基于物聯(lián)網(wǎng)的智能溫室農(nóng)業(yè)大棚管理系統(tǒng)構(gòu)建

王毅敏

（南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 國際教育學(xué)院，江蘇 南京 210023）

近幾年來，隨著人們對蔬菜的需求量日益增加，季節(jié)性種植與普通的人工管理的大棚種植已經(jīng)不能滿足人們的需求，所以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的智能溫室農(nóng)業(yè)大棚得到了迅速的發(fā)展。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚的管理模式是完全以人工管理來對大棚進(jìn)行監(jiān)控，這樣的監(jiān)控效率會很低，而且給大規(guī)模種植也帶來了難度，而將物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)用于溫室農(nóng)業(yè)大棚中，無疑提高了監(jiān)控效率，也可以在擴大種植規(guī)模時，減少后續(xù)人工管理的人工費。因此可以看出，基于物聯(lián)網(wǎng)管理的溫室農(nóng)業(yè)大棚競爭力極強。對于溫室農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的構(gòu)建，可分為棚內(nèi)環(huán)境的實時監(jiān)控與棚內(nèi)環(huán)境的即時控制兩方面。

1 棚內(nèi)環(huán)境的實時監(jiān)控

對于溫室大棚中的蔬菜來說，棚內(nèi)環(huán)境是它們能更好發(fā)育生長的關(guān)鍵。只有棚內(nèi)環(huán)境始終適宜蔬菜生存，才能保證蔬菜的產(chǎn)量，因此對于棚內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)控就顯得尤為重要。影響蔬菜生長的環(huán)境因素主要有光照強度、土壤濕度、空氣溫度與濕度、二氧化碳濃度等，因此這些環(huán)境因素應(yīng)是實時監(jiān)控的重要對象。在溫室大棚中設(shè)置光照傳感器、土壤水分傳感器、空氣溫度與濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器，這些傳感器通過對各因素的監(jiān)控而整體上反映了對環(huán)境的監(jiān)控。監(jiān)控的表達(dá)方式為將環(huán)境中光照強度、土壤濕度、空氣溫度與濕度、二氧化碳濃度這些重要環(huán)境因素的信息通過網(wǎng)絡(luò)實時傳達(dá)給溫室大棚的管理者，管理者通過手機或者計算機接受這些信息，這就是棚內(nèi)環(huán)境實時監(jiān)控的系統(tǒng)構(gòu)建和具體做法。

2 棚內(nèi)環(huán)境的即時控制

當(dāng)溫室大棚的管理者接收到了各個感應(yīng)器傳來的信息，對該信息進(jìn)行審查，再將下一步的指令通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)由光照強度調(diào)節(jié)設(shè)備、灌溉設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、溫度調(diào)節(jié)設(shè)備構(gòu)成。控制系統(tǒng)通過接收管理者發(fā)來的指令，自動進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到改變蔬菜的生長環(huán)境的目的。對于棚內(nèi)環(huán)境的即時控制還可以選擇另一種方法，在光照傳感器、土壤水分傳感器、空氣溫度與濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器這四種傳感器上安裝自動調(diào)節(jié)裝置，在自動調(diào)節(jié)裝置中設(shè)置四種環(huán)境因素的數(shù)值。該方法的優(yōu)點是可以減輕管理者的工作壓力，在大規(guī)模種植的情況下，管理者很難做到每一個信息都完成審查。這個方法也存在一定的弊端，植物不同的生長階段對環(huán)境條件的要求會存在很大的不同，因此該方法不能及時改變環(huán)境來使植物適應(yīng)。將兩種方法結(jié)合在一起能達(dá)到最好的效果，即根據(jù)棚內(nèi)環(huán)境的實時監(jiān)控信息與棚內(nèi)作物的生長周期，將作物分為不同的生長階段，之后在每個不同的生長階段設(shè)置不同的自動調(diào)節(jié)的參數(shù)，這樣既能達(dá)到減輕工作壓力的目的，也能保證作物的產(chǎn)量。

結(jié)束語

本文簡單介紹了物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)在溫室農(nóng)業(yè)大棚中的構(gòu)建。物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)在溫室農(nóng)業(yè)大棚的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)與科技相融合發(fā)展的必然趨勢，而物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)建作為其中最重要的一環(huán)，今后必將得到更多的重視與發(fā)展。