智能温室建设的方案及系统功能描述

- 2019-06-30-

  智能温室建设是农业物联网的一个重要应用领域,是以全面感知、稳定传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段,以温室大棚的自动化生产、优化控制、智能化管理为主要目标的农业物联网的具体应用领域,也是目前应用需求比较迫切的领域之一。温室大棚以日光温室为主,温室结构简易,环境控制能力低。我国温室大棚的技术装备尽管有了较大发展,但是温室大棚种植普遍存在管理粗放、技术设施落实不到位、智能化水平低,导致单位生产效率低、投入产出比不高、农业产品质量水平起伏较大的现状,在温室环境、栽培管理技术、生物技术、人工智能技术、网络信息技术等方面存在着较大差距。我国建设在南方的大型智能温室建设以生产花卉为主,北方的则以栽培蔬菜为主,少部分智能温室用于栽培苗木。

  智能温室建设的方案概述

  本系统结构及配套设施:主体骨架为热镀锌型组装、覆盖材料、自然通风系统强制通风系统、内遮阳系统、外遮阳系统、环流风机系统、加热系统、补光系统、配电系统、监控系统、智能控制系统。  智能化大棚是一个半封闭系统,依靠覆盖材料形成与外界相对隔离的室内空间,一方面要以通风换气创造植物生长优于室外自然环境的条件;另一方面,室内产生的高温高湿和低二氧化碳浓度,通过通风换气来调控,创造植物生长的环境。

  智能温室建设的系统功能描述

  1、智能温室建设物联网感知层  智能温室大棚物联网的应用一般对温室的七个方面进行监测,即通过土壤、气象、光照等传感器,实现对温室的温、水、肥、电、热、气、光进行实时调控与记录,保证温室内的有机蔬菜和花卉生产在良好的环境中。

  2、智能温室建设物联网传输层  一般情况下,在温室内通过无线终端,实现实时远程监控温室环境和作物生长情况。通过手机网络和短信的方式,监测温室传感器网络所采集的信息,以作物生长模拟技术和传感器网络技术为基础,通过常见蔬菜生长模型和嵌入式模型的成本较低的智能网络终端。通过中继网关和远程服务器双向通信,服务器也可以进一步做出决策分析,对所部署的温室中灌溉等装备进行远程管理控制。

  3、智能温室建设物联网智能处理层  通过对获取信息的共享、交换、融合,获得准确数据信息,实现对智能温室大棚作物的施肥、灌溉、播种、收获等的决策管理和指导。基于作物长势和病虫害等相关图形图像处理技术,实现对大棚作物的长势预测和病虫害监测和预警功能。还可以将监控信息实时地传输到信息处理平台,信息处理平台实时显示各个温室的环境状况,根据系统预设的阈值,控制通风/加热/降温等设备,达到温室内环境可知、可控。