基本介紹
- 中文名：智慧型溫室
- 也稱：自動化溫室
- 配備：可移動天窗、遮陽系統
- 控制：由信號採集系統等三部分
控制系統,系統原理,套用軟體,
控制系統
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。溫室自動化控制系統是以PLC為核心，採用計算機集散網路控制結構對溫室內的空氣溫度、土壤溫度、相對濕度、CO2濃度、土壤水份、光照強度、水流量以及PH值、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構想的理想值，以滿足溫室作物生長發育的需求。適用於種苗繁育、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範例。
溫室自動化控制系統
溫室自動化控制系統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，計算機採集的各項數據準確的顯示、統計，為專家決策提供可靠依據。控制櫃設有手動/自動切換開關，必要時可進行手動控制操作。
系統原理
溫室大棚自動化控制系統是根據溫室大棚內的溫濕度、土壤水分、土壤溫度等感測器採集到的信息，利用RS485匯流排將感測器信息送給485轉232的轉換器，接到上位計算機上進行顯示，報警，查詢。監控中心將收到的採樣數據以表格形式顯示和存儲，然後將其與設定的報警值相比較，若實測值超出設定範圍，則通過螢幕顯示報警或語音報警，並列印記錄。與此同時，監控中心可向現場控制器發出控制指令，監測儀根據指令控制風機、水泵等設備進行降溫除濕等操作，以保證溫室內作物的生長環境。監控中心也可以通過報警指令來啟動現場監測儀上的聲光報警裝置，通知溫室管理人員採取相應措施來確保溫室內的環境正常。
物聯網技術在智慧型溫室中的套用
實際上，物聯網技術是將各種感知技術、現代網路技術和人工智慧與自動化技術聚合與集成套用。
在溫室環境裡，單棟溫室可利用物聯網技術，成為無線感測器網路一個測量控制區，採用不同的感測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，構成無線網路，來測量基質濕度、成分、pH值、溫度以及空氣濕度、氣壓、光照強度、二氧化碳濃度等，再通過模型分析，自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業，從而獲得植物生長的最佳條件。
對於溫室成片的農業園區，物聯網也可實現自動信息檢測與控制。通過配備無線感測節點，每個無線感測節點可監測各類環境參數。通過接收無線感測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，並以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個溫室的用戶，同時根據種植植物的需求提供各種聲光報警信息和簡訊報警信息，實現溫室集約化、網路化遠程管理。
此外，物聯網技術可套用到溫室生產的不同階段。在溫室準備投入生產階段，通過在溫室里布置各類感測器，可以實時分析溫室內部環境信息，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採集溫室內溫度、濕度等多類信息，來實現精細管理，例如遮陽網開閉的時間，可以根據溫室內溫度、光照等信息來感測控制，加溫系統啟動時間，可根據採集的溫度信息來調控等；在產品收穫後，還可以利用物聯網採集的信息，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。
物聯網智慧型溫室技術的發展與優勢
據悉，物聯網溫室項目建設內容來源於北京市農業機械研究所和北京京鵬環球科技股份有限公司承擔的國家科技部863項目《植物工廠化生產低碳設施與裝備的研究》，以及市科委“十二五”重點課題《盆花生產關鍵技術和裝備的研發示範》，重點進行低碳物聯網溫室的建築結構、配套系統、新能源與工廠化裝備高度技術集成與創新，在示範溫室中進行果菜、花卉、草莓和種苗的試驗、展示與生產。京鵬科技公司已經在通州京鵬現代農業科技成果展示園成功完成物聯網溫室項目。
溫室套用物聯網技術，可達到改善產品品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的，尤其是可實現溫室管理的高效和精準。對於規模化的溫室設施而言，如果藉助人工來調控溫室內的環境條件，需要大量人手和時間，而且存在難以避免的人工誤差。如果套用物聯網技術，就只需點擊滑鼠，在最短的時間裡完成人工操作，而且非常嚴謹，這也是業內看好物聯網在現代農業中套用的重要原因。
隨著物聯網技術普及套用，普通用戶可以通過計算機或手機隨時接收各種實時採集的精確感測器數據，還可以通過遙控溫室內的視頻感測器，觀察溫室的全面情況。產品出圃後，可以由對應的條形碼，隨時檢索到其流通過程。業界普遍認為，物聯網農業智慧型監控系統將在設施農業中得到更廣泛套用。
套用軟體
清華大學推出智慧型手機套用軟體：智慧型溫室，用於溫室的遠程查看和控制。
