温室大棚

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温室大棚百科

温室大棚变“智慧”“手指一划”全搞定

种植业离不开浇水、施肥、打药,农民种地凭经验、靠感觉,他们面朝黄土背朝天地在田里耕作,并把这些经验与方法一代代相传,然而现在瓜果蔬菜该不该浇水、施肥、打药,怎样才能保持精确的浓度、温度、湿度、光照、CO2浓度,如何实行按需供给?这些以往在作物不同生长周期凭经验、靠感觉“模糊”处理的问题,在农业物联网面前开始了实时定量的“精确”把关。物联网创造的“种地”模式,已经成为弥补传统农业弊端的一种新型农业模式。这种通过物联网技术开启的智慧风暴,让农民实现了“环境可测、生产可控、质量可溯”的目标,确保农产品质量安全,引领现代农业发展。

传统农民生产就是“黄土背朝天,风吹日晒满身土”,传统的大棚菜种植,草苫的掀起和覆盖全靠手工,何时浇水、施肥、打药,全凭经验和感觉,瓜果蔬菜该不该浇水?施肥、打药,怎样保持精确的浓度?温度、湿度、光照、二氧化碳浓度,如何实现按需供给?这一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”处理的问题,可如今,一台电脑,一个控制箱,一部智能温室物联网采集器,通过实时监控系统,农民只需按动开关,定量“精确”把关,就能掌控大棚的蔬菜种植。近日,农业农村部部长韩长赋在谈及智慧农业时也表示,将来农民搞生产,只需“手指一划”全搞定。

对于发展中国家而言,智慧农业是智慧经济主要的组成部分,是发展中国家消除贫困、实现后发优势、经济发展后来居上、实现赶超战略的主要途径,所谓"智慧农业大棚"就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体。物联网、移动互联等信息技术及智能农业装备在农业生产领域的广泛应用,正在悄然改变着农业生产方式,“智慧农业”正渐行渐近。

智能农业温室大棚,可实时无线采集和传输温室大棚内的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,通过PC电脑、移动手机和平板电脑以直观的图表和曲线的方式显示给用户,同时通过计算机系统远程控制大棚内的水阀、加热、滴管、喷灌等设备,从而确保农作物能够在最佳的状态下进行生长。并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。它主要由农业温室大棚、智慧农业温室大棚信息展示屏、各种无线传感器、控制器及系统软件等组成。

智慧农业大棚主要实现哪些功能?

智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用,主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。

(1)通过各个类型的传感器可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等;

(2)可远程控制滴管、喷灌等供水系统,及远程控制加热装置、加湿装置、除虫装置(电动)、玻璃天窗(电动)等;

(3)终端机及传感器均可支持太阳能供电;

(4)传感器节点可选信号电缆(有线)、Zigbee(无线)、超短波(无线)等;

(5)终端机可通过有线或GPRS/CDM等技术与远程计算机通讯;

(6)实时图像与视频监控功能。

农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端,从而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用,可直观地反映了农作物生产的实时状态,既可直观反映一些作物的生长长势,也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

(1)监控功能系统:

根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

(2)监测功能系统:

在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传感节点,太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备配备无线传感传输系统,每个基点配置无线传感节点,每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。

(3)实时图像与视频监控功能:

农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络,通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言,仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。

比如:哪块地缺水了,在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端,而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用,直观地反映了农作物生产的实时状态,引入视频图像与图像处理,既可直观反映一些作物的生长长势,也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。