智能化溫室擁有溫室環境智能監控系統,可以準確地采集溫室內大氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強度、溶液濃度、二氧化碳濃度、風向、風速以及作物生長狀況等參數,將室內溫、光、水、肥、氣等諸多因素綜合,根據不同作物、作物不同生長階段對環境因子的不同要求,通過執行機構協調到很佳狀態,節能可達50%,并有節水、節肥、節藥的效果。
智能溫室大棚環境監控系統組成:
(1)傳感終端
溫室大棚環境信息感知單元由無線采集終端和各種環境信息傳感器組成。環境信息傳感器監測空氣溫濕度、土壤水分溫度、光照強度、二氧化碳濃度等多點環境參數,通過無線采集終端以GPRS方式將采集數據傳輸至監控中心,以指導生產。
(2)通信終端及傳感網絡建設
溫室大棚無線傳感通信網絡主要由如下兩部分組成:溫室大棚內部感知節點間的自組織網絡建設;溫室大棚間及溫室大棚與農場監控中心的通信網絡建設。前者主要實現傳感器數據的采集及傳感器與執行控制器間的數據交互。溫室大棚環境信息通過內部自組織網絡在中繼節點匯聚后,將通過溫室大棚間及溫室大棚與農場監控中心的通信網絡實現監控中心對各溫室大棚環境信息的監控。
(3)控制終端
溫室大棚環境智能控制單元由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成,通過GPRS模塊與管理監控中心連接。根據溫室大棚內空氣溫濕度、土壤溫度水分、光照強度及二氧化碳濃度等參數,對環境調節設備進行控制,bao括內遮陽、外遮陽、風機、濕簾水泵、頂部通風、電磁閥等設備。
(4)視頻監控系統
作為數據信息的有效補充,基于網絡技術和視頻信號傳輸技術,對溫室大棚內部作物生長狀況進行全天候視頻監控。該系統由網絡型視頻fu務器、高分辨率攝像頭組成,網絡型視頻fu務器主要用以提供視頻信號的轉換和傳輸,并實現遠程的網絡視頻fu務。在已有Internet上,只要能夠上網就可以根據用戶權限進行遠程的圖像訪問、實現多點、在線、便捷的監測方式。
(5)監控中心
監控中心由fu務器、多業務綜合光端機、大屏幕顯示系統、UPS及配套網絡設備組成,是整個系統的核心。建設管理監控中心的目的是對整個示范園區進行信息化管理并進行成果展示。
(6)應用軟件平臺
通過應用軟件平臺可將土壤信息感知設備、空氣環境監測感知設備、外部氣象感知設備、視頻信息感知設備等各種感知設備的基礎數據進行統一存儲、處理和挖掘,通過中央控制軟件的智能決策,形成有效指令,通過聲光電報警指導管理人員或者直接控制執行機構的方式調節設施內的小氣候環境,為作物生長提供優良的生長環境。
智能溫室大棚在大棚環境里,單棟大棚可利用物聯網技術,成為無線傳感器網絡一個測量控制區,采用不同的傳感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,構成無線網絡,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,自動調控大棚環境、控制灌溉和施肥作業,從而獲得植物生長的非常佳條件。
于大棚成片的農業園區,物聯網也可實現自動信息檢測與控制。通過配備無線傳感節點,每個無線傳感節點可監測各類環境參數。通過接收無線傳感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,并以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個大棚的用戶,同時根據種植植物的需求提供各種聲光報警信息和報警信息,實現大棚集約化、網絡化遠程管理。