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图久智能大棚方案

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刘云鹏 发表于 2015-1-13 09:25:08 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
一.概述
智能大棚是p-bus智能控制技术及物联网技术在现代种植业上面的一种典型应用方案,是利用最先进的生物模拟技术,模拟出最适合棚内植物生长的环境,采用温度、湿度、CO2、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标,并通过微机进行数据分析,由微机对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控,从而改变大棚内部的生物生长环境。
相比人工的控制来说,智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境,对于环境要求比较高的植物来说,更能避免因为人为因素而造成生产损失。
相对生产来说,将智能化控制系统应用到大棚生产以后,产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高,对于不同的种植品种而言,提高产量与质量相对不同,对于档次较高的经济作物来说,生产效率可以提高30%以上。
相对运行成本来的核算,对于有一定规模的种植企业来说,极大的降低了劳动力成本,设备的投入与运行,可以完全由节约下来的劳动力成本中核算出来,使用时间越长,光节约的劳动力成本就是一笔巨大的利润。
二.功能概述
在大棚环境里,单栋大棚可利用物联网技术,通过先进的传感器技术对大棚中各个区域进行信息采集,同时对现场的执行器进行联网,如风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构,构成闭环控制网络,来测量基质湿度、成分、pH值、温度以及空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度等,再通过模型分析,自动调控大棚环境、控制灌溉和施肥作业,从而获得植物生长的最佳条件。
对于大棚成片的农业园区,物联网也可实现自动信息检测与控制。通过配备传感节点,每个传感节点可监测各类环境参数。通过接收无线传感汇聚节点发来的数据,进行存储、显示和数据管理,可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理,并以直观的图表和曲线方式显示给各个大棚的用户,同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息,实现大棚集约化、网络化远程管理。
此外,物联网技术可应用到大棚生产的不同阶段。在大棚准备投入生产阶段,通过在大棚里布置各类传感器,可以实时分析大棚内部环境信息,从而更好地选择适宜种植的品种;在生产阶段,从业人员可以用物联网技术手段采集大棚内温度、湿度等多类信息,来实现精细管理,例如遮阳网开闭的时间,可以根据大棚内温度、光照等信息来传感控制,加温系统启动时间,可根据采集的温度信息来调控等;在产品收获后,还可以利用物联网采集的信息,把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析,反馈到下一轮的生产中,从而实现更精准的管理,获得更优质的产品。
三.智能大棚技术的发展与优势
大棚应用物联网技术,可达到改善产品品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,尤其是可实现温室大棚管理的高效和精准。对于规模化的大棚设施而言,如果借助人工来调控温大棚内的环境条件,需要大量人手和时间,而且存在难以避免的人工误差。如果应用物联网技术,就只需点击鼠标,在最短的时间里完成人工操作,而且非常严谨,通过自动化的控制,不仅仅能够替代人工,节约人力资源的开支,最重要的它比人工控制更为精确,也为更大规模的大棚种植创造了条件。
随着物联网技术普及应用,普通用户可以通过计算机或手机随时接收各种实时采集的精确传感器数据,还可以通过遥控温室内的视频传感器,观察大棚的全面情况。产品出圃后,可以由对应的条形码,随时检索到其流通过程。业界普遍认为,物联网农业智能监控系统将在设施农业中得到更广泛应用。


3.基本功能
智慧农业解决方案主要包括以下部分:
1)环境监测系统:空气;温湿度;光照;CO2空气传感器;PH值,特殊种植所要求的测量指标等;
2)通信控制系统:网关;中继;路由器;GSM/GPRS/3G通信终端;
3)设备控制系统:浇灌系统;通风,遮阳;加湿;受控插座等;可编程现场控制系统可以通过可编程智能逻辑实现现场系统自动控制,如:
现场通风自动控制:根据现场采集到的大棚内的温度、空气质量情况,自动启停风机、遮阳设备;
自动喷淋:根据现场的土壤湿度,自动控制喷淋,实现自动浇水、灌溉;
定时控制:根据每日设定的时钟,自动控制遮阳、通风等设备工作;
远程监控:通过计算机、手机、触摸屏、平板电脑可以远程实时监控大棚的状态,如:温度、湿度、空气质量、光照、PH值等,并且远程控制控制现场设备,让你随时随地了解大棚状态。
4)现场控制中心:对于有本地监控室/值班室的地方,可以配置现场工业触摸屏,通过触摸屏,可以图形化的监控大棚各项指标,并进行远程控制;
5)视频监控:对于具备条件的大棚,可以安装视频监控系统,通过3G网络,实现远程大棚实时监控,通过手持终端;大屏幕:智能终端,平板,电脑;
6)应用管理平台:对于农业园区和规模种植的区域,建立中心平台系统,如在农技站或者园区管理中心,通过平台软件系统实现智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家指导功能。

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