生產(chǎn)階段，通過(guò)在大棚里布置各類傳感器，可以實(shí)時(shí)分析大棚內(nèi)部環(huán)境信息，從而更好地選擇適宜種植的品種；在生產(chǎn)階段，從業(yè)人員可以用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段采集大棚內(nèi)溫度、濕度等多類信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理，例如遮陽(yáng)網(wǎng)開閉的時(shí)間，可以根據(jù)大棚內(nèi)溫度、光照等信息來(lái)傳感控制，加溫系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間，可根據(jù)采集的溫度信息來(lái)調(diào)控等；在產(chǎn)品收獲后，還可以利用物聯(lián)網(wǎng)采集的信息，把不同階段植物的表現(xiàn)和環(huán)境因子進(jìn)行分析，反饋到下一輪的生產(chǎn)中，從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的管理，獲得更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。


 

三．如何辨別智能溫室的好壞

一個(gè)好的智能溫室最主要的是必須要具有一個(gè) “中樞系統(tǒng)”，即智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)。它主要集傳感器、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、通訊、計(jì)算機(jī)技術(shù)與專家系統(tǒng)于一體，通過(guò)預(yù)裝多種作物生長(zhǎng)所需的適宜環(huán)境參數(shù)，搭建溫室智能化軟硬平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室中溫度、濕度、光照、二氧化碳、營(yíng)養(yǎng)液等因子的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。具體說(shuō)來(lái)，這一系統(tǒng)由“一中心三模塊”聯(lián)合發(fā)揮功效：
設(shè)備控制管理中心 該模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心，用戶可以控制整個(gè)溫室系統(tǒng)的所有設(shè)備，并能查看任何一個(gè)溫室的實(shí)時(shí)工作情況，能對(duì)溫室中的異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制與處理。
歷史數(shù)據(jù)管理模塊 用戶可通過(guò)訪問(wèn)系統(tǒng)服務(wù)器，遠(yuǎn)程檢索回放站端的任意歷史數(shù)據(jù)。系統(tǒng)提供了智能化快速檢索回放歷史數(shù)據(jù)的功能，可按時(shí)間、異常情況等進(jìn)行檢索，大大降低檢索時(shí)間和復(fù)雜程度，使用戶可以迅速地查找到需要的歷史資料。
歷史資料分析模塊，一個(gè)好的智能溫室控制系統(tǒng)，不僅在于它能實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，關(guān)鍵還能提供歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析，從中找出對(duì)溫室中農(nóng)作物生長(zhǎng)最為有利各種參數(shù)，并通過(guò)與農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的接口，提供一個(gè)農(nóng)作物生長(zhǎng)最為有效的模塊。
數(shù)據(jù)備份管理模塊，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出磁盤容量空間報(bào)警，或者用戶有重要的數(shù)據(jù)需要備份時(shí)，可以使用系統(tǒng)的備份功能，將所需要的歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)至其他指定的存貯介質(zhì)。系統(tǒng)支持如可擦寫光驅(qū)、外接磁盤陣列等可以熱插拔的存貯設(shè)備。