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【深度剖析】我国智能温室发展六大趋势

2022-05-17   点击次数:1844次

利用物联网技术对农业进行智慧种植已经成为热点,智能温室大棚监控系统等智能化信息管理技术是发展现代农业的主流。


01 国内智能温室管理仍比较粗放

 

目前,各地兴起的一些智能温室示范基地,更多还是依靠基于设定值的温室环境控制方法。

 

主要控制方式大致如下:首先依据经验设定目标参数(如室内的温湿度、光照等),控制器根据检测到的实时结果与目标参数之间的差距做出决策,通过环境调节装备开闭来达到目标值。

 

这是目前国内温室普遍采用的相对粗放式的智能化管理模式。一定程度上只是用计算机代替人手去按开关而已,还不能算作真正意义上的智能化。


02让植物“开口说话”

 

现代设施农业以有效调节作物生长环境的功能见长,调控的首要任务应该是了解作物需求。

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就是真实感知植物什么时候饿了、渴了,胖了还是瘦了;蔬菜它需要什么温度?什么时候要浇水?什么时候要施肥?浇多少水?施多少肥?所有问题一目了然。之后再根据其生长的实际需要进行精准控制。

 

听懂植物“语言”,奥秘就在于植物生命信息感知技术。要想实现和植物“对话”,就必须精准有效地采集影响植物生长的土壤养分、气象环境以及植物营养、长势数据等。


03智能温室需要真正的“超级大脑”

 

智能检测与控制技术是智能化设施农业生产的前端和后端。信息感知后,解决作物“缺啥补啥”的问题是又一关键技术难题。

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温室环境的控制过程极其复杂,具有变量多、耦合强、干扰大等特点,一套科学适用的智能控制系统如同一个“超级大脑”。

 

如何建立集作物生长模型、环境控制模型、成本模型等为一体的综合温室调控模型?如何实现营养组分的调配?如何实现基于多目标的优化控制?这都是智能控制系统要做到的。

 

智能系统是这样工作的:

 

智能温室大棚系统采集植物生长信息、温室内的空气温湿度、土壤水分、土壤温度、二氧化碳、光照强度等实时环境数据,传输到控制中心,由中心平台系统将最新监测数据与预先设定适合农作物生长的环境参数与进行比较。

 

一旦发现传感器监测到的数据与预设数值有了偏差,计算机会自动发出指令,智能启动与系统相连接的通风机、遮阳、加湿、浇灌等设备进行工作,直到大棚内环境数据达到系统预设的数据范围之内,相关设备才会停止工作。

 

日常则通过系统远程手机端对大棚实施自动化、无人化管理。


04智能温室发展六大趋势

 

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。


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智能温室大棚近年来的发展趋势主要可以归结如下:

 

1、智能温室大棚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,提高产品附加值和国际市场竞争力。

 

4、智能温室大棚与计算机自动控制技术结合。实现光、温、水、肥、气等因素的自动监控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,提高温室作物的产量和品质;利用生物制剂、生物农药、生物肥料等专用生产资料,向精准农业方向发展,为社会提供更加丰富没有污染、安全的绿色健康食品。