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智能化大棚原理

智能化溫室可自動控制室內(nèi)溫度，自動控制灌溉、施肥、照明等，對溫室環(huán)境方面的控制，均可實現(xiàn)自動化。智能化溫室本身就是一套系統(tǒng)，比如對室溫的控制，通過室溫傳感器監(jiān)測，就能實時了解室內(nèi)溫度，當室溫低于標準值時，系統(tǒng)會自動開啟控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)溫室溫度，當溫室溫度達到標準值時，系統(tǒng)會自動關閉控制系統(tǒng)。對灌溉和施肥的控制，還取決于土壤濕度傳感器、土壤氮磷鉀傳感器的反饋數(shù)據(jù)。

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要知道，傳統(tǒng)的灌溉與施肥，是由經(jīng)驗所決定的，灌溉與施肥是否及時？有道理嗎？這是毫無根據(jù)的，在使用智能溫室系統(tǒng)之后，這些控制系統(tǒng)都得到了真實的數(shù)據(jù)支持，能夠zui大限度地節(jié)省灌溉水和肥料，同時保證作物的水分和營養(yǎng)。此外，避免過度施肥對土壤也有損害作用，據(jù)統(tǒng)計，采用智能溫室系統(tǒng)比傳統(tǒng)方式節(jié)水60%以上，節(jié)肥50%以上。

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數(shù)字化農(nóng)業(yè)發(fā)展相對滯后，剛剛起步的數(shù)字化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型才剛剛起步，這是我國當前農(nóng)業(yè)發(fā)展的大背景。據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的《中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與就業(yè)白皮書(2019)》統(tǒng)計，2018年，中國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達到31.1萬億元，同比增長20.9%，占全i球 GDP的34.8%。三大產(chǎn)業(yè)中，農(nóng)業(yè)數(shù)字化經(jīng)濟在我國農(nóng)業(yè)整體比重平均為7.30%，工業(yè)和服務業(yè)分別為18.30%和35.90%。農(nóng)業(yè)的數(shù)字化水平不僅與工業(yè)和服務業(yè)相比處于相對較低的水平，而且數(shù)字化的速度也相對緩慢。在農(nóng)業(yè)的各個細分領域，數(shù)字經(jīng)濟的程度由高到低依次是林產(chǎn)品、漁業(yè)產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品、畜牧產(chǎn)品，均低于大部分服務業(yè)和工業(yè)行業(yè)，可見，在三產(chǎn)領域，農(nóng)業(yè)存在著較大的數(shù)字化提升空間。

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技術成熟度的提高導致了部署成本的不斷降低。與10年前相比，全i球物聯(lián)網(wǎng)處理器價格下跌98%，傳感器價格下跌54%，帶寬價格下跌97%，而成本下降則是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模部署的基礎。

網(wǎng)絡技術不斷取得突破。網(wǎng)絡技術是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)崛起的重要條件，低功耗網(wǎng)絡(LPWAN)技術在全i球迅速興起并逐漸商業(yè)化，面向物聯(lián)網(wǎng)廣泛覆蓋、低時延場景的5 G技術標準化進程加快，相關的通信技術如工業(yè)以太網(wǎng)、LTE-V、短距離通信等技術也取得了顯著進展。

數(shù)據(jù)處理技術和能力得到了顯著提高。伴隨著大數(shù)據(jù)整體技術體系的基本形成，人工智能的研究方法和應用技術如信息提取、知識表達、機器學習等發(fā)展迅速。將大數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)，人工智能應用于數(shù)字農(nóng)業(yè)的升級，可以有效釋放農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)海量數(shù)據(jù)的潛在價值。

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現(xiàn)代化的和普通的溫室兩種類型，系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能。

(1)人工干預灌溉功能：根據(jù)用戶不同作物不同閥門的灌溉參數(shù)，可以實現(xiàn)一次調(diào)節(jié)多個閥門的灌溉控制。

(2)定時定量灌溉功能：根據(jù)用戶為不同作物設置的多個閥門的灌溉參數(shù)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)每月對多個閥門進行自動灌溉控制。

條件控制灌溉功能：利用土壤水勢傳感器對土壤水分進行監(jiān)控，實現(xiàn)多閥全自動灌溉控制。

濾清器反沖洗功能：當自沖洗濾清器兩端壓差達到設定壓力時，計算機自動控制濾清器逐個沖洗。

多種控制方式的插入和存儲功能：控制方式的優(yōu)先級順序是過濾反沖洗>人工干預>定時定量=條件控制。

灌溉資料的統(tǒng)計、查詢、打印等功能。

(7)溫室內(nèi)部和外部環(huán)境因素實時監(jiān)測功能。

(8)動態(tài)顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)。

九、系統(tǒng)傳感器的通斷選擇和修正功能。

(10)系統(tǒng)報警和安全保護功能。

(11)野外用電磁閥任意分組功能。

(12)水泵的恒壓頻率調(diào)節(jié)功能。