物联网助力农业“智慧温室” 大棚变身智能工厂

我国设施农业温室大棚建设中，还存在着网络化程度低，运行管理落后以及环境调控水平有待进一步提升等诸多方面的问题，制约了设施农业温室大棚整体生产效率的提高。为了解决设施农业温室大棚生产中所存在的一系列问题，本文基于物联网技术，探讨物联网技术在设施农业温室大棚中的应用设计，并研发一种设施农业温室大棚智能控制系统。希望本研究能够推动设施农业温室大棚的科学管理，推动农业温室大棚朝向科学化、网络化、智能化、自动化方向发展。

数字新农业大棚用材_新式农业大棚

数字新农业大棚用材_新式农业大棚

从总体上来看，互联网是新一代信息技术，物联网融合了互联网、传感网、传感元件和智能信息处理相关方面的内容。物联网初源于网络化射频识别系统，随后，慢慢发展成熟。截止到今日，学术界尚未对物联网的概念达成统一的共识，专家学者们对物联网的定义众说纷纭。我们普遍认可的一种说法是物联网是一种基于有线和通信方式，通过传感器、、射频识别等采集物体信息，并把这些信息上传至互联网，实现对现实生活中物品的精准定位识别以及和管理。物联网技术在农业生产中的广泛应用主要体现于农业服务、农业管理和农业生产经营等环节，从物联网技术特点角度，可以把物联网技术分成传输层、感知层和应用层。每一个技术层都发挥着各自的功能，其中，，感知层。感知层常作为农业物联网的基础，为应用层和传输层提供了更加可靠的数据支撑，具体来讲，感知层通过、遥感技术、智能传感器等来全面采集日常生活中的物品信息，如农作物长势信息、土壤信息、环境信息、产品物流信息等。第二，传输层。农业物联网中间环节传输层利用互联网、移动通信网、局域网等来实现对感知层采集物体数据信息的传输，把数据安全稳定地传输至应用层。同样的，对于应用层处理后的数据，也经过传输层来回馈至感知层设备终端，为农业生产提供指导。第三，应用层。应用层可以说是整个农业物联网的顶层环节，具体包括农产品追溯领域、大田种植领域、设施养殖领域、设施园艺领域、农产品物流领域等。在应用层，实现了数据融合、数据管理、数据预警、智能控制、诊断推理等，助推农业生产过程更加智能化、高效化、集约化的实现。

设施农业温室大棚环境参数及特点从总体上来看，园艺作物能否得到 健康 生长，一方面取决于自身的遗传特性，另一方面就与所生长的环境息息相关。环境因子主要包括温度、湿度、光照、气体因子等，在温室大棚内部，通过控制各项环境因子在适宜的水平，能够有效地提高农作物的质量与产量。

，温度。温度是影响园艺作物呼吸作用和光合作用的重要因素，每一种农作物生长都有适宜的温度范围，并满足“三基点”要求。“三基点”具体包括温度下限、温度上限以及适生长温度，例如：对于光合作用而言，农作物适宜生长温度范围在20℃~25℃；对于呼吸作用而言，农作物适宜的呼吸温度范围在36℃~40℃。需要强调的是，对于设施农业温室大棚的环境，也应该保持一定的昼夜温。那么，如何调控设施农业大棚温度呢？一般情况下，我们主要采用电热采暖、热风采暖、热水采暖3种方式进行加温，我们厂采用水分蒸发、遮阳、通风的方式进行环境的降温。在必要的情况下，由于温度和湿度之间存在着一定的关联性，升温和降温都会引发温室大棚内部湿度的改变，我们还要考虑到湿度改变对农作物生长的影响。

第二，湿度。湿度可以说是影响农作物生长的重要的环境因子，一般情况下，农作物的含水量为60%~80%，而农作物的生理过程几乎都离不开水分的参与，如蒸腾作用、呼吸作用、光合作用。对于设施农业温室大棚而言，其内部环境的湿度是由土壤湿度和空气湿度共同决定的。温室大棚本身是密闭的微环境，我们常常对其进行降湿处理，一般情况下，我们可以采用通风的方式来去除空气中多余的水分，也可以采用一定的吸附材料来降低空气的湿度。第三，光照强度。植物的光合作用离不开光照，并且光合作用的速率也随着光照强度的改变而发生变化，众所周知，对于农作物而言，每一种农作物都对应一个光饱和点。低于这个光饱和点，农作物的生长受到限制，而高于这个光饱和点，即便是光照强度加大，农作物光合作用也不再加快。大多数的农作物适光照强度范围是8000~12000lux，而我们常常采用遮光和补光作的办法，能让农作物尽可能在适光照强度范围内生长。利用人工光源，人为地延长光照时间或者提高光照强度进行补光作，利用遮阳网来进行遮光作。

设施农业温室大棚智能控制系统设计依据各项温室大棚环境参数，本文设计的物联网体系架构包括感知层、传输层和应用层，以以太网接入局域网络，实现了对温室大棚的自动化、智能化、科学化控制，大大提高了农业生产的效率。

大棚农业若进行大规模普及会带来哪些影响呢？

大棚农业进行大规模的普及带来的影响是会更好的提高一定程度的生产量，但相反会破坏一些当地的生态环境。

带来的影响还是非常重大的，如果实行大规模补贴的话，更有助于在农业方面的发展和进步，但对整体的销售和经济的进步更有助于粮食的增产。

会带来非常积极的影响，会让农民的收入更多，也会促进各个地方的经济发展。

什么是智能温室大棚发展前景如何一亩地需

从长远发展看，我国温室市场发展潜力巨大，智能温室大棚用户也趋于理智和成熟，普遍要求温室趋于布局合理化和对当地气候条件适应性的科学化以及温室应用技术的普及化，我国温室业也开始拓展市场，国外温室企业也力图抢占我国市场，温室市场向化发展，我国现代温室制造业正在向专业化、化、市场化的方向发展。因此，我国现代温室将持续快速发展，前景十分广阔。

智能温室大棚近年来的发展趋势主要可以归结如下：

1、与现代工业技术进一步结合，提高硬件质量，增强配套能力。我国设施农业要在建筑结构工程、材料工程和节水节能工程方面进一步发展，在提高主体结构质量的同时，应不断增强配套能力。

2、设施与设施农业产品生产向标准化发展，包括温室及配套设施性能、结构、设计、安装、建设、使用标准，设施栽培工艺与生产技术规程标准，产品质量与监测技术标准等。

3、加强采后加工处理技术的研究开发，包括采后清洗、分级、预冷、加工、包装、储藏、运输等过程的工艺技术及配套设施、装备等，提高产品附加值和市场竞争力。

4、与计算机自动控制技术结合。实现光、温、水、肥、气等因素的自动和作业机械的自动化控制等。

5、与信息技术结合，建立以产品、技术和市场等为主要内容的网络化管理、模式化运行、远程服务等。

6、与生物技术结合，开发出抗逆性强、抗病虫害、耐贮藏和高产的问世作物新品种，全面提高温室作物的产量和品质；利用生物制剂、生物农、生物肥料等专用生产资料，向农业方向发展，为提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品。

利用物联网技术对农业进行智慧种植已经成为热点。智能温室系统等智能化信息管理技术是发展现代农业的主流。而在我国温室大棚生产中，智能温室系统利用其自身的技术优势，让温室作物生产摆脱了一年四季的季节限制，为现代农业的发展提供了前所未有的机遇，让温室大棚变得“智慧”，依靠农业物联网技术来开展温室大棚种植，不劳累而且，温室管理更加轻松和高效。

河南省农业高新科技园的PPC大棚

设施农业区：将以引进西班牙3公顷全自动智能温室为主题，以PC温室和防虫网室为主要生产车间。PC温室采用西班牙技术、材料建造，面积1600平方米，此温室可以达到冬暖夏凉，采用透光好塑料为材料进行采暖，后有流动水幕。主要用于各种组培苗的驯化、名优花卉培育、工厂化育苗等。防虫网室主要用于生产各种绿色蔬菜、繁殖脱毒种苗（薯）、杂交制种等。防虫网可阻隔害虫对栽培作物的为害和传播，在作物的整个生长期间无需施用化学农，从而保证生产的农产品绿色、健康、环保。完善建设高标准温室23座，建设现代农业和未来农业观光点。以蔬菜种子种苗基地为主导，与日本大和种子种品株式会社合作引进日本南瓜、甜瓜、网纹瓜等新品种，开展蔬菜、瓜果杂交制种、繁育技术。先后从国内外引进蔬菜新品种30多个，培育名优特蔬菜菜苗近5000万株，繁育蔬菜种子3000多公斤，生产各种无公害鲜菜10万公斤。

农业温室覆盖材料中常用的塑料板材是哪一类？

阳光板温室指以PC板为采光材料的温室大棚。主体骨架采用热镀锌轻钢制骨架，专用热镀锌扣件连接，使用寿命可达20年以上；覆盖采用温室专用铝合金型材及PC板装配式安装，夏天保凉、冬天保温，PC板隔热效果比同等玻璃高7％-25％，至49%，从而使热量损失大大降低，属环保材料。

阳光板，阳光板使用寿命长，外型美观，采光好、强度高、轻便、防结露；具有抗冲击、防腐性；向阳面具有防紫外线涂层，抗老化性能达10年。所以比较受农民的喜爱。

分为塑料薄膜、玻璃和PC阳光板三大类。薄膜技术的进步薄膜在厚度15丝的薄膜使用寿命达五年，其性价比很高。

怎样建设新型温室蔬菜大棚

怎样建设新型温室蔬菜大棚

一、新型节能日光温室具有以下特点：

1、透光性能好，光照利用率高。

2、增温快，保温性能好。

3、使用易于作和通风排湿，便于管理。

4、框架结构牢固，温室防风性能好，使用寿命长；

5、易于建设、投资较少。

二、温室实现以上要求，建设时要注意做到：

1、日光温室选地：设计建设日光温室（棚）选址时，要注意选择那些地势高燥，大雨过后不积水，地下水埋深低于2米，排灌条件良好，土壤肥沃，土质松散，透气性好，土层较深，保肥保水性能良好，且背风向阳，交通方便的地块。

2、日光温室坐向：实践证明，日光温室应建成坐北朝南方向，并偏西（阴）5度为好。这样的方向，接受阳光时间长，光能利用率高。若因地形地势等原因，达不到以上要求，也应尽力调整，使之在偏西10度至偏东5度范围内。

3、日光温室大小：日光温室，其东西长80-100米比较适宜，若长度短于50米，则温室体积偏小，保温性能降低，遇到严寒天气，室内易发生冷害或冻害。若长度超过100米，管理不方便。

4、日光温室的高度与南北跨度：温室的高度与南北跨度，应根据当地的纬度来定。因为高度与跨度决定着温室采光面的角度，采光面的角度又左右着阳光入射角的大小。要保证阳光有较大的入射率，其入射角应小于40度。因为太阳光的投射率与光线入射角关系密切。其入射角在0-40度范围内，随入射角的增大，光线的入射率下降，但是变化不明显，当入射角大于40度以后，随入射角的增大，其透光率明显甚至于急剧下降。

5、日光温室的前坡面形状：前坡面（采光面）的形状，目前经常采用为抛物线型，也叫半拱圆或半弧型。其温室的采光面呈拱形，结构坚固，抗压力强；二是坡面凸起，便于用压膜绳压膜；三是抛物线型，其采光面透光性能好，阳光利用率高，特别是上午9点以前，温室增温快；四是抛物线型，拉揭草帘便利，且下雪时采光面上积雪少，便于清扫采光面上的积雪。

6、日光温室后坡面角度：日光温室设有后坡面，可显著提高温室的保温效果。并能提高温室的高度，增大采光面角度，利于太阳光的射入，还能方便摆放与揭盖采光面的保温覆盖物（草苫、棉被等）。

为保障严寒时期温室的室内温度，设立后坡面是必不可少的。但是，后坡面又能阻挡温室北边空中散射光的射入，恶化了温室后部的光照条件，造成温室后部作物生长发育状况、产品的产量与质量，都明显劣于前部作物。平衡利弊，并为便于摆放和揭盖保温覆盖物，应设立后坡面。但后坡面宽度不可过于宽大，其投影长度应维持在1米左右，以尽量减少遮光。后坡面的仰角应合理，在北纬40度左右地区，应维持在45度以上，以便于在为严寒的季节，太阳光可以直射后坡面的内壁，利于提高温室温度和改善温室后部的光照条件。

7、日光温室采光面透明覆盖材料：要采用透光、无滴、防尘、保温性能良好，且具有抗拉力强、长寿的多功能复合膜。比较好的有聚乙烯长寿无滴膜、三层EVA膜、聚无滴膜等。

寿光市德鑫农业技术有限公司，坐落在有着“蔬菜之乡”美誉称号的山东寿光。北临寿光市蔬菜高科技园，成立于2008年，总投资500万元，拥有员工226人。

本公司是一家专门从事温室工程科研设计、安装施工、蔬菜种植销售、技术指导服务于一体的高科技企业。公司拥有技术专家50多名，各种施工设备60余台，以及200余人的专业施工队伍。无论是大棚建设初期的设计、施工，还是后期蔬菜种植技术的管理服务系统，都处于同行业领先水平。目前公司正参与制定行业内ISO9000质量体系认证。

公司自成立以来，凭借丰富的经验和专业的生产流程，先后在山东寿光、淄博高青、泰安宁阳、陕西榆林、内蒙古赤峰、河北保定、东北哈尔滨、江苏邳州、安徽宿州、宁夏固阳、山西晋城、阳泉太原等省市地区建立基地30余处，凭借过硬的技术力...