談農業(yè)智慧溫室關鍵技術應用
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摘要：介紹了農業(yè)智慧溫室關鍵技術及溫度、通風、光照、水分、濕度控制和視頻監(jiān)控方法。
關鍵詞：農業(yè)智慧溫室；關鍵技術；應用淺析
1關鍵技術
1.1傳感器技術
該技術通過聲、光、電、熱、力、位移、濕度等信號來感知現(xiàn)實世界，是物體感知物質世界的“感覺器官”。
1.2網絡通信技術
該技術是物聯(lián)網物理系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和應用服務的反饋信號傳輸?shù)幕A。
1.3信息處理技術
該技術通過對感知的數(shù)據(jù)和采集的信息進行處理、分析和決策，實現(xiàn)對物理實體的有效監(jiān)控與管理。
1.4自動控制技術
由控制執(zhí)行器接收并執(zhí)行命令，最終影響物理實體狀態(tài)，形成從物理世界到信息空間再到物理世界的循環(huán)過程。
1.5AI圖像識別技術
該技術對圖像進行不同層次的加工，以識別各種模式的目標和對象，在農業(yè)領域可用于病蟲害識別等。
1.6智能終端設備與標準化生產管理深度整合技術
智能終端設備能夠成功實現(xiàn)智能化管理，核心在于基于物聯(lián)網的精準、完備的數(shù)據(jù)采集，而所有關鍵環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集貫穿于標準化生產管理之中。工作人員利用智能終端設備，通過智能分析系統(tǒng)將智能傳感設備收集的數(shù)據(jù)、標準化生產管理系統(tǒng)所下達的任務和農產品物流運輸銷售信息進一步處理、整合，最終將信息反饋到生產環(huán)節(jié)，指導農業(yè)生產。
2技術應用分析
2.1溫度控制
夏季采用自然通風和強制通風相結合的方式進行降溫?？刂破鞲鶕?jù)目標溫度與實際室溫的偏差以及室溫的變化率進行模糊計算。需要降溫時，首先開啟頂窗系統(tǒng)進行自然通風，調整溫室內溫度。經過一段時間后，如溫度達不到目標溫度值，則開啟側窗系統(tǒng)。如自然通風不能達到溫室內溫度要求，則關閉自然通風，采用強制通風的方式來控制室內溫度。如溫度仍達不到目標要求，系統(tǒng)會開啟溫度過高報警，提示用戶增加降溫設備。
2.2通風控制
由室內傳感器采集溫室內部上、中、下位置溫度值，模糊計算室內溫差值。如溫差值過大，系統(tǒng)開啟循環(huán)風機。傳感器同時采集室內濕度值，如濕度值偏差過大，則開啟循環(huán)風機，以平衡室內濕度偏差值。還可以根據(jù)二氧化碳濃度選擇開啟或者關閉循環(huán)風機。通風換氣裝置可由電腦操作人員通過控制裝置操作，也可進行定時通風設置。
2.3光照控制
1）遮光控制功能。系統(tǒng)將室外氣象站采集的光照值與設定的目標控制值進行對比。如采集到的數(shù)值高于系統(tǒng)目標設定值，系統(tǒng)展開外拉幕進行遮光；如采集到的數(shù)值低于系統(tǒng)目標設定值，系統(tǒng)則收攏外拉幕。外拉幕的展開與收攏可以由控制器定時操作，也可由工作人員通過控制器操作。2）補光控制功能。系統(tǒng)將室內數(shù)據(jù)采集器傳回來的高靈敏度光照值與設定目標值進行對比。如采集到的數(shù)值高于設定目標值，系統(tǒng)自動關閉補光燈；如采集到的數(shù)值低于設定目標值，系統(tǒng)自動打開補光燈。系統(tǒng)還設置有光照累積時間值，如光照累積時間不夠，補光燈會在設定時間打開進行補光。
2.4水分控制
系統(tǒng)將土壤濕度傳感器采集的濕度值與設定目標值進行對比。如采集到的數(shù)值高于設定目標值，系統(tǒng)自動關閉灌溉閥門；如采集到的數(shù)值低于設定目標值，系統(tǒng)自動打開灌溉閥門。采取定時輪灌的方式，既能夠有效保護水泵，又利于土壤更好地吸收水分。
2.5濕度控制
系統(tǒng)將室內濕度傳感器采集到的數(shù)值與目標設定值進行對比。如采集到的數(shù)值高于目標設定值，系統(tǒng)自動關閉噴霧閥門；如采集到的數(shù)值低于目標設定值，系統(tǒng)自動打開噴霧閥門，保障濕度調整到最佳狀態(tài)。
2.6視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控可用于探測農作物的生長情況和病蟲害發(fā)生情況，并可以監(jiān)控其他環(huán)境調控設備是否在正常執(zhí)行命令等，為農業(yè)生產的可視化管理提供保障。
參考文獻：
[1]楊瑛,崔運鵬.我國智慧農業(yè)關鍵技術與未來發(fā)展[J].信息技術與標準化,2015(06):34－37.
[2]孫恕.基于物聯(lián)網架構的智慧農業(yè)及其關鍵技術研究[J].科學技術創(chuàng)新,2020(14):78－79.
作者：張冬 王峰 閆懷江 單位：徐州市農業(yè)農村綜合服務中心
