現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智慧管理系統(tǒng)
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),而非農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)。多年來(lái)果蔬高產(chǎn)量主要依靠農(nóng)藥化肥的大量投入,大部分化肥和水資源沒(méi)有被有效利用而隨地棄置,導(dǎo)致大量養(yǎng)分損失并造成環(huán)境污染。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然以傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為主,傳統(tǒng)耕種只能憑經(jīng)驗(yàn)施肥灌溉,不僅浪費(fèi)大量的人力物力,也對(duì)環(huán)境保護(hù)與水土保持構(gòu)成嚴(yán)重威脅,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,為農(nóng)業(yè)大棚的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件?;谥悄軅鞲屑夹g(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)、智能處理技術(shù)及智能控制等農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能果蔬大棚種植系統(tǒng),集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、無(wú)線傳輸、智能處理和預(yù)測(cè)預(yù)警信息發(fā)布、輔助決策等功能于一體,通過(guò)對(duì)大棚環(huán)境參數(shù)的準(zhǔn)確檢測(cè)、數(shù)據(jù)的可靠傳輸、信息的智能處理以及設(shè)備的智能控制,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效管理。
1、在種植準(zhǔn)備的階段
我們可以通過(guò)在大棚里布置很多的傳感器,實(shí)時(shí)采集當(dāng)前狀態(tài)下土壤信息,來(lái)選擇合適的農(nóng)作物并提供科學(xué)的種植信息及其數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)。
2、在種植和培育階段
可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度、濕度、CO2 O2等的信息采集,且可以根據(jù)信息采集情況進(jìn)行自動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)控制,以達(dá)到高效的管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的目標(biāo),從而應(yīng)對(duì)環(huán)境的變化,保證植物育苗在最佳環(huán)境中生長(zhǎng)。
3、在農(nóng)作物生長(zhǎng)階段
可以利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)的環(huán)境信息、養(yǎng)分信息和作物病蟲害情況。利用相關(guān)傳感器準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地獲取土壤水分、環(huán)境溫濕度、光照等情況,通過(guò)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和物定作物的專家經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,配合控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通風(fēng)、施肥、灌溉等。
三、應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
2、通風(fēng)控制子系統(tǒng)
自動(dòng)控制原理:由室內(nèi)傳感器采集大棚內(nèi)部的溫度值來(lái)進(jìn)行模糊計(jì)算出大棚內(nèi)的溫差值,如果溫差值過(guò)大,則自動(dòng)開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)。同時(shí)采集大棚內(nèi)的濕度值,如果濕度值偏差過(guò)大,也自動(dòng)開啟循環(huán)風(fēng)機(jī),以平衡大棚內(nèi)的濕度偏差值。手動(dòng)控制:新風(fēng)換氣機(jī)可由電腦操作人員通過(guò)控制進(jìn)行人工操作,也可以進(jìn)行定時(shí)通風(fēng)來(lái)達(dá)到通風(fēng)換氣的目的。
3、遮陽(yáng)控制子系統(tǒng)
自動(dòng)控制原理:在光照較高時(shí),計(jì)算機(jī)通過(guò)室外氣象站系統(tǒng)采集的高靈敏度光照值,與計(jì)算機(jī)設(shè)定的控制目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,如高于計(jì)算機(jī)設(shè)定目標(biāo)值,則自動(dòng)展開外拉幕,進(jìn)行遮光。如低于計(jì)算機(jī)設(shè)定目標(biāo)值,則自動(dòng)收攏外拉幕定時(shí)控制原理:可以由監(jiān)控儀定時(shí)進(jìn)行遮陽(yáng),也可以由工作人員通過(guò)監(jiān)控儀操作。?
4、灌溉控制子系統(tǒng)?
5、噴霧控制子系統(tǒng)
自動(dòng)控制原理:根據(jù)室內(nèi)濕度傳感器的值,與設(shè)定目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比,如高于設(shè)定目標(biāo)值,則自動(dòng)關(guān)閉噴霧閥門。如低于設(shè)定目標(biāo)值,則自動(dòng)打開噴霧閥門。定時(shí)控制:輪灌方式,可設(shè)定在某個(gè)時(shí)間段,進(jìn)行灌溉的方式,可每個(gè)小時(shí),灌溉一次,同時(shí)也可設(shè)定灌溉的次數(shù)。有效的保護(hù)了水泵,同時(shí)也使土壤更好的吸收水分。
6、水肥一體化控制系統(tǒng)
7、信息發(fā)布系統(tǒng)
信息發(fā)布系統(tǒng)分為無(wú)線顯示條屏(現(xiàn)場(chǎng)屏)和管理中心大屏幕顯示或電視墻終端。顯示屏用于實(shí)時(shí)顯示基地各大棚的環(huán)境測(cè)量值。顯示屏的顯示信息一目了然,便于公司工作人員及時(shí)了解情況,采取應(yīng)對(duì)措施。管理中心也可以無(wú)線控制基地的其他電子顯示屏,發(fā)布通知、政策等,大大的提高了基地的數(shù)字化管理水平。