农业物联网系统应用大棚改造

随着温室大棚建设规模与数量的不断扩大，大棚管理上的问题也逐渐凸显，如管理效率低、温湿度调控不及时等等，造成大棚作物管理效率低下。农业物联网系统的出现，或许是破解之道。同时，如何将农业物联网应用到农业生产上，也是一个值得研究的问题。

智慧温室

智慧温室是一种集约化、技术化的农业种植方式。根据传统大棚的原有设备，配合应用农业物联网系统，将原本需要人工进行的检测、管理等操作，改为系统远程管理，提升大棚管理的精细化程度与管理的及时性。

在智慧温室的建设上，农业物联网系统由数据采集系统、管理云平台、控制系统、传输系统等部分组成。管理云平台接收采集来的数据，配合预设的管理策略，执行通风补光、水肥灌溉、喷药施肥、控温控湿等作业。不再需要大量人工来管理大棚，实现大规模生产。

改造流程

农业物联网系统支持应用的温室大棚类型广泛，可在薄膜大棚、玻璃温室、连栋大棚、阳光板大棚等类型温室大棚，在蔬果花卉、药材菌菇等作物的种植生产、实验科研、观光游览等生产目的下应用，升级改善多类型的温室大棚。

改造流程也就是系统硬件设备安装与系统软件的调试过程，组成系统的硬件设备主要有：温湿度传感器、紫外线传感器、光照度传感器、风速传感器、风向传感器等环境采集设备，土壤温湿度传感器、PH传感器、EC传感器等土壤监测设备，及智能控制柜等设备、环境采集设备安装部署在大棚内壁的墙上，与智能控制柜一同壁挂式安装，土壤类传感器则需要插入到土壤中。同时将智能控制柜与控制类设备(遮阳系统、水泵、通风系统、电磁阀、加热系统、卷帘机、水肥机、风机、湿帘系统、开窗系统等)连接，并将传感器等场景设备也一同接入到云平台上，组建成检测-传输-处理-传输-控制的网络。

应用完成农业物联网系统之后，系统以管理云平台为核心，采用4G、5G、WIFI、LORA等无线网络传输信息，在线监测空气温度、土壤温度、相对湿度、二氧化碳浓度、土壤水分、光强度、水流量、PH值、EC值等参数。结合预设的大棚管理规则，智能开关环境控制类设备，实时对室内的温度、湿度、光照强度、土壤温度、土壤含水等参数进行调节，创造植物生长环境，使温室环境接近人工假设的理想价值，满足温室作物生长发育的需要。

大棚管理员的工作也发生了变化，不需要东奔西跑，只需要在安卓/IOS手机、电脑、平板等信息终端，根据种植作物所需的数据和控制参数输入云平台，系统可以实现无人自动操作。管理员则根据是否身在大棚，选择自动、手动、远程三种控制方式，控制柜配动/自动切换开关，必要时可手动控制。

与传统蔬菜温室相比，智慧温室的种植受自然环境影响相对小一些，因为此类型的温室可以通过人工干预创造更适合植物生长的环境。通过智慧温室种植，一方面可以增加作物产量，给种植者带来更高的经济收入，解放劳动力，提高工作效率。智慧温室的智能运行是现代设施农业发展的必然方向。

智慧温室的光照调整，需要配合光照传感器接收到的光通量高于设定范围时，为避免作物脱水。云平台将自动执行预设管理策略，打开遮阳系统、卷帘机等设备，降低阳光直射强度。再次检测到光照量低于预设值时，表明温室内光强不足，自动增加光亮度，降低遮阳窗帘的高度。

二氧化碳浓度、温湿度等环境要素的调节，也是采用相同逻辑。自动灵活调节，精准到0.1℃、1ppm。水肥灌溉的控制原理也是相同的，需要预设水肥灌溉模式、灌溉量、灌溉时长等参数，给云平台自动执行设定一个规则。

智慧温室的建设对于规模化应用而言，优势颇多。工作效率显著提高，劳动力成本可以大大降低，设备投入和运行，可以完全节省劳动力成本，温室智能控制系统的经济效益长，使用时间越长，劳动力成本越低。

种植作物零损失：与人工检测相比，智慧温室的智能种植具有明显的优势，可以保证温室内恒定的环境条件，可以避免人为因素造成的生产损失。

提高产量和质量：智慧温室对温室生产的帮助显而易见。采用这种智能控制方法后，环境得到保证，作物的产量和质量大大提高。

审核编辑黄宇