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智能大棚设计和加快设施农业发展的措施

2020-06-01 10:39:42

一、智能温室设计
  设计智能温室的目的在于采用传感设备可对温室生产过程中的信息数据进行实时采集,便于对温室内的生产环境进行控制,制定科学的农事操作建议。
  1、体系结构
  根据现有无线传感网络制定科学的体系结构,向上、向下分别添加信息应用层、信息感知层,即基本结构主要有三层(信息感知层、信息网络层与应用层)。
  信息感知层在底层,在农业温室中通过部署各种各样的设备,如传感器、摄像头、RFID接收端与发射端,温室大棚内的各种环境参数信息都能够进行实时的采集,如光照度、土攘与环境温湿度等,便于对农作物的具体生长情况与设施使用情况等进行准确的监测。信息网络层便于对感知层所采集到的各项数据信息进行处理与传递.可对无线传感网、互联网进行充分应用,有机融合有线网络与无线网络,可靠的传输视频与监测数据,为整个农业物联网系统提供充足的网络支撑。信息应用层通过终端与人之间的交互,可使终用户以图表的形式展示信息网络层的整合、存储以及分析,便于较好的实现各种功能,如分析数据、控制设备、监控视频等。
  2、控制流程
  智能温室系统的使用可依赖于数据采集与设备控制,在远程控制农业机械设备的泰勒公式,还能够科学的清理、分析、存储传感器所采集到的数据,然后向用户展示。
  3、物联网技术的集成应用
  (1)数据采集技术
  在智能温室中设置相关设备时,如传感器、温湿度传感器、二氧化碳与光照传感器等,需将农作物的生长特点、种类和传感器的作用范围充分结合起来,对温室内的环境信息进行实时采集。经RFID无线射频装置与WSN无线传感器网络可将采集到的信息实时的向嵌入式物联网管的数据分析获取单元传递,然后采用物联网对相关数据进行分析处理,然后上报给服务器。
  (2)设施控制技术
  在温室中具有相关农业设备,如喷灌和采光等,自动化控制板建设配电箱附近,农业设备可实现自动、手动控制。
  通过处理系统信息感知层所采集到的数据之后,相比较于服务器内部事先设定好的数据库,按照所设定的参数,农业设备开关控制指令可由物联网关服务器发出。通过物联网网关与无线传感网络可向农业设备控制节点反馈控制节点,进而能够的控制各个设备,如阀门、风机、喷灌、温度调节等,便于智能化的调控温室环境。
  (3)视频监控技术
  摄像机可安装在温室的入口处与温室两侧的中央,通过采集视频图像可便于随时开展远程视频监控,对农作物的长势情况进行仔细查看,从而能够提供一定的资料便于较好的开展生产科研,且能够较好的监控温室内的各种情况。关于视频监控采用的主要是流媒体技术,关于视频的转发与分发可通过架设流媒体服务器实现,从而能够较好的完成视频的多路输入与输出。
  (4)终端用户应用技术
  智能手机、PC机、PDA和便携电脑为温室的应用终端。为做好日常维护与管理工作可通过架设B/S结构应用服务器的方式,从而可为不同用户提供相应的门户页面,发布应用程序通信。
  用户管理、设备信息管理与种植交流是为终端用户所提供的应用。其中用户管理模块在于用户的增加、删除、权限管理;设备信息管理模块则在于管理温室、传感器以及农业设备信息;种植交流模块包含较多内容,如显示供求信息、专家论坛、聊天工作等。
  环境感知是智能温室应用物联网技术的重要基砒,传统温室中关于各项农事的判断,农民只能借助自身经验,极易造成错误的判断,从而会极大的浪费资源或造成不可佑量的损失。在温室内通过部署各种设备便于对各项数据进行实时的采集,如温度、湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等,在此基砒上开展灌溉、采光、施肥等各种工作,以此有助于农作物生长环境的改善,较好的进行农业生产。
  二、加快设施农业发展的措施
  1)在政府政策方面。建立健全设施农业管理组织机构,科学制定设施农业发展规划,指导设施农业科学发展;制定设施农业建设标准,提高标准化、规范化在设施农业领域的覆盖深度与广度;进一步加大购机补贴扶持力度,加大设施技术推广力度,重点推广日光大棚温室自动卷帘技术、大棚温室节水灌溉与施肥一体化技术、低量与超低量喷药植保技术、温室大棚智能化环境控制技术、CO2施肥技术;培育龙头企业,推进农业产业化经营,促进产业的有序发展。
  2)在设施农业技术方面。进一步加强设施农业技术的科研开发,以适应农业规模化、精细化、设施化等要求;以田间作业、设施栽培、健康养殖、精深加工、储运保鲜等环节为重点,加快开发多功能、智能化、经济型农业装备设施;加大设施农业技术人员培训,建议把设施农业从业人员的培训纳入“阳光工程”培训计划。
  3)在市场经营方面。制定品牌战略和特色农产品战略;在引导设施农业经济合作组织有序发展的同时,扶持一批有优点、有特色的龙头企业和生产大户,带动农副产品加工业、饲料生产企业、营销企业和中介服务组织发展;引导民间资本和吸引外资开发设施农业,提高设施农业工业化水平。

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