一.概述
智能化溫室,通常簡稱連棟溫室或者現代溫室,它是設施農業中的高級類型,擁有綜合環境控制系統,利用該系統可以直接調節室內溫度、光照、水分、肥料等諸多因素,可以實現全年高產,提高經濟效益。近幾年隨著蔬菜大棚建設的快速發展,智能溫室為農業發展帶來了推動力。奧越信溫室智能控制一般由信號采集系統、控制系統、數據中心三大部分組成。
溫室大棚內溫度、濕度、光照強弱以及土壤的溫度和含水量等因素,對溫室的作物生長起著關鍵性作用。奧越信溫室自動化控制系統是以智能控制器為核心,采用計算機集散網絡控制結構對溫室,溫室自動化控制系統,溫室自動化控制系統內的空氣溫度、土壤溫度、相對濕度、CO2濃度、土壤水分、光照強度、水流量以及PH值、土壤EC值等參數進行實時自動調節、檢測,創造植物生長的最佳環境,使溫室內的環境接近人工設想的理想值,以滿足溫室作物生長發育的需求。適用于種苗繁育、高產種植、名貴珍稀花卉培養等場地,以增加溫室產品產量,提高勞動生產率,是高科技成果為規模化生產的現代農業服務的成功范例。
計算機操作人員根據種植作物所需求的數據及控制參數輸入計算機,系統即可實現無人自動操作,計算機采集的各項數據準確的顯示、統計,為專家決策提供可靠依據。控制柜設有手動/自動切換開關,必要時可進行手動控制操作。
與傳統的人工的控制相比,奧越信溫室智能控制最大的好處就是能夠相對恒定的控制大棚內部的環境,對于環境要求比較高的植物來說,更能避免因為人為因素而造成生產損失。
相對生產來說,將溫室大棚監測控制系統應用到大棚生產以后,產量與質量比人工控制的大棚都有極大的提高,對于不同的種植品種而言,提高產量與質量相對不同,對于檔次較高的經濟作物來說,生產效率可以提高30%以上。相對運行成本來的核算,對于有一定規模的種植企業來說,極大的降低了勞動力成本,設備的投入與運行,可以完全由節約下來的勞動力成本中核算出來,使用時間越長,光節約的勞動力成本就是一筆巨大的利潤。
在大棚環境里,單棟大棚可利用物聯網技術,成為無線傳感器網絡一個測量控制區,采用不同的傳感器節點和具有簡單執行機構的節點,如風機、低壓電機、閥門等工作電流偏低的執行機構,構成無線網絡,來測量基質濕度、成分、PH值、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、光照強度、二氧化碳濃度等,再通過模型分析,自動調控大棚環境、控制灌溉和施肥作業,從而獲得植物生長的最佳條件。
對于大棚成片的農業園區,奧越信物聯網也可實現自動信息檢測與控制。通過配備無線傳感節點,每個無線傳感節點可監測各類環境參數。通過接收無線傳感匯聚節點發來的數據,進行存儲、顯示和數據管理,可實現所有基地測試點信息的獲取、管理和分析處理,并以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個大棚的用戶,同時根據種植植物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息,實現大棚集約化、網絡化遠程管理。
此外,物聯網技術可應用到大棚生產的不同階段。在大棚準備投入生產階段,通過在大棚里布置各類傳感器,可以實時分析大棚內部環境信息,從而更好地選擇適宜種植的品種;在生產階段,從業人員可以用物聯網技術手段采集大棚內溫度、濕度等多類信息,來實現精細管理,例如遮陽網開閉的時間,可以根據大棚內溫度、光照等信息來傳感控制,加溫系統啟動時間,可根據采集的溫度信息來調控等;在產品收獲后,還可以利用物聯網采集的信息,把不同階段植物的表現和環境因子進行分析,反饋到下一輪的生產中,從而實現更精準的管理,獲得更優質的產品。
三.如何辨別智能溫室的好壞
一個好的智能溫室最主要的是必須要具有一個 “中樞系統”,即智能溫室監控系統。它主要集傳感器、自動化控制系統、通訊、計算機技術與專家系統于一體,通過預裝多種作物生長所需的適宜環境參數,搭建溫室智能化軟硬平臺,實現對溫室中溫度、濕度、光照、二氧化碳、營養液等因子的自動監測和控制。具體說來,這一系統由“一中心三模塊”聯合發揮功效:
設備控制管理中心 該模塊是整個系統的核心,用戶可以控制整個溫室系統的所有設備,并能查看任何一個溫室的實時工作情況,能對溫室中的異常情況進行實時遠程控制與處理。
歷史數據管理模塊 用戶可通過訪問系統服務器,遠程檢索回放站端的任意歷史數據。系統提供了智能化快速檢索回放歷史數據的功能,可按時間、異常情況等進行檢索,大大降低檢索時間和復雜程度,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,一個好的智能溫室控制系統,不僅在于它能實時遠程監控系統,關鍵還能提供歷史數據,通過對歷史數據的分析,從中找出對溫室中農作物生長最為有利各種參數,并通過與農業專家系統的接口,提供一個農作物生長最為有效的模塊。
數據備份管理模塊,當系統發出磁盤容量空間報警,或者用戶有重要的數據需要備份時,可以使用系統的備份功能,將所需要的歷史數據轉儲至其他指定的存貯介質。系統支持如可擦寫光驅、外接磁盤陣列等可以熱插拔的存貯設備。