随着国民经济的迅速发展,现代农业得到了长足的进步,全国各地根据需要普遍建设了日光温室、塑料大棚等为农作物创造出良好的生长环境。温室工程成为高效农业的重要组成部分。
温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件,创造一个人工气象环境,来消除温度、湿度等对生物生长的限制。能使不同的农作物在不适合生长的季节产出,部分或完全的摆脱农作物对自然条件的依赖。
石家庄圣启科技有限公司自主研发的SQ-WS智能温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高可靠性、安全性、可扩展性的软硬件系统。
充分利用物联网技术和组态软件实时远程获取温室大棚内部的空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图像,通过模型分析,远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备,保证温室大棚内的环境最适宜作物生长;同时,该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等,实现温室大棚集约化、网络化远程管理。
第二部分:系统结构及控制模式
(1)系统两大组成部分
SQ-WS系统主要包括:上位机中心服务器控制平台和下位机现场控制节点:
◇中心服务器控制平台可选用物联网感知应用平台或者是为客户专门定制的 *** 作监测平台。能够实现监测、查询、运算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。
◇现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成,与中心服务器控制平台可通过有线、无线、3G/2G方式连接到一起。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数,对环境调节设备进行控制,包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。
(2)选择合适的控制方式
◇有线监控-----通过现场布线方式进行数据传输。
◇无线Zigbee监控-----利用Zigbee模块,对0-20KM范围为的数据监测传输。
◇3G/2G网络监控-----利用通信网络形式,可监测传输距离无限远。
◇有线和无线结合------根据实际现场环境,灵活结合。
第三部分:现场数据采集与控制功能
智能温室大棚内的各参数传感器,对温室环境进行多点实时动态采集,经过A/D转换送入单片机处理,驱动执行装置从而实现温室环境的自动智能调节。显示装置实时显示温室内的温湿度、光照度等数值,能够更加一目了然地展示温室大棚数据全貌。
(1)温湿度监测
通过温湿度传感器监测大棚室外空气环境温湿度、室内空气环境温湿度、地表温湿度、土壤温湿度等,并能对数据进行采集、分析运算、控制、存储、发送等。
(2)光照度监测
通过光感和光敏传感器监测记录温室大棚内光线的强度,可以直接与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连,必要时自动打开相关设备。通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端。
(3)CO2、O2浓度监测
在温室大棚内部署二氧化碳浓度传感器,实时监测温室中二氧化碳的含量,当浓度超过系统设定阙值范围时,通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端,由相关工作人员做出相应调整。
(4)分区域检测
同一个棚内划区域控制管理,可实现每个种植区不同温湿度、不同气体配置等环境技术指标。用户可以通过上位机来监测、查询各区域的数据。也可以对个分块进行单独控制和整体协调控制。
(5)灌溉及喷药施肥控制
水灌溉与农药喷洒采用一套管线系统,根据植物生长模式,可通过自动、手动方式进行 *** 作。
(6)报警控制
用户可设定某些参数指标的上限和下限。比如大棚温度应在30-15摄氏度之间,高于或低于这个温度范围都会产生报警信息,并在上位机中控平台和现场控制节点显示出来。
(7)节点故障通知
现场控制节点出现故障时可及时以中心服务器平台、手机短信、报警信息等方式通知管理者。
(8)备用冗余功能
为了避免设备故障及异常带来不便,影响作物的生长。设备可进行扩展冗余,当设备出现故障时,辅助设备进行0切换。从而实现连续无故障运行,增加系统稳定性和可靠性。
(9)自定义控制模式
可以根据温室大棚具体控制和监测需要,定制一些相应的监测项目及控制内容,该项目可以使模拟信号、数字信号、开关信号、频率信号等监测和控制。
第四部分:监测软件数据平台
我公司自主研发的生态农业智能温室大棚自动监控软件,采集温室大棚内现场数据,经传感器数据模块传送至ZigBee节点或RS485节点上,然后通过有线、无线、3G/2G网络传输到数据平台,按照相关设定进行分析展示并进一步完成相应控制。
(1)友好的用户登陆管理界面
规定用户使用权限,不同用户提供不同的 *** 作权限,非用户不能登陆系统,保证系统安全, *** 作简单而富有人性化。
(2)实时\历史、曲线\报表数据分析
系统将采集到的数据信息以实时曲线的方式显示给用户,并根据需要按照日、月、季、年参数变化曲线生成历史报表。便于对温室大棚运转情况进行分析做出改进,提高温室大棚的生产效率。
(3)多种形式的报警功能,适合不同场合需要
工作人员根据温室大棚内的具体情况设置温度、湿度等参数限值。在监测时,如发现有监测结果超出设定的阈值时,系统会自动发出报警提醒工作人员,报警形式包括:声光报警、电话报警、短信报警、E-MAIL报警等。
(4)远程控制
现场采集设备将采集到的数据通过有线、无线、3G/2G无线网络传输到中控数据平台,用户从终端可以查看温室大棚现场的实时数据,并使用远程控制功能通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制 *** 作,如自动喷洒系统、自动换气系统、自动浇灌系统。
(5)监控终端
监控终端通过可视化、多媒体的人机界面实现以下主要功能:①温室大棚内植物生长环境状况全面显示、查询,包括各种参数、光照强度以及历史数据等;②向温室大棚内监控系统发调度命令、调整设备运转状况,确保温室内为植物生长最适宜环境。
智能农业物联网便是农牧业在生产制造、运营、生产制造、服务项目中的运用。是用各种各样认知机器设备,收集 检测农作物生产制造中的信息内容。再运用无线通信机器设备,将信息发送至数据管理平台,完成海量数据的归纳梳理和结合,完成对每个环节的监管,为农业给出的数据适用。
水肥一体化喷灌系统:智能控制系统机器设备电源开关的起停,可以根据手动式和自动化技术二种方式 *** 纵,在移动端或是pc端一键 *** 纵。工作员设置一个安全性标值,当数值或高或低时,全自动浇灌。当标值高于缓冲区值时,系统软件会发出声响,将非常的数据信息转发给工作员的手机上。可以立即做调节。与此同时可以完成数据采集归纳,将检测到的数据信息归纳梳理,提交,还能够对数据储存,随时随地对数据资料开展抽样检查。
温智温室大棚自动控制系统:传统式的温室大棚一直欠缺科学论证,对阳光照射、环境温度、环境湿度的检测不及时,因此当强降雨下雪来临时性,防护措施一直不立即,导致一些财产损失。而智能温室可以使温棚内长期维持一个恒温恒湿的情况。一年四季可以开展生产制造,提升了经济收益。
智能监控系统:手机上可查询温室大棚内的各类状况,即时把握棚里状况。可以在移动端、pc端开展查询。智能农业在许多地区已经逐渐运用,坚信在不久的未来,智能农业会更为智能化。全套系统关键一部分主要是由这一些构成。智能农业物联网系统还能够依据用户需求订制开发设计版本号,而且可以扩充版面,依据要求,提升,商品知识库系统,产品溯源,监管平台这些。全套系统覆盖了农牧业里边的各行各业版面,推动在我国的农业现代化,现代化前行的脚步。
基于物联网的智能大棚系统设计需要购买以下组件和设备:1 传感器:通过采集环境中的数据,如温度、湿度、光照强度、土壤湿度等,提供给控制中心智能化判断和控制作出决策。可以根据不同种植作物的需求购买相应的传感器。
2 控制器:负责控制整个系统啊的逻辑运算,如数据处理、状态监测、控制 *** 作等。
3 通讯模块:负责将传感器和控制器之间的数据通讯和传输。
4 执行机构:通过控制电磁阀、水泵、灌溉管道等设备,实现对种植环境的智能化控制。
5 摄像头:用于监测种植环境的状态变化,如病虫害的发生、植株长势的变化等,同时也可作为安全保障,监测大棚内的情况。
6 服务器:用于存储和处理传感器上传的数据,并提供远程访问控制大棚。
7 硬件组件:网络交换机、无线路由器、电源等各种硬件设备,以及电缆、线缆、排线等连接线材。
在购买这些设备时,还需要考虑它们的兼容性和稳定性,以便系统能够正常运行。同时,也需要注意对设备进行合理布置和安装,确保系统性能和安全。
智能化系统温室大棚里边的种植模式,一般全是平台式节省化种植模式,种植全过程中采用的有栽培基质栽培方式、岩棉板、雾培,含意便是摆脱了传统式的土栽培方式,无土栽培技术性是利用营养液,营养液里的有效成分有氮、磷、钾、钙、碳水化合物有利化学物质,参照每一个植物的生长的需要来配搭配制里边的营养元素。植物的生长条件的设计方案,基本上的配套设施包含物联网技术与互联网技术融合,全部的一个全过程与修建出的智能化系统自然环境,其目标是降低大家的工作人员人力资本成本费资金投入高,提升生产量与品质的提高,可以不错的 *** 纵大家的农业产品上市时间,
我们都知道农牧业风险性众多,那麼毫无疑问的是,传统式模式在洪涝灾害眼前防治方式比较有限,温室大棚便是绿色植物的保护天然屏障,这一点也是温室大棚的最大的优点所属。智能化智能温室规定安全性、环境保护与高效率,这针对手机软件适用、材料规定与施工工艺都是有一定的规定。针对一般乡村种植户而言,这或是有着很大的费用压力的。在这里提示小伙伴们不必盲目跟风,市场走势、技术培训和总体规划是最重要的,提议采用逐渐扩张和设备升级的方法实际 *** 作。在智能温室大棚中,仿真模拟展现了温室大棚的自然环境。可以在智能温室大棚中 *** 纵防晒网、浇灌、植物补光灯、风机、气旋表明的启用和关掉,而且仿真模拟粮食作物的成长全过程。
在连接物联网系统的温度感应器、温度传感器、光传感器、CO2感应器后,可以保证方便快捷迅速的管理方法蔬菜大棚。即然大家都在说智能化智能温室大棚,针对真实知道的人并不是很多。对于为什么叫智能化智能温室大棚,可能很多人也都搞不懂。今日我也给各位简易讲解一些哪些的温室大棚叫智能化智能温室大棚,在温室大棚领域中把那样的温室大棚称之为智能温室大棚,也便是你看到的那类长方型或方形外边遮盖着夹层玻璃或耐力板的温室大棚,这就是智能温室大棚,也被我们称之为智能化智能温室大棚。虽然温室大棚是一个比较密闭的种植自然环境,但仍然依然会产生病害的。针对温室大棚内预防病害的方法无非是物理学方法或是有机化学方法。针对物理学方法基本上是选用灭虫灯、沾虫板等对策,针对有机化学方法而言没法是化肥,因为目前针对农牧业种植的化肥成分拥有规定,提议应用化学农药为主导。
针对温室大棚价格而言,智能温室大棚(耐力板或夹层玻璃)价钱最大,大部分是在400-600元/平方米,关键也是由于温室大棚的有关智能化配备的具体情况而定。次之,便是日光温室大棚的价钱,基本上可以保持在120-150元/平方米中间,在北方地区蔬菜水果生产地最经常使用的。最划算的便是秋春温室大棚,也别名蔬菜大棚,价钱基本上在30-40元/平方米。在智能农业的大力推广的情况下,聪慧温室大棚的问世是随遇而安的,是智能农业必不可少的一部分。温室大棚运用物联网,可做到改进产品质量、调整生长周期、提升社会经济效益的目地,尤其是可完成温室大棚管理方法的高效率和精确,且在产业化的温室大棚设备来讲,应用“聪慧温室大棚”可以在很短的时间内进行管控,巨大的下降了工作成本费。
从长远发展看,我国温室市场发展潜力巨大,智能温室大棚用户也趋于理智和成熟,普遍要求温室趋于布局合理化和对当地气候条件适应性的科学化以及温室应用技术的普及化,我国温室业也开始拓展国际市场,国外温室企业也力图抢占我国市场,温室市场向国际化发展,我国现代温室制造业正在向专业化、社会化、市场国际化的方向发展。因此,我国现代温室将持续快速发展,前景十分广阔。智能温室大棚近年来的发展趋势主要可以归结如下:
1、与现代工业技术进一步结合,提高硬件质量,增强配套能力。我国设施农业要在建筑结构工程、材料工程和节水节能工程方面进一步发展,在提高主体结构质量的同时,应不断增强配套能力。
2、设施与设施农业产品生产向标准化发展,包括温室及配套设施性能、结构、设计、安装、建设、使用标准,设施栽培工艺与生产技术规程标准,产品质量与监测技术标准等。
3、加强采后加工处理技术的研究开发,包括采后清洗、分级、预冷、加工、包装、储藏、运输等过程的工艺技术及配套设施、装备等,提高产品附加值和国际市场竞争力。
4、与计算机自动控制技术结合。实现光、温、水、肥、气等因素的自动监控和作业机械的自动化控制等。
5、与信息技术结合,建立以产品、技术和市场等为主要内容的网络化管理、模式化运行、远程服务等。
6、与生物技术结合,开发出抗逆性强、抗病虫害、耐贮藏和高产的问世作物新品种,全面提高温室作物的产量和品质;利用生物制剂、生物农药、生物肥料等专用生产资料,向精确农业方向发展,为社会提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品。
利用物联网技术对农业进行智慧种植已经成为热点。智能温室监控系统等智能化信息管理技术是发展现代农业的主流。而在我国温室大棚生产中,智能温室监控系统利用其自身的技术优势,让温室作物生产摆脱了一年四季的季节限制,为现代农业的发展提供了前所未有的机遇,让温室大棚变得“智慧”,依靠农业物联网技术来开展温室大棚种植,不劳累而且精确,温室管理更加轻松和高效。
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