現代農業智慧管理系統
我國是農業大國,而非農業強國。多年來果蔬高產量主要依靠農藥化肥的大量投入,大部分化肥和水資源沒有被有效利用而隨地棄置,導致大量養分損失并造成環境污染。我國農業生產仍然以傳統生產模式為主,傳統耕種只能憑經驗施肥灌溉,不僅浪費大量的人力物力,也對環境保護與水土保持構成嚴重威脅,對農業可持續性發展帶來嚴峻挑戰。
物聯網技術的發展,為農業大棚的產生創造了條件?;谥悄軅鞲屑夹g、無線傳輸技術、智能處理技術及智能控制等農業物聯網應用的智能果蔬大棚種植系統,集數據實時采集、無線傳輸、智能處理和預測預警信息發布、輔助決策等功能于一體,通過對大棚環境參數的準確檢測、數據的可靠傳輸、信息的智能處理以及設備的智能控制,實現農業生產的高效管理。
1、在種植準備的階段
我們可以通過在大棚里布置很多的傳感器,實時采集當前狀態下土壤信息,來選擇合適的農作物并提供科學的種植信息及其數據經驗。
2、在種植和培育階段
可以用物聯網的技術手段進行實時的溫度、濕度、CO2 O2等的信息采集,且可以根據信息采集情況進行自動的現場控制,以達到高效的管理和實時監控的目標,從而應對環境的變化,保證植物育苗在最佳環境中生長。
3、在農作物生長階段
可以利用物聯網實時監測作物生長的環境信息、養分信息和作物病蟲害情況。利用相關傳感器準確、實時地獲取土壤水分、環境溫濕度、光照等情況,通過實時的數據監測和物定作物的專家經驗相結合,配合控制系統實現自動通風、施肥、灌溉等。
三、應用物聯網系統
2、通風控制子系統
自動控制原理:由室內傳感器采集大棚內部的溫度值來進行模糊計算出大棚內的溫差值,如果溫差值過大,則自動開啟循環風機。同時采集大棚內的濕度值,如果濕度值偏差過大,也自動開啟循環風機,以平衡大棚內的濕度偏差值。手動控制:新風換氣機可由電腦操作人員通過控制進行人工操作,也可以進行定時通風來達到通風換氣的目的。
3、遮陽控制子系統
自動控制原理:在光照較高時,計算機通過室外氣象站系統采集的高靈敏度光照值,與計算機設定的控制目標進行對比,如高于計算機設定目標值,則自動展開外拉幕,進行遮光。如低于計算機設定目標值,則自動收攏外拉幕定時控制原理:可以由監控儀定時進行遮陽,也可以由工作人員通過監控儀操作。?
4、灌溉控制子系統?
5、噴霧控制子系統
自動控制原理:根據室內濕度傳感器的值,與設定目標值進行對比,如高于設定目標值,則自動關閉噴霧閥門。如低于設定目標值,則自動打開噴霧閥門。定時控制:輪灌方式,可設定在某個時間段,進行灌溉的方式,可每個小時,灌溉一次,同時也可設定灌溉的次數。有效的保護了水泵,同時也使土壤更好的吸收水分。
6、水肥一體化控制系統
7、信息發布系統
信息發布系統分為無線顯示條屏(現場屏)和管理中心大屏幕顯示或電視墻終端。顯示屏用于實時顯示基地各大棚的環境測量值。顯示屏的顯示信息一目了然,便于公司工作人員及時了解情況,采取應對措施。管理中心也可以無線控制基地的其他電子顯示屏,發布通知、政策等,大大的提高了基地的數字化管理水平。