2022-03-09 15:39:31
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行智慧種植已經(jīng)成為熱點(diǎn)，智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)等智能化信息管理技術(shù)是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主流。
國(guó)內(nèi)智能溫室管理仍比較粗放
目前，各地興起的一些智能溫室示范基地，更多還是依靠基于設(shè)定值的溫室環(huán)境控制方法。
主要控制方式大致如下：首先依據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定目標(biāo)參數(shù)（如室內(nèi)的溫濕度、光照等），控制器根據(jù)檢測(cè)到的實(shí)時(shí)結(jié)果與目標(biāo)參數(shù)之間的差距做出決策，通過(guò)環(huán)境調(diào)節(jié)裝備開閉來(lái)達(dá)到目標(biāo)值。這是目前國(guó)內(nèi)溫室普遍采用的相對(duì)粗放式的智能化管理模式。一定程度上只是用計(jì)算機(jī)代替人手去按開關(guān)而已，還不能算作真正意義上的智能化。
讓植物“開口說(shuō)話”
現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)以有效調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)環(huán)境的功能見(jiàn)長(zhǎng)，調(diào)控的首要任務(wù)應(yīng)該是了解作物需求。
就是真實(shí)感知植物什么時(shí)候餓了、渴了，胖了還是瘦了；蔬菜它需要什么溫度？什么時(shí)候要澆水？什么時(shí)候要施肥？澆多少水？施多少肥？所有問(wèn)題一目了然。之后再根據(jù)其生長(zhǎng)的實(shí)際需要進(jìn)行精準(zhǔn)控制。
聽懂植物“語(yǔ)言”，奧秘就在于植物生命信息感知技術(shù)。要想實(shí)現(xiàn)和植物“對(duì)話”，就必須精準(zhǔn)有效地采集影響植物生長(zhǎng)的土壤養(yǎng)分、氣象環(huán)境以及植物營(yíng)養(yǎng)、長(zhǎng)勢(shì)數(shù)據(jù)等。
智能溫室需要真正的“超級(jí)大腦”
智能檢測(cè)與控制技術(shù)是智能化設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前端和后端。信息感知后，解決作物“缺啥補(bǔ)啥”的問(wèn)題是又一關(guān)鍵技術(shù)難題。溫室環(huán)境的控制過(guò)程極其復(fù)雜，具有變量多、耦合強(qiáng)、干擾大等特點(diǎn)，一套科學(xué)適用的智能控制系統(tǒng)如同一個(gè)“超級(jí)大腦”。如何建立集作物生長(zhǎng)模型、環(huán)境控制模型、成本模型等為一體的綜合溫室調(diào)控模型？如何實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)組分的精確調(diào)配？如何實(shí)現(xiàn)基于多目標(biāo)的優(yōu)化控制？這都是智能控制系統(tǒng)要做到的。
智能系統(tǒng)是這樣工作的：智能溫室大棚系統(tǒng)采集植物生長(zhǎng)信息、溫室內(nèi)的空氣溫濕度、土壤水分、土壤溫度、二氧化碳、光照強(qiáng)度等實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)，傳輸?shù)娇刂浦行模芍行钠脚_(tái)系統(tǒng)將最新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的環(huán)境參數(shù)與進(jìn)行比較。一旦發(fā)現(xiàn)傳感器監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)值有了偏差，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)發(fā)出指令，智能啟動(dòng)與系統(tǒng)相連接的通風(fēng)機(jī)、遮陽(yáng)、加濕、澆灌等設(shè)備進(jìn)行工作，直到大棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，相關(guān)設(shè)備才會(huì)停止工作。日常則通過(guò)系統(tǒng)遠(yuǎn)程手機(jī)端對(duì)大棚實(shí)施自動(dòng)化、無(wú)人化管理。
智能溫室發(fā)展六大趨勢(shì)
從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看，我國(guó)溫室市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?，智能溫室大棚用戶也趨于理智和成熟，普遍要求溫室趨于布局合理化和?duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件適應(yīng)性的科學(xué)化以及溫室應(yīng)用技術(shù)的普及化。智能溫室大棚近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要可以歸結(jié)如下：
1、智能溫室大棚與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合，提高硬件質(zhì)量，增強(qiáng)配套能力。我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)要在建筑結(jié)構(gòu)工程、材料工程和節(jié)水節(jié)能工程方面進(jìn)一步發(fā)展，在提高主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的同時(shí)，應(yīng)不斷增強(qiáng)配套能力。
2、設(shè)施與設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，包括溫室及配套設(shè)施性能、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、安裝、建設(shè)、使用標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)施栽培工藝與生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量與監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。
3、加強(qiáng)采后加工處理技術(shù)的研究開發(fā)，包括采后清洗、分級(jí)、預(yù)冷、加工、包裝、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程的工藝技術(shù)及配套設(shè)施、裝備等，提高產(chǎn)品附加值和國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
4、智能溫室大棚與計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合。實(shí)現(xiàn)光、溫、水、肥、氣等因素的自動(dòng)監(jiān)控和作業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化控制等。
5、與信息技術(shù)結(jié)合，建立以產(chǎn)品、技術(shù)和市場(chǎng)等為主要內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)化管理、模式化運(yùn)行、遠(yuǎn)程服務(wù)等。
6、與生物技術(shù)結(jié)合，開發(fā)出抗逆性強(qiáng)、抗病蟲害、耐貯藏和高產(chǎn)的問(wèn)世作物新品種，提高溫室作物的產(chǎn)量和品質(zhì)；利用生物制劑、生物農(nóng)藥、生物肥料等專用生產(chǎn)資料，向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方向發(fā)展，為社會(huì)提供更加豐富沒(méi)有污染、安全的綠色健康食品。
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