温室在我国当前的农业生产中已经得到了广泛的应用。为了提高温室的生产效率和控制效果,随着农业技术的发展,越来越多的智能农业系统被应用到智能农业温室的建设中,解决了传统监控和管理方式存在的问题,大大提高了现代设施农业的智能化水平。
智能农业系统在设计时,充分考虑了当前温室种植的生产需求和未来农业的发展需求,主要针对温室正常有效运行的控制要求,开发制作了一套远程监控管理系统。智能农业系统采用传感器技术,依托传统的温室生产技术,设计具有高可靠性、安全性和可扩展性的软硬件系统。
为了实现现代温室的智能管理,智能农业系统需要实现三个基本功能。一种是充分利用物联网技术和组态软件,获取温室内空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等实时远程环境参数和视频图像。其次,通过模型分析,远程或自动控制湿帘风机、喷雾滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加湿补光等。能保证温室内的环境最适合作物生长;三是通过手机、PDA、电脑等信息终端向农民推送实时监测信息、预警信息和农业技术知识,实现温室大棚集约化、网络化远程管理。
因此,为了满足上述三个设计目标,智能农业系统的组成主要围绕这三个目标。它有两个主要部分,即中央服务器控制平台和现场控制节点。其中,中央服务器控制平台可以实现监控、查询、计算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多种功能。现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜和安装附件组成。需要注意的是,中心服务器控制平台和现场控制节点不是两个独立的个体,需要相互配合才能完成相应的操作。现场控制节点与中央服务器控制平台的连接方式主要有有线、无线、3G/2G等。通过这两个组件的配合,智能农业系统可以用温室内的空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等参数来控制环境调节设备,包括室内太阳、室外太阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。