2022年温室自动控制系统对现代化智慧农业建设的意义.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 温室自动掌握系统对现代化聪明农业建设的意义依据“ 托普物联网” 的定义,温室自动掌握系统是特地为农业温室、农业环境掌握、气象观 测开发生产的环境自动掌握系统；可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐 射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素,依据温室植物生长要求,自动掌握开窗、卷 膜、风机湿帘、生物补光、浇灌施肥等环境掌握设备,自动调控温室内环境,达到相宜植物生长 的范畴,为植物生长供应正确环境；我国人多地少,人均占有耕地面积不及世界平均水平的13,在 2l世纪将来一段时间内,中国人口将连续增长,而耕地面积却在逐年削减；如何用较

2、少的土地去养活较多的人口,解决这 一尖锐冲突具有战略意义；我国是水资源非常匮乏的国家,人均占有量不足世界平均水平的 14,而且空间,时间分布极不匀称；我国南北气候条件差异较大,北方较低的气温造成大部分时间 不能进行正常的农业生产；因此我们必需在立足于有限资源的基础上,依靠现代科技实现农作物 的优质,高效和高产；目前,我国农业正处在从传统农业向优质,高效,高产为目的的现代化农业转变的新阶段,农业环境掌握工程作为农业生物速生,优质,高产的手段,是农业现代化的重要标志；我国温室 的进展速度比较慢,环境掌握水平较低,不能满意生产的需要,故农业设施的自动检测与掌握是 我国亟待进展的工程；我国目前大多数温

3、室内的环境仍靠人工依据体会来治理,从某种程度上也 影响了其效益和进展；同时微型运算机强大的软硬件规律功能,高性能价格比,高牢靠性,为温 室自动掌握治理供应了强有力的手段,也为实现温室的标准化,自动化奠定了基础；环境掌握对 作物生产的重要作用己为国内外大量的科学试验和生产实践所证明；只有在相宜的环境条件下,作物才能充分发挥其高产潜力；几十年来,有关作物生理和其生长环境的讨论,不仅指导了农业1 / 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 生产,而且为温室环境工程及温室自动掌握的讨论供应了依据和参数；但如何把这类系统用运算

4、机来实现监控,从而为作物供应正确的生长环境,始终是讨论者面临的一项重要的任务；温室是一个集结构,机电,生物与环境为一体的综合系统；一个现代化的温室由以下部分组 成：框架结构,掩盖材料,通风系统,浇灌施肥系统,二氧化碳施肥系统,室内喷雾,屋顶喷淋 和湿帘风机系统,加热系统,运算机掌握系统和必要的生产机具等；温室里影响作物生长发育的 主要环境因子包括：温度 空气温度及土壤温度 ,光照 光的组成,光强度和光周期 ,水分 空气 湿度和土壤湿度 ,土壤 土壤肥力,化学组成,物理性质及土壤溶液的反应 ,空气 大气及土壤 中空气的特性, C02 含量,有毒气体的含量 ,生物条件 土壤微生物,杂草及病虫害 等

5、；全部这 些条件之间是相互作用,相互联系,相互耦合的,作物的生长发育是这些条件综合的结果；下面 就这些条件中最重要的温度,湿度以及 C02浓度作一些说明；温度：植物在生命周期中的一切生物化学作用,都必需在肯定的温度条件下进行：温度在 空间上随着纬度租海拔的上升而降低；在时间土随四季及昼族而厨期性变化,因此影响作物生长 的环境条件中,以温度最为敏锐,也最重要；作物的种类不同对温度的要求也不同,作物的不同 发育期对温度亦有不同的要求,而且在同一发育期内对温度的要求窿会随焦 夜的变化而变化；此 外温室内的气温主要受太阳辐射强度的影响,且其变化趋势滞后于太阳辐射强度的变化约 l ；2h；室外气温的变化

6、对室内气温也有肯定豹影晌,僵阴天日出后的室外气温傈持基本不交,雨室 内气温却能稳固上升；在温室环境自动掌握系统中应当考虑到这种情形；湿度：温室内作物对水分的要求就是对空气湿度和土壤漫度的要求；依据 1996 年和 1997 年 7-8 月的温湿度记载,除了阴雨天外,室内午后过低的空气湿度会导致作物发生光合作用的午体 现象；空气相对湿度的大小壹接影响植物豹光合作用,由于光合作用强,需要更多的水分；土壤 湿度对植物的影响也很大,假如温室中排水不良,或者灌水不当, 壤渗水性不好,造成土壤水 分过剩,湿度过高,使土壤中的氧气削减,植物根部呼吸困难,从而危害作物的生长发育；但 是,当土壤含水量逐步削减时

7、,植物棂部呼吸的水分削减,从两影响植物的水分代谢,阻碍植物 的生长或者使其显现严峻的萎缩；所以不同的植物对湿度的要求不同,即使是同一植物在不同发 育期的不同阶段对湿度的要求也不同；因此在温室里应当考虑湿度的掌握问题,也就是对空气湿 度和土壤湿度进行调剂以满意作物生长的需要；空气湿度用相对湿度而不用肯定湿度表示,由于 相对湿度更能反映事实；温室中空气湿度的治理包括增湿和除湿,当白天湿度过低时,就需要向 温室增加湿度；反之就要除湿；土壤湿度的治理就是把浇灌系统包括渗灌,滴灌微灌等应用到 2 / 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - -

8、- - - 温室中来,传统的浇灌方法既铺张永资源,又简洁使土壤板结；在温室中应用渗灌灌水匀称,能提高地温,保持土壤疏松,减轻病害；C02 浓度； C02 是作物进行光合作用的主要原料,蔬菜佟彩的产量 90-95 靠光合作用制造；在露天条件下,空气中的 C02浓度为 300PPM即 O03,一般能满意光舍馋用的需要,但是在密溺的温室墨栽培蔬菜却常严峻不是,假如 旺盛的光合作用,使养分少,作物难以早熟高C02 不足,尽管光照好,水分足,植物仍不能进行产； C02 旄巴在国外已由试验进展到实际应用阶段；因此,入工补充 C02 已成为进展高产,优 质,高效农业的重要措施之一；我们应依据不同的作物和不同

9、的生长发育期以及天气条件来调整 二氧化碳的施放浓度；为了最大限度的提离二氧化碳的旌肥成效,施放二氧化碳时,必需掌握在 温度,湿度,光照条件满意以后进行；温室环境掌握就是依据外界环境的变化,运用肯定的工程措施来改善不适合作物生长的环境 条件,制造出最适合作物生长的微气候条件；完整的环境掌握系统包括掌握器,传感器以及执行机构,最简洁的温室自动掌握系统由单掌握器十单传感器+执行机构组成；温室可以不受地点和气候的影响,设置在气候恶劣的各种地区；它能够有效的改善农业生态,生产条件,促进农业资源 的合理开发利用,提高土地利用率,作业精度,劳动生产率,经济效益；因此,自动掌握温室已 经在世界范囝内广泛而快速

10、的应用和进展；温室自动掌握系统3 / 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 自从 70 岁月末起,我国先后扶日本,美国,荷兰和保热利亚等国引进了 40 套左右的现代化玻璃温室成套设备；从温室的使用情形看,在我国的适应性较羞；由于温室规模大,散热面大,在我国北方地区的燃料消耗比传统温室高2 到 3 倍,湿挚装置在我国高温季节的降温成效也达不到预期成效；从经济效益来看,80 岁月引进的温室大部分经营亏损,已处于停产状态或仅利用其玻璃的外壳；据对全套设备仍在运行的南京蔬菜讨论所1986 年引进荷兰温室的调查,目前温室经营蔬

11、菜和花卉的年收入与运行成本大致相等,有些年份略有盈余,这样,昂扬的设备折旧费就无 从回收；由此可见,进展温室不能靠引进；同时温室的不断增加,温室建造的国产化问题也越来 越引起人们的重视；目前,现代化大型温室的骨架和掩盖材料国产化已经基本不成问题,但其内 部的配套设施,运算机治理系统等现代化的治理方式与先进国家仍存在较大的差距,这是今后要 着力解决的问题；今后温室自动掌握的进展方向,应当是在吸取国外先进技术的基础上,进展适合我国自然条 件和经济条件的现代化温室,即：一要作好经济效益上的评估以及充分明白其因地制宜的特性,进一步扩大规模,特殊是成本低,见效快,易被农夫接受的塑料温室和大棚；二要提高温

12、室的环 境掌握水平,从各地的气候状况与各地区实际栽培的作物着手,进展符合中国国情的现代化蔬菜 工厂；由于目前我国温室的环境掌握水平较低,不能满意作物高产栽培的要求,因此,应通过对 温室的结构,材料,环境掌握技术,再生能源综合利用技术,人工补光技术及自动掌握的运算机 软件系统等方面进行进一步的讨论开发,尽快提高我国温室生产的水平；温室栽培作为蔬菜生产进展的重要方面,近十几年来在我国得到了较快的进展；但是从总体 上讲,我国目前温室自动掌握技术水平低,不能满意作物全年高产栽培的要求；并且调控才能 差,且以单个因子的调控设备为主,带有综合环境自动掌握的高科技温室主要从国外引进,设备 投资大,运行费用过高等；针对这一情形,可以对温室环境中影响农作物生长发育的较为重要的 温度,空气相对湿度以及 cOz 浓度这三个因子的调控加以讨论,设计出一套成本低廉,经济实 用,牢靠性高,适合于中小型温室的自动监控系统；4 / 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页