温室大棚的智能控制及安装应用.pdf

温室大棚的智能控制及安装应用 2.唐山燕沣园农业科技有限公司 河北唐山 063000 3.唐山市丰润区农业农村局 河北唐山 063000 摘要:近年来,随着社会的不断发展和科技的日益进步,我国许多从事温室大 棚的种植人员为了提高农作物产量,开始尝试在大棚中合理应用智能化控制｡基于 此,本文主要介绍了温室大棚的智能控制及安装应用的有关知识,而且分析了智能 化温室大棚控制系统方案设计,以供大家学习和参考｡ 关键词:智能化控制;温室大棚;反季节水果蔬菜 温室大棚主要种植一些反季节水果蔬菜,虽然采用传统的种植技术和种植手 段具有一定的成效,但是随着人们对食物的需求越来越多,如果仍是沿用传统种植 技术,那么就难以满足人们日益增长的需求,所以应该在温室大棚中积极应用智能 化控制,这是尤为重要的,也是目前温室大棚种植人员需要重视的问题｡ 1 温室大棚智能化研究的背景 温室大棚为作物正常生长发育提供了反季节的温､光､肥､水､气等重要条件｡ 相较于人工控制和管理,温室大棚的智能控制在环境因素耦合､环境参数分析及非 线性预测等方面优势明显｡在农业现代化与农业产业集约化程度不断提高的当下, 安装及应用基于物联网､遥感､区块链､人工智能等多种现代信息技术的智能温室 大棚控制系统成为大势所趋｡ 我国地理环境复杂,即使是同一作物在不同地区的生长环境也不同,而温室能 很好地解决这一区域差异问题｡经中国农业出版社于 2020 年 9 月出版的《图解温 室智能作业装备创制》一书,为从事温室装备生产的专业科技人员和温室种植的 管理人员提供了理论指导和实践参考｡该书由变量施药技术与装备､精准施肥技术 与装备､土壤消毒技术与设备､精量播种技术与装备等 4 个篇章组成,共收录了针 对某个或多个生产基地的实际生产问题和技术装备设计及试验的 73 篇文章｡全书 引入实证,在具体作业环节的技术协作中进行理论分析和专业解读,图文并茂､语 言通俗,为解决植保､施肥､土壤消毒､精量播种､测控及管理装备等作业环节的智 能控制系统安装应用问题提供了强有力支撑,是一本实用性极强的技术应用手册｡ 2智能化温室大棚控制工程的特点 2.1精准性 不论是数据处理平台､网络传输及自动采集终端,还是远程控制应用终端,均 需要做到精准监测､科学管理,这是实现数据一致性和标准化的基本保障｡其次是 实用性｡智能控制应考虑用户的便捷使用和不同作物生长环境的个性化需求,通过 模块化设计实现灵活且严格的权限和系统设置,并设置必要的提醒功能,防止突发 情况对作物造成不可恢复的伤害｡ 2.2适用性 温室大棚智能控制系统应采用技术成熟且成本易控制的信息输入输出设备, 自动监测和触摸控制的设计和开发应使用统一的应用支撑平台,方便用户综合管 理｡ 2.3拓展性 系统功能的拓展性对于提升生产调度的数字化管理水平至关重要,同时拓展 性的增强也能进一步保障实际生产的安全性和可靠性｡基于以上技术原则实现的 技术装备安装应用,将推动温室大棚农业生产获得更大的经济效益｡ 3智能化的温室大棚控制系统方案设计 3.1智能化温室大棚系统控制方案设计流程 智能化温室大棚控制系统主要包括可编程逻辑控制器(PLC)智能处理系统及 无线传感器采集系统等｡就温室控制系统来讲,PLC控制器是其控制管理的重点,利 用采集不同类型传感器温室中环境因子有关参数,借助转换器变成工业标准流信 号,然后利用模拟量采集模块EM235 向PLC控制单元传送,最后PLC利用适合的智 能控制算法来处理分析系统采集的数据信息与农作物生长最合适的环境值,输出 控制信号,合理控制执行单元｡ 参数具体包括以下几点:①温湿度｡温湿度是关键的参数,也是农业智能化控 制的核心因素,通过传感器技术对参数进行24h监控,在调节参数过程中必须要有 对应的执行动作｡②土壤干燥度｡农作物生长离不开土壤,因此在现代化农业中必 须有效控制土壤干燥度,这样不仅可以节省水资源,而且可以为农作物生产建立适 宜的土壤环境｡利用24h监测土壤干燥度,确保农作物可以正常生长｡③光照度｡农 作物产生光合作用的主要因素有光照度和二氧化碳浓度两个,在现代化温室中往 往将人造光源当作农作物来补光,根据二氧化碳浓度能够建立出符合农作物生长 要求的呼吸环境｡ 3.2设计传感器系统方案 对于智能化温室控制系统而言,传感器是不可或缺的重要元器件之一,具有很 多功能,不仅可