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當(dāng)前智慧化農(nóng)耕模式正被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。而物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，就是在農(nóng)業(yè)大棚中使用各類(lèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集信息，如大棚內(nèi)的溫濕度、空氣中的二氧化碳和氧氣含量、土壤養(yǎng)分含量等，幫助農(nóng)戶(hù)準(zhǔn)確地獲取大棚中的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)，進(jìn)行智能感知、智能預(yù)警和智能決策來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制和管理。

智慧大棚解決方案，是指借助*的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能化監(jiān)控和管理。發(fā)展智慧大棚，能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供準(zhǔn)確化種植、可視化管理、智能化決策。      

智慧大棚總架構(gòu)

環(huán)境監(jiān)測(cè)

大棚室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)可對(duì)溫室內(nèi)農(nóng)作物的生長(zhǎng)條件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和準(zhǔn)確調(diào)控。大棚室內(nèi)檢測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)條件的主要參數(shù)有土壤溫濕度參數(shù)值、室內(nèi)氣候參數(shù)值及監(jiān)控中實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)。土壤溫濕度參數(shù)值包括土壤水分、土壤氨濃度等；氣候參數(shù)值主要包含風(fēng)速、空氣溫濕度、CO2濃度等；實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像包括WIFI攝像頭對(duì)室內(nèi)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。

智能采集數(shù)據(jù)

智能采集數(shù)據(jù)主要是指在溫室大棚里的各類(lèi)傳感器。一般包括溫濕度傳感器、光照度傳感器、土壤類(lèi)傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、二氧化碳傳感器等。它們可以對(duì)溫室大棚進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，24小時(shí)采集各樣數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心。

智能灌溉

智能灌溉是通過(guò)終端大棚溫濕度傳感器和土壤水分傳感器采集的數(shù)據(jù)，根據(jù)初期超越界限設(shè)定，自動(dòng)感測(cè)和觸發(fā)灌溉裝置，進(jìn)行灌溉操作，也可通過(guò)遠(yuǎn)端操作來(lái)控制灌溉時(shí)間。同時(shí)，在土壤干濕度失衡時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)灌溉的噴灌量，實(shí)現(xiàn)大棚土壤的濕度調(diào)控。

這樣的設(shè)備例如水肥一體機(jī)，它將灌溉與施肥融為一體，通過(guò)施肥機(jī)自動(dòng)配比，均勻定時(shí)定量隨水施肥，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理和高效利用，幫助生產(chǎn)者實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化水肥一體管理，讓農(nóng)業(yè)變得更現(xiàn)代化、智能化。

智能光照

智能光照控制是根據(jù)監(jiān)測(cè)光照數(shù)據(jù)，通過(guò)光照度變送器的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警，改變照明燈的強(qiáng)度和開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)和改善大棚的光照強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)的光照管理。

智能空氣質(zhì)量控制

智能空氣控制是由溫室二氧化碳傳感器和大棚溫濕度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，根據(jù)初期超越界限設(shè)定，自動(dòng)感測(cè)溫室內(nèi)的氣體含量，觸發(fā)控制通風(fēng)設(shè)備，通過(guò)頂窗和側(cè)窗的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，改變大棚室內(nèi)氣體質(zhì)量，滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)需求。

智能混肥

智能混肥系統(tǒng)是通過(guò)土壤PH傳感器收集數(shù)據(jù)，根據(jù)種植物的生長(zhǎng)需求，按照作物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)液濃度和水溶液進(jìn)行一定比例的配置，給農(nóng)作物進(jìn)行施肥。同時(shí)，根據(jù)PH測(cè)量值的土壤酸堿值，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液的PH調(diào)和，改善土壤肥質(zhì)，滿(mǎn)足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需要。

智能溫控

智能溫控是通過(guò)采集溫度傳感器的信息，自動(dòng)把數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，按照定時(shí)器觸發(fā)數(shù)據(jù)設(shè)定，對(duì)無(wú)線(xiàn)接收調(diào)節(jié)器進(jìn)行命令傳達(dá)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對(duì)大棚溫室中目標(biāo)溫度和實(shí)際溫度相差的偏差值進(jìn)行調(diào)控，通過(guò)開(kāi)啟頂窗進(jìn)行自然調(diào)溫，如果不能達(dá)到預(yù)定值，采用強(qiáng)制通風(fēng)，進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)大棚生長(zhǎng)溫度調(diào)控。

遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)監(jiān)控

遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)監(jiān)控是用戶(hù)基于B/S模式對(duì)大棚物聯(lián)網(wǎng)控制的終端操作，通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)收集的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制，在網(wǎng)絡(luò)上能夠?qū)崿F(xiàn)同異地的訪(fǎng)問(wèn)和查詢(xún)，查看各類(lèi)傳感器的運(yùn)行情況，監(jiān)控信息和施加遠(yuǎn)程設(shè)備控制等。

監(jiān)控中心云平臺(tái)不僅可以接收并顯示各類(lèi)傳感器上傳的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還支持手機(jī)端和電腦端隨時(shí)隨地查看數(shù)據(jù)。當(dāng)有數(shù)據(jù)超過(guò)設(shè)置的限值時(shí)，它會(huì)以短信報(bào)警、郵件報(bào)警、手機(jī)報(bào)警等多種告警方式通知相關(guān)人員。溫室大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)在云平臺(tái)可以以曲線(xiàn)的形式查看，也更方便了人們進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

智慧大棚溫室的應(yīng)用，有效減少了人工種植干預(yù)和人為因素的影響，為智慧農(nóng)業(yè)的宏觀(guān)平衡調(diào)控和農(nóng)作物自適應(yīng)環(huán)境提供了健康的生長(zhǎng)環(huán)境。