基于物联网的温室大棚智能栽培技术
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基于ZigBee技术的农业温室大棚监控及智能控制方案一概述“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。
业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。
目前,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。
我国也正在高度重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。
智能控制是为了达到节能、舒适、便利的目的,要求对市政、家庭、农业等的智能控制和监视制定细致的策略和方案。
但是,传统的智能控制系统由于很多因素的制约,很难达到要求。
为了解决这些问题,业界尝试了很多办法,但基本上都属于封闭式的,多采用私有协议,彼此间难以互通,导致结构不透明,灵活性、扩充性不佳。
从长远看,智能控制系统的发展趋势是走向开放,尤其是智能控制与互联网的融合是其中一个重要发展趋势。
智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。
可以根据用户需求,随时进行处理,为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。
大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。
二项目需求在每个智能农业大棚内部署空气温湿度传感器2只,用来监测大棚内空气温度、空气湿度参数;每个农业大棚内部署土壤温度传感器2只、土壤湿度传感器2只、光照度传感器2只,用来监测大棚内土壤温度、土壤水分、光照度等参数。
所有传感器一律采用直流24V电源供电,大棚内仅需提供交流220V市电即可。
每个农业大棚园区部署1套采集传输设备(包含中心节点、无线3G路由器、无线3G网卡等),用来传输园区内各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到internet上与平台服务器交互。
技术推广基于物联网技术的智能农业大棚系统林燕赵雪章齐明(佛山职业技术学院,广东佛山528137)摘要:随着物联网技术的发展,物联网技术广泛应用于农业的各个领域,而智能农业大棚是基于传感器数据采集、数据分析处理和实时智能化管理的物联网技术。
据此采用了基于OneNet云平台作为数据的接收、存储与转发,实时感知大棚内的环境参数和智能管理控制的功能,系统大大降低了数据传输成本,以保证农作物处于良好的生长环境,同时降低劳动力成本,提高经济效益。
关键词:控制系统;物联网技术;智能农业现代生活质量的不断提高,对农产品的需求量也越来越大,温室种植已在农业生产中占据了重要地位,而传统农业的温室种植,温度、光照及湿度、二氧化碳等关键数据仅凭借人工观察的经验,这不利于大规模科学地种植农产品,因此以传感器技术、无线传感网和通信计■算机技术为核心的物联网技术在农业方面的应用则可以极大地提高农业生产效率,智能农业大棚系统的设计就对温室种植以及节省人力物力起到了关键性的作用。
本文根据农业温室大棚来设计一个智能农业应用系统,可以采集空气的温湿度、土壤的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等数据。
并通过无线传感网络将数据采集到中心节点后再传输到控制中心。
控制中心可监控采集到的数据,并通过智能调控来控制设备的运转状态。
1总体功能方案设计图1系统总体功能设计方案框图系统总体分为4个部分,分别为采集终端(土壤温湿度、空气温湿度、光照强度等)、控制终端(加热控制、排风控制、遮光控制)、云平台、远程控制终端(采用个人台式机电脑或笔记本或手机、PAD等)实时在线监控。
把无线传输基金项目:广东大学生科技创新培育专项资金(攀登计划专项资金)。
作者简介:林燕(1996-),女,汉族,广东潮州人,研究方向:食品营养与检测。
赵雪章(1972-),男,汉族,河南南阳人,副教授,硕士,研究方向:图像处理、模式识别等。
技术、终端集成通信模块、传感器等技术与刽种植相结合,实现了温室大棚的自动化、精准化。
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,物联网(IoT)技术已经广泛应用于各个领域,特别是在设施农业领域,其应用更是日益广泛。
物联网技术以其强大的信息感知、传输和处理能力,为设施农业的现代化、智能化提供了有力支撑。
本文针对基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统进行研究,旨在提高农业生产效率,实现精准农业和可持续发展。
二、物联网在设施农业中的应用物联网技术通过将传感器、网络通信、云计算等技术相结合,实现了对农业生产环境的实时监测和控制。
在设施农业中,物联网技术的应用主要体现在温室大棚的智能控制系统中,通过感知环境参数、分析数据、自动调节设施设备等手段,实现对温室环境的精准控制。
三、温室大棚智能控制系统的设计1. 系统架构基于物联网的温室大棚智能控制系统主要包括感知层、传输层、平台层和应用层四个部分。
感知层通过各类传感器实时采集温室环境参数,如温度、湿度、光照、CO2浓度等;传输层通过无线通信技术将感知层采集的数据传输到平台层;平台层对数据进行处理和分析,实现智能决策和控制;应用层则是用户与系统进行交互的界面,用户可以通过手机、电脑等设备对系统进行远程控制和监测。
2. 关键技术(1)传感器技术:传感器是系统感知环境参数的关键设备,应选用具有高精度、高稳定性的传感器,以保障数据的准确性。
(2)无线通信技术:无线通信技术是实现数据传输的关键,应选用具有高可靠性、低功耗的通信技术,以保证数据的实时传输。
(3)云计算和大数据技术:云计算和大数据技术是实现智能决策和控制的核心,通过对历史数据的分析和挖掘,实现精准预测和决策。
四、系统功能与实现1. 系统功能温室大棚智能控制系统应具备以下功能:实时监测温室环境参数、自动调节设施设备、远程控制和监测、数据分析和挖掘等。
通过这些功能,实现对温室环境的精准控制,提高农业生产效率。
2. 实现方式系统通过传感器实时采集温室环境参数,将数据通过无线通信技术传输到平台层。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
随着科技的发展,物联网技术正在逐渐应用于各领域,其中智能温室大棚控制系统是
一个很好的案例。
传统的温室大棚需要人工控制种植温度、湿度和光照等因素,而智能温
室大棚控制系统能够通过物联网技术实现精准控制,大幅提高种植效率和产量。
智能温室大棚控制系统基于物联网技术构建,包括传感器、控制器、执行器和云平台。
传感器用于实时监测温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数,将数据通过无线
传输方式传送给控制器。
控制器根据预设的种植需求,对环境参数进行实时控制。
执行器
根据控制器的指令,对灌溉、通风、暖气等设备进行自动控制。
云平台用于实现大数据分
析和管理,能够远程监控和控制多个温室大棚。
智能温室大棚控制系统的优势在于能够实现精准控制,提高种植效率和产量。
比如,
通过控制温度和湿度,能够加快植物生长速度和提高品质;通过控制光照强度,能够增加
光合作用和促进花果生长;通过调节二氧化碳浓度,能够提高植物的光合作用效率。
此外,智能温室大棚控制系统还能够通过大数据分析和管理,实现自动化种植、精准灌溉、预测
病虫害等智能化功能,提高种植效率和减少人工成本。
基于物联网技术的温室大棚控制系统设计(德州学院物理系,山东德州253023)摘要基于物联网技术的温室大棚控制系统以AT89S52单片机为核心,采用加热炉和风机、喷灌和渗灌、荧光灯,分别为温室大棚进行加热、增加二氧化碳浓度、增加空气湿度、灌溉、人工补光;使用SHT10数字式温湿度传感器、FDS-100型土壤水分传感器、SH-300-DH 二氧化碳传感器和TSL2561光强传感器,将采集的大棚内的数据信息在液晶1602上显示出来,并通过无线通信模块nRF905将信号传到从机。
主机完成各项数值预制和报警电路模块功能,从机完成采集数值的显示及加热炉和风机、喷灌和渗灌和荧光灯的控制功能。
本文设计的温室大棚控制系统,能够实时采集控制温室内的空气温湿度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数,以直观的数据显示给用户,并可以根据种植作物的需求提供报警信息。
关键词AT89S52;传感器;nRF9051 绪论随着通信技术的飞速发展,人们已经不再满足于人一与人之间的通信方式以及需要人参与交互的通信方式,一种更加智能、更加便捷的通信方式为人们所期待。
物联网---一种物体、机器间不需要人的参与即可完成信息交互的通信方式(Internet of things)便应运而生[1]。
简单的说,物联网是物物相连的网络,在整个信息采集、传递、计算的过程中无需人的参与交互。
物联网是基于传感器技术的新型网络技术,在现代农业中,大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络,通过各种传感器采集与作物生产有关的各种生产信息和环境参数,可以帮助农民及时发现问题,准确地捕捉发生问题的位置,对耕作、播种、施肥、灌溉等田间作业进行数字化控制,使农业投入品的资源利用精准化、效率最大化[2]。
无线传感网络由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线通信形成的一个多跳自组织的网络,其主要目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息[3]。
无线传感网络在农业中的一个重要应用是在温室等农业设施中,采用不同的传感器和执行机构对土壤水分,空气温湿度和光照强度,二氧化碳浓度等影响作物生长的环境信息进行实时监测,系统根据监测到的数据将室内水、肥、气、光、热等植物生长所必需的条件控制到最佳状态,保证作物的增产增收。
智能温室技术在蔬菜种植中案例的启示与建议目录一、智能温室技术在蔬菜种植中案例的启示与建议 (3)二、智能温室技术在蔬菜种植中的总结 (5)三、智能温室技术在蔬菜种植中的展望 (7)四、智能温室技术在蔬菜种植中的政策建议 (10)五、智能温室技术的定义与发展 (12)六、报告总结 (15)智能温室通过调整环境控制参数,可以实现蔬菜在一年四季中的连续生产。
这种生产方式打破了传统农业的季节限制,使得农业生产不再受天气、季节等自然条件的制约。
延长了生产周期,意味着更多的产量和更高的经济效益。
在控制系统方面,智能温室采用了先进的物联网技术、大数据分析和人工智能技术。
通过物联网技术,温室内的各种设备可以互联互通,形成一个庞大的智能网络。
大数据和人工智能技术则可以对收集到的海量数据进行深度分析,为温室管理提供更加科学的决策支持。
例如,基于机器学习算法的智能灌溉系统可以根据植物的实际需求自动调整灌溉量和灌溉时间,实现精准灌溉;而智能病虫害预警系统则可以通过分析环境参数和植物生长状态,提前预测并防控病虫害的发生。
物联网技术的应用使得智能温室能够实现远程监控与管理。
通过手机APP或电脑端,管理人员可以实时查看温室内的环境参数、作物生长状况等信息,并进行远程调控。
这种远程管理方式大大提高了管理的便捷性和效率。
声明:本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成,对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考,不构成相关领域的建议和依据。
一、智能温室技术在蔬菜种植中案例的启示与建议(一)案例启示1、精准控制环境提升产量与质量在许多成功的智能温室蔬菜种植案例中,通过精准控制温室内的光照、温度、湿度等环境因素,显著提升了蔬菜的产量和质量。
例如,采用智能光照系统可以根据蔬菜生长的不同阶段调节光照强度和光周期,促进光合作用,提高产量;而智能温控系统则能确保温室内的温度始终保持在蔬菜生长的最适范围内,避免因极端天气导致的减产或品质下降。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统【摘要】本文主要介绍了基于物联网技术的智能温室大棚控制系统。
在分析了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细阐述了智能温室大棚的概述,物联网技术在智能温室大棚中的应用,以及传感器技术在智能温室大棚中的作用。
描述了智能温室大棚控制系统的设计与实现,以及其优势。
在展望了基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的前景,探讨了技术的不足与发展方向,并进行了总结。
本文全面深入地探讨了智能温室大棚控制系统,为相关研究提供了有益参考。
【关键词】智能温室大棚,物联网技术,传感器技术,控制系统,优势,前景,不足,发展方向1. 引言1.1 研究背景针对温室大棚控制系统的现状,基于物联网技术的智能温室大棚控制系统应运而生。
该系统利用物联网技术,将传感器、控制器和网络技术相结合,实现对温室环境的实时监测和控制,提高温室生产效率和质量,减少对资源的浪费,符合现代农业生产的可持续发展要求。
研究基于物联网技术的智能温室大棚控制系统具有重要的现实意义和实践价值。
这不仅可以促进农业生产的现代化和智能化,还可以为农民提供更便捷、高效的生产方式,进一步推动农业生产的发展,有利于实现农业的绿色发展和可持续发展。
1.2 研究目的研究目的是为了探索基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的实际应用效果,验证其在农业生产中的可行性和实用性。
通过研究,我们旨在设计并实现一个能够自动监控和调节温室环境的智能系统,提高农作物生长的效率和质量,减少生产成本,实现智能化、自动化的农业生产管理。
我们也希望通过这个研究项目,促进物联网技术在农业领域的广泛应用,推动农业生产方式的转变,实现农业产业的可持续发展。
通过本研究,我们将为农业生产提供更加智能、高效的解决方案,推动农业生产方式向数字化、智能化、绿色化发展,为打造现代农业产业体系做出贡献。
1.3 研究意义智能温室大棚控制系统的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 节约资源:智能温室大棚控制系统可以实现对温度、湿度、光照等环境参数的精准监测和控制,有效节约水、电等资源的使用,提高资源利用效率。
物联网技术在智能农业温室大棚控制中的应用实践一、引言物联网技术以其强大的数据收集、传输和处理能力,为农业领域带来了革命性的变革。
其中,智能农业温室大棚控制是物联网技术在农业领域的一个重要应用,它能够实现大棚环境的精确控制,提高农作物的生长效率和品质。
本文将围绕物联网在智能农业温室大棚控制中的实践进行探讨。
二、物联网在智能农业温室大棚控制中的应用1. 环境监测:物联网通过各种传感器和传感器网络,实时监测大棚内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数,为管理人员提供精确的数据支持。
这些数据可以用来指导环境控制设备的运行,以达到最佳的生长环境。
2. 智能控制:基于物联网技术,可以实现大棚环境的智能控制。
例如,根据环境监测数据,系统可以自动调节大棚内的温度、湿度、光照等环境参数,以满足作物生长的需求。
此外,系统还可以根据历史数据和作物生长模型,预测未来的环境需求,提前进行调节,提高管理的预见性。
3. 远程监控:物联网技术可以实现大棚的远程监控,管理人员可以通过网络随时了解大棚内的环境状况,及时发现问题并进行处理。
同时,远程监控也方便了农业生产的调度和管理,提高了生产效率。
4. 智能化种植:物联网技术可以实现智能化种植,即通过系统自动选择合适的种子、播种时间、生长周期等,实现农业生产的智能化和科学化。
三、实践效果1. 提高产量:通过精确的环境控制,可以提高农作物的生长效率,从而提高产量。
2. 改善品质:良好的生长环境可以保证农作物的品质,提高其口感和营养价值。
3. 节约成本:远程监控和智能控制可以节约人力成本,同时减少因环境问题导致的作物损失,降低生产成本。
4. 提升竞争力:智能化、精确化的农业生产方式可以提高产品的竞争力,吸引更多的消费者。
四、结论物联网在智能农业温室大棚控制中的应用实践,为农业带来了巨大的变革和效益。
通过环境监测、智能控制、远程监控和智能化种植等技术手段,可以实现精确的环境控制,提高农作物的生长效率和品质,降低生产成本,提升竞争力。
目前,我国设施农业大棚建设还存在网络化水平低、运营管理落后、环境监管水平需要进一步提高等诸多问题,限制了改善设施农业温室的整体生产效率。
针对设施农业大棚生产中的一系列问题,本文探讨了基于物联网技术的设施农业大棚中物联网技术的应用设计,开发了设施智能控制系统。
希望本研究能够促进设施农业大棚的科学管理,促进农业大棚的科学化、网络化、智能化、自动化发展。
在物联网技术的不断发展中,农业生产向智能化发展,但我国缺乏对温室智能控制系统的研究,因此需要在系统设计时进行合理的调整。
建立内部结构和运行监控系统。
识别温室变化,实现温室增产目标,促进农业生产进一步发展。
此外,由于我国的农业生产技术尚且不够发达,农业企业和个人对温室智能控制系统的了解程度还有待提高,应用难度较大。
一、物联网概念物联网利用射频识别(RFID)卡、无线传感器等信息检测设备,按照传输协议以有线和无线方式将万物连接到互联网,并使用云计算等。
信息交换和通信技术等。
实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的网络。
物联网建立在互联网之上,将用户端延伸和延伸到万事万物。
在物联网中,物品可以在无人为干预的情况下相互“交流”。
其本质是利用射频识别等技术,实现物品的自动识别和互联网上的信息共享。
智能农业利用遥感技术、地理定位系统技术、地理信息系统技术、计算机网络技术等技术,与土壤快速分析,自动灌溉、自动施肥施药、自动收割、自动采后处理和自动存储等智能农业机械技术融合的新型农业生产方式。
二、温室控制系统的主要功能智慧温室利用物联网搭建温室,自动或远程控制蔬菜的生长环境,使蔬菜全年都能获得最佳的生长环境,提高产量,实现蔬菜的合理种植。
通过作物所需的生长环境和物联网技术,智能温室实现以下功能。
1、数据收集根据作物的种类和生长特性,在温室各点放置温湿度传感器、二氧化碳传感器、照度传感器、水流传感器、土壤湿度传感器等设备,实时采集温室内环境信息。
采集到的信息通过无线射频设备发送到内置物联网网关,物联网网关再对数据进行分析处理后上传至服务器。
技术推广
基于物联网的温室大棚智能栽培技术
湖北省恩施市农业局崔显柏
1智能化栽培的意义
物联网是信息社会的重要组成部分,是信息经济、信 息农业发展的重要基础设施。
物联网所倡导的万物互联 也为蔬菜大棚的智能化栽培提供了技术手段,对推动蔬菜 栽培的精细化管理有重要的作用。
1.1提升栽培作物质置
基于物联网的温室大棚能实现智能化调温、精细姻巴,可达到提高产量、改善品质的作用,能有效提升农户的狀。
1.2降低劳动力成本
生产者可及时采取防控措施,降低生产风险;同时利 用云平台生产者可远程监测温室的各种参数,如温度、湿度、光照等情况,自动控制温室的灌溉、通风、降温、增温等 设施设备,实现精准作业,减少人工成本的投入。
1.3实现精细化管理
通过对监测参数的分析处理,可系统掌握设备运行和 作物生长的全面情况,更高效地利用设备和投资;此外还能根据作物生长的历史数据,对作物的生长情况进行评估 与预测。
由此实现从控制到种植全方位的精细化管理。
2 系统工作原理
物联网的核心要素在于利用多传感器获取数据,这些 数据通过无线网络汇聚到控制中心,控制中心在对数据处 理的基础上以感知外部环境参数并实现实时的监测、控 制。
由此,物联网被广泛应用到环境监测、智能交通、智能 农业等领域。
本系统正是基于物联网建立了可感知温室 大棚环境并实现智能化栽培的控制系统。
本方案可广泛应用于温室大棚,根据不同蔬菜品种对生长环境的不同要求,通过智能无线传感器设备,实时采 集种植区的室内温度、湿度、光照强度、土壤墒情、土壤PH 值及二氧化碳浓度等参数;然后通过低功耗无线局域网实 时将数据反馈给智能网关,智能网关通过3G/4G/WIFI等 通信技术接入互联网传送到云平台,云平台利用智能数据 处理算法,对采集到的数据信息进行动态分析、统计和存 储;温室管理者通过手机或者电脑上网可实时掌握大棚的环境状态信息。
同时可以随时随地通过智能终端远程控 制卷帘机、鼓风机、灌溉设备、电磁阀等设备,从而节省了 人力物力资源,达到了智能高效种植的目的。
对于小批量的温室大棚,可利用物联网技术,采用对应的传感器节点基于无线网络测量温度、湿度、光照强度、土壤 墒情、土壤PH慨二氧化碳浓度等影响作物生长的参数, 根据作物的种类以及历史数据获得高产量和高质量作物的 生长条件,并可利用摄像机获得的实时生长影像,建立作物 生长醒型,从而优化调控驢环境和智能控制灌®M i巴。
对于占地面积较大的成片温室大棚,智能网络可以把系 统中所有采集到的温室数据通过无线网络汇聚到控制中心, 并进行数据的分析和处理。
智能网关据处麵,用户 可通过手机APP或者浏览器获得温室数据的实时信息;同时智能网关还能根据预设麵,如酿、湿度、二氧化碳的浓度 等向用户^I®難息,从而实现驢的网靴、智能化管理。
此外,云平台还会根据采集到的农业种植大数据,通 过手机、电脑等终端向种植用户推送实时监测信息、报警 信息等,并会根据种植农作物的不同,给出科学的建议,用 户可根据收到的信息及时了解种植情况,根据相关推送数据对相应的种植产品做出诊断,及时制定措施,保证温室 大棚内温度湿度等环境最适宜作物生长,实现精准化、数据化的种植管理,从而达到高效率、高产量、高品质的目 的,实现农产品种植的标准化、数据化管理。
3系统功能设计
基于物联网的温室大棚智能栽培系统框图如图1所 示。
系统可以依照功能需要分为5层:用户层、业务层、传输层、感知层、大棚现场。
用户层主要通过手机A PP或 者浏览器实现数据的获取和系统的远程控制;业务层主要 是根据不同的数据为用户提供不同的业务接口;传输层是 实现传感数据传输的骨干,根据实际部署的需要,传感数据可以通过2G/3G/4G移动网络传输,也可以通过I P网络传输;感知层主要是部署各种感知大棚环境参数的传感 器,如感知温度、湿度、光照、土壤墒情等传感器,各传感器
[2]吴红銮.生物技术教学中学生学习动机的培养[J].中
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[3]郑洪.从当今科技的发展浅谈生物与化学的联系[J].
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(收稿日期:2018-07-01
)
技术推广
的数据汇聚到通信节点,通信节点将数据通过无线网络发 送到控制中心,并实现数据的实时显示以及降温系统、灌 溉系统等的智能控制;大棚现场则是指智能栽培系统的实 施场所,一方面大棚在建设中要考虑后期智能化栽培的需 求;另一方面大棚栽培作物的种类也决定了智能化栽培所 需的监测数据和智能化管理的一些参数,如温度阈值、湿度阈值等。
从智能栽培所需的技术而言,整个系统可以分 为温室环境智能监测系统、水肥智能灌溉系统、视频监控 系统、无线数据传输系统、云平台等几个部分。
下面分别介绍系统的主要组成部分。
用户层业务层1[传输层感知层大棚现场
视频监测
手机APP 电脑—
用1历史数据12G/3G/4G
户♦IPv6下一
终代互联网
1错误警报丨
____、y
'
远程控制
图1系统框图
IP网络摄像头
温湿度传感器
<=丨通信节点}<=■[二氧化碳传感器1
土壤PH传感器
自动浇灌系统
卷帘系统
施肥控制
3.1温室环境智能监测系统
温室大棚环境远程监测控制系统,监测是其首要环节,通过监测大棚数据,根据数据来控制设备使大棚各方 面数据趋于一个理想水平,使农作物生长更良好。
这对农 业生产有着重大的意义。
环境监测的实现依赖于各种参数对应的传感器以及 参数的处理和显示等。
一般而言,每一个温室都应该根据 作物的特点确定需要检测的参数,再根据地理特征铺设对应的传感器。
由无线传感器采集温室数据信息,实时监测温室大棚的环境参数。
实时无线采集温室内空气的温度、湿度、土壤酸碱度、化肥指标、农药残留等精准数据,并通 过无线网络传输到云端数据库,云平台软件系统统计、分 析并显示温室数据。
此外,还能根据设置的参数控制对应的设备,如鼓风机、灌溉设备等实现智能调节和控制。
此 外,监测的环境参数还能通过温室内的LED显示屏显示 常见的参数,如温室温度、湿度等,方便用户掌握温室的环境情况。
除了环境参数的监测外,还有对应的根据监测参数的 自动控制系统。
不同的作物有不同的适宜生长温度,当检测到温室内的温度超过阈值时,控制系统可以采用不同的 降温方式对温室降温,如开启温室的通风口自然通风或开启鼓风机强制通风。
当温室的温度达到阈值的时候,控制 系统自动关闭通风口或鼓风机;另外,作物对光照的喜好 也不同,光照特别强烈也会影响作物的生长。
温室光照度 的监测可以通过光敏传感器实现,待控制系统采集到温室大棚的光照信息后,控制温室的补光设备或遮阳系统工作。
此外,同一个棚内还可分区域控制管理,可实现每个 种植区不同温湿度、不同光照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。
也可以对每 个区域进行单独控制和整体协调控制。
3.2水肥智能灌溉系统
系统可根据温室种植农作物的不同种类,在采集到土 壤肥力指标、土壤温湿度、酸碱度等数据的基础上,实现智 能管控水阀,高效精准节水节肥。
3.3视频监控系统
系统还在温室中配置了视频监控系统。
一方面,移动终端APP随时麵实时监测、监概智能管控。
用户随时醜远程查看大棚内的农作物生长情况、各园艺设备的运行状态、工A^l f况;另一方面,获得的作物生长影綱齚为同期作物生长的比照,从而反馈给用户以制定更优的栽培方案。
3.4无线数据传输系统
由于在温室中不便布线,实现数据采集和传输的核心 为无线数据传输系统。
系统由监控摄像头、视屏传输网 络、软件显示等部分组成,能实时监控,智能录像、远程访问等。
通过3G/4G/WIFI等无线通信方式,实现采集到的 温室数据的传输,以及控制信息的传输。
3.5云平台
将通过无线传感器采集得到的温室内温度、湿度、光 照强度、土壤墒情、土壤PH值及二氧化碳浓度等进行实 时监测、视频监控,云端对采集到的数据通过智能处理算 法,进行实时精准分析、曲线显示、数据保存、数据处理等 管理功能,从而科学指导用户进行种植;用户根据监测的 信息对环境进行控制;管理平台具有查询和控制功能,当监测数值达到报警条件时,向用户发出警报。
可选择种植 地块、作物、传感器、图表展示、数字列表展示,还可以按 日、周、月来分时段、分区域查看数据。
4 结束语
本文为温室大棚建立了一个基于物联网的智能栽培 系统,该智能栽培系统可有效地降低劳动强度、提高生产效率、提升作物的质量和产量。
该系统具有下述优点:(1)通过对环境参数的全方位采集和分析,为作物的生长构建 了更理想的环境,有效提高作物的质量。
(2)通过选用不 同的外围设备,可以控制温室环境及灌溉、施肥等并可提 供丰富的扩展功能。
(3)通过控制中心可以记录实时采 集数据并进行处理。
(4)系统通过预先设置参数可远程 实现相关设备的监测与控制。
(5)通过无线传输技术,将采集到的各种数据发布到局域网或互联网,真正实现数据 共享。
由此可知,上述智能栽培系统拥有了广泛的应用前 景,为现代化农业和精细化农业提供了重要的基础保障。
(收稿日期:2018-07-03)
湖北农机
化。