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智能溫室解析
智能化溫室是一個半封閉系統(tǒng),依靠覆蓋材料形成與外界相對隔離的室內(nèi)空間,一方面要以通風換氣創(chuàng)造植物生長優(yōu)于室外自然環(huán)境的條件;另一方面,室內(nèi)產(chǎn)生的高溫高濕和低二氧化碳濃度,通過通風換氣來調(diào)控,創(chuàng)造植物生長的環(huán)境。
1、智能溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)感知層
智能溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用一般對溫室的七個方面進行監(jiān)測,即通過土壤、氣象、光照等傳感器,實現(xiàn)對溫室的溫、水、肥、電、熱、氣、光進行實時調(diào)控與記錄,保證溫室內(nèi)的有機蔬菜和花卉生產(chǎn)在良好的環(huán)境中。
2、智能溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)傳輸層
一般情況下,在溫室內(nèi)部通過無線終端,實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控溫室環(huán)境和作物生長情況。通過手機網(wǎng)絡(luò)和短信的方式,監(jiān)測溫室傳感器網(wǎng)絡(luò)所采集的信息,以作物生長模擬技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),通過常見蔬菜生長模型和嵌入式模型的低成本智能網(wǎng)絡(luò)終端。其工作過程為:由熱源提供的熱量加熱空氣換氣器,用風機強迫溫室內(nèi)的部分空氣流過空氣換熱器,這樣不斷循環(huán)進行溫室加熱。通過中繼網(wǎng)關(guān)和遠程服務(wù)器雙向通信,服務(wù)器也可以進一步做出決策分析,對所部署的溫室中灌溉等裝備進行遠程管理控制。
3、智能溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)智能處理層
通過對獲取信息的共享、交換、融合,獲得先進和準確數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)對智能溫室大棚作物的施肥、灌溉、播種、收獲等的決策管理和指導?;谧魑镩L勢和病蟲害等相關(guān)圖形圖像處理技術(shù),實現(xiàn)對大棚作物的長勢預測和病蟲害監(jiān)測和預警功能。都市綠色辦公場所溫室將辦工場所、綠色植物、玻璃溫室有機結(jié)合起來,作為都市里的綠色辦公室。還可以將監(jiān)控信息實時地傳輸?shù)叫畔⑻幚砥脚_,信息處理平臺實時顯示各個溫室的環(huán)境狀況,根據(jù)系統(tǒng)預設(shè)的閾值,控制通風/加熱/降溫等設(shè)備,達到溫室內(nèi)環(huán)境可知、可控。
智能溫室在很大程度上解決了溫室各環(huán)節(jié)的復雜操作。節(jié)省了人力物力。
智能溫室建造如何看待甲乙雙方關(guān)心的問題
智能溫室在建造之前建造方和施工方考慮的問題是不一樣的,那么怎么做才能讓甲乙雙方能夠合作順利呢。我們要清楚以下幾個問題。
一、甲方要知道自己為什么要做智能溫室、要做什么樣的智能溫室。
智能溫室目前在農(nóng)業(yè)項目中有兩種定位,一種就是純種植使用。比如:蔬菜、瓜果,等。第二種是作為休閑農(nóng)業(yè)使用,休閑農(nóng)業(yè)中一般會涉及生態(tài)餐廳、觀光展覽溫室、采摘園溫室、生產(chǎn)加工型倉儲溫室都可以使用智能溫室大棚。
二、甲方能承受的造價及經(jīng)濟實用性原則
甲方關(guān)心的一件事就是溫室的造價問題,然而溫室的造價是根據(jù)溫室所在的位置不同的雪荷載、風荷載及溫室的用途設(shè)計的高度和長寬以及覆蓋材料的不同來決定的。
三、雙方擔憂的問題
甲方擔憂溫室的整體建筑質(zhì)量問題,乙方擔憂甲方項目資金的撥付情況。為打消甲乙雙方的擔憂只能是雙方經(jīng)過長時間的考察溝通交流作到雙方共同認可方可??稍O(shè)定好控制系統(tǒng),系統(tǒng)會根據(jù)溫室內(nèi)外情況自動開啟或關(guān)閉卷簾機、水閥、風機等大棚機電設(shè)備。施工過程中需要甲乙雙方共同努力,各司其職。甲方保證自己撥付正常,乙方保證工程質(zhì)量。這樣才能讓工程順利交工。
智能溫室如何做到節(jié)能蓄熱
日光溫室具有白晝升溫快的特點,北墻體、土壤通過接收透過前屋面照射進來的太陽輻射進行熱量積累;夜晚,蓄積的熱量逐漸向溫室內(nèi)釋放。墻體及地面夜間向室內(nèi)釋放的熱量是有限的,熱量釋放值在前半夜較大,后半夜較小,室內(nèi)空氣在后半夜進入低溫階段,作物冷害多發(fā)生在此階段。最近幾年溫室大棚建設(shè)發(fā)展迅速,智能溫室的出現(xiàn)為農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了新的發(fā)展方向。為此,北京市農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定推廣站開展了三種節(jié)能型蓄熱增溫技術(shù)的試驗研究,通過增加白天溫室蓄熱量,提高夜間后墻、土壤等蓄熱體的熱釋放量來實現(xiàn)夜間增溫。三種技術(shù)運維成本相對較低,適合溫室內(nèi)晝夜溫差較大情況下長期使用。
◆水循環(huán)蓄熱增溫技術(shù) 將特殊的吸熱材料貼附或涂刷在日光溫室內(nèi)的后墻壁上,用塑料薄膜包裹在暖氣片外圍,白天通過利用太陽光提升暖氣管內(nèi)水溫及后墻體溫度;智能溫室是一個相對密閉的空間,如果空氣無法正常流通,溫度升高,會增加作物抗病能力減弱,從而引發(fā)病蟲害,那么我們的智能溫室要如何通風降溫呢。在溫室一端或地下建設(shè)保溫水罐將溫水儲存起來;在夜間通過循環(huán)泵輸送到日光溫室暖氣片內(nèi),進行散熱增溫,同時溫水可替代冬季冷水適時灌溉,提高地溫。
◆地下風循環(huán)蓄熱增溫技術(shù) 由溫控開關(guān)、進風口及風機、地埋管道和出風口組成。白晝,溫室內(nèi)氣體溫度高于蔬菜適生長溫度時,溫控開關(guān)啟動風機使溫室內(nèi)的熱空氣壓入溫度較低的埋設(shè)管道,通過對流交換將熱貯存到管道周圍的土壤中,實現(xiàn)提升地溫、土壤蓄熱的目的;夜晚,再將土壤蓄積的熱量散發(fā)到溫室內(nèi)。2、智能溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)傳輸層一般情況下,在溫室內(nèi)部通過無線終端,實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控溫室環(huán)境和作物生長情況。該技術(shù)一方面可以提高溫室夜間氣溫;另一方面,提高地溫,促進蔬菜生長。
◆后墻體風循環(huán)蓄熱增溫技術(shù) 在溫室后坡及墻體罩保溫層,外墻底部安裝排風機,溫室夾層里布置通風道,然后再在溫室內(nèi)墻設(shè)置通風口。白天室內(nèi)氣溫高時啟動風機,將室內(nèi)熱風引流到墻體夾層進行蓄熱;夜間用墻體內(nèi)蓄積熱量提升室內(nèi)氣溫。