無線網路在溫室大棚中的作用

A. 物聯網在溫室大棚中的應用是什麼

物聯網技術在溫室大棚中也有廣泛的應用。溫室大棚多用於在不適宜植物生長的季節,能提供生育期和增加產量,多用於低溫季節喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。因此對種植作物生長環境的要求要精確的多。大多數農戶給溫室加溫、澆水、通風等,全憑感覺。人感覺冷了就加溫,感覺幹了就澆水,感覺悶了就通風,沒有科學依據。農業進入信息化時代後,對溫室內部的空氣溫濕度、土壤溫濕度、co2濃度及光照等農業環境信息的採集也越來越重視。因此,將物聯網技術引入溫室大棚中來。在溫室環境里,單個溫室即可成為無線感測器網路一個測量控制區,針對設施化溫室可調控因素多、經濟附加值高、自動化信息化水平低的現狀,可以利用物聯網技術,採用不同的感測器節點和具有簡單執行機構的節點(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土壤濕度、土壤成分、ph值、降水量、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強度、co2濃度等來獲得作物生長的最佳條件,通過模型分析、自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業,同時發布預警信息,實現溫室集約化、網路化遠程管理。應用物聯網技術,可達到增加作物產量、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的。

B. 智慧設施農業的主要功能有哪些

（1）監控功能

農業溫室大棚由骨架和覆膜組成，用於農作物生長提供一個可控的空間。

C. 物聯網助力農業「智慧溫室」 大棚變身智能工廠

我國設施農業溫室大棚建設中，還存在著網路化程度低，運行管理落後以及環境調控水平有待進一步提升等諸多方面的問題，制約了設施農業溫室大棚整體生產效率的提高。為了解決設施農業溫室大棚生產中所存在的一系列問題，本文基於物聯網技術，探討物聯網技術在設施農業溫室大棚中的應用設計，並研發一種設施農業溫室大棚智能控制系統。希望本研究能夠推動設施農業溫室大棚的科學管理，推動農業溫室大棚朝向科學化、網路化、智能化、自動化方向發展。

從總體上來看，互聯網是新一代信息技術，物聯網融合了互聯網、感測網、感測元件和智能信息處理相關方面的內容。物聯網最初源於網路化無線射頻識別系統，隨後，慢慢發展成熟。截止到今日，學術界尚未對物聯網的概念達成統一的共識，專家學者們對物聯網的定義眾說紛紜。我們普遍認可的一種說法是物聯網是一種基於有線和無線通信方式，通過感測器、衛星定位、射頻識別等採集物體信息，並把這些信息上傳至互聯網，實現對現實生活中物品的精準定位識別以及監控和管理。物聯網技術在農業生產中的廣泛應用主要體現於農業服務、農業管理和農業生產經營等環節，從物聯網技術特點角度，可以把物聯網技術分成傳輸層、感知層和應用層。每一個技術層都發揮著各自的功能，其中，第一，感知層。感知層常作為農業物聯網的基礎，為應用層和傳輸層提供了更加可靠的數據支撐，具體來講，感知層通過衛星定位、遙感技術、智能感測器等來全面採集日常生活中的物品信息，如農作物長勢信息、土壤信息、環境信息、產品物流信息等。第二，傳輸層。農業物聯網中間環節傳輸層利用互聯網、移動通信網、區域網等來實現對感知層採集物體數據信息的傳輸，把數據安全穩定地傳輸至應用層。同樣的，對於應用層處理後的數據，也經過傳輸層來回饋至感知層設備終端，為農業生產提供指導。第三，應用層。應用層可以說是整個農業物聯網的頂層環節，具體包括農產品追溯領域、大田種植領域、設施養殖領域、設施園藝領域、農產品物流領域等。在應用層，實現了數據融合、數據管理、數據預警、智能控制、診斷推理等，助推農業生產過程更加智能化、高效化、集約化的實現。

設施農業溫室大棚環境參數及特點從總體上來看，園藝作物能否得到 健康 生長，一方面取決於自身的遺傳特性，另一方面就與所生長的環境息息相關。環境因子主要包括溫度、濕度、光照、氣體因子等，在溫室大棚內部，通過控制各項環境因子在適宜的水平，能夠有效地提高農作物的質量與產量。

第一，溫度。溫度是影響園藝作物呼吸作用和光合作用的重要因素，每一種農作物生長都有適宜的溫度范圍，並滿足「三基點」要求。「三基點」具體包括溫度下限、溫度上限以及最適生長溫度，例如：對於光合作用而言，農作物最適宜生長溫度范圍在20℃~25℃；對於呼吸作用而言，農作物最適宜的呼吸溫度范圍在36℃~40℃。需要強調的是，對於設施農業溫室大棚的環境，也應該保持一定的晝夜溫差。那麼，如何調控設施農業大棚溫度呢？一般情況下，我們主要採用電熱採暖、熱風採暖、熱水採暖3種方式進行加溫，我們廠採用水分蒸發、遮陽、通風的方式進行環境的降溫。在必要的情況下，由於溫度和濕度之間存在著一定的關聯性，升溫和降溫都會引發溫室大棚內部濕度的改變，我們還要考慮到濕度改變對農作物生長的影響。

第二，濕度。濕度可以說是影響農作物生長的最重要的環境因子，一般情況下，農作物的含水量為60%~80%，而農作物的生理過程幾乎都離不開水分的參與，如蒸騰作用、呼吸作用、光合作用。對於設施農業溫室大棚而言，其內部環境的濕度是由土壤濕度和空氣濕度共同決定的。溫室大棚本身是密閉的微環境，我們常常對其進行降濕處理，一般情況下，我們可以採用通風的方式來去除空氣中多餘的水分，也可以採用一定的吸附材料來降低空氣的濕度。第三，光照強度。植物的光合作用離不開光照，並且光合作用的速率也隨著光照強度的改變而發生變化，眾所周知，對於農作物而言，每一種農作物都對應一個光飽和點。低於這個光飽和點，農作物的生長受到限制，而高於這個光飽和點，即便是光照強度加大，農作物光合作用也不再加快。大多數的農作物最適光照強度范圍是8000~12000lux，而我們常常採用遮光和補光操作的辦法，能讓農作物盡可能在最適光照強度范圍內生長。利用人工光源，人為地延長光照時間或者提高光照強度進行補光操作，利用遮陽網來進行遮光操作。

設施農業溫室大棚智能控制系統設計依據各項溫室大棚環境參數，本文設計的物聯網體系架構包括感知層、傳輸層和應用層，以乙太網接入區域網絡，實現了對溫室大棚的自動化、智能化、科學化控制，大大提高了農業生產的效率。