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物联网设施农业温室大棚智能控制系统的研究

孙红波邓军均关旭

目前，我国设施农业大棚建设还存在网络化水平低、运营管设备发送到内置物联网网关，物联网网关再对数据进行分析处

理落后、环境监管水平需要进一步提高等诸多问题，限制了改善理后上传至服务器。

设施农业温室的整体生产效率。针对设施农业大棚生产中的一2、设施管理

系列问题，本文探讨了基于物联网技术的设施农业大棚中物联信息系统对采集到的数据进行处理后，与服务器预先设置

网技术的应用设计，开发了设施智能控制系统。希望本研究能够的数据进行比对，物联网网关根据设置的参数，发送交换设备控

促进设施农业大棚的科学管理，促进农业大棚的科学化、网络制命令，并将控制命令反馈给网关。以及无线网络控制设备，对

化、智能化、自动化发展。节点、风机、阀门、喷灌、温度、遮阳篷等设备进行调控，实现温室

在物联网技术的不断发展中，农业生产向智能化发展，但我内环境的智能调控。

国缺乏对温室智能控制系统的研究，因此需要在系统设计时进三、设施农业温室大棚环境参数以及特点

行合理的调整。建立内部结构和运行监控系统。识别温室变化，总体而言，植物作物能否健康生长，一方面取决于其独特的

实现温室增产目标，促进农业生产进一步发展。此外，由于我国遗传特性，另一方面与其生长环境密切相关。环境因素主要包括

的农业生产技术尚且不够发达，农业企业和个人对温室智能控温度、湿度、光照和气体因素。在温室内，通过将各种环境因素控

制系统的了解程度还有待提高，应用难度较大。制在适当的水平，可以有效地提高农作物的产量和质量。本文主

一、物联网概念要讨论四个环境因素：温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度。

物联网利用射频识别（RFID）卡、无线传感器等信息检测设1、温度因素

备，按照传输协议以有线和无线方式将万物连接到互联网，并使温度是影响植物作物呼吸和光合作用的重要因素，每种作

用云计算等。信息交换和通信技术等。实现智能识别、定位、跟物都有其适宜生长的最佳温度范围，需要至少满足三点要求，包

踪、监控和管理等功能的网络。物联网建立在互联网之上，将用括温度下限、温度上限和最佳生长温度，例如，对于光合作用，作

户端延伸和延伸到万事万物。在物联网中，物品可以在无人为干物的最佳生长温度范围为20℃~25℃。对于呼吸作用，农作物最

预的情况下相互“交流”。其本质是利用射频识别等技术，实现物佳呼吸温度范围为36℃~40℃。需要强调的是，设施农业大棚环

品的自动识别和互联网上的信息共享。境必须保持昼夜温差恒定。因此，为了有效控制设施农业大棚的

智能农业利用遥感技术、地理定位系统技术、地理信息系统温度，一般以热风采暖、电采暖、热水采暖等手段给环境升温，通

技术、计算机网络技术等技术，与土壤快速分析，自动灌溉、自动过水分蒸发、遮阳、通风等手段给环境降温。如有必要，由于温度

施肥施药、自动收割、自动采后处理和自动存储等智能农业机械和湿度之间的特定相关性，加热和冷却都会引起温室内湿度的

技术融合的新型农业生产方式。变化，还必须考虑湿度变化对作物生长的影响。

二、温室控制系统的主要功能2、湿度因素

智慧温室利用物联网搭建温室，自动或远程控制蔬菜的生湿度也是影响作物生长最重要的环境因素，一般情况下，作

长环境，使蔬菜全年都能获得最佳的生长环境，提高产量，实现物的含水量在60%-80%，作物的蒸腾作用、呼吸作用、光合作用

蔬菜的合理种植。通过作物所需的生长环境和物联网技术，智能