一、智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)的介紹
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,目前在廣大農(nóng)村,農(nóng)業(yè)溫室比比皆是。近年來,隨著我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式逐步由傳統(tǒng)的粗放經(jīng)營式向現(xiàn)代集約型經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變,農(nóng)業(yè)科技示范園,作為現(xiàn)代集約型農(nóng)業(yè)和高新科技應(yīng)用的示范窗口,應(yīng)運而生。”某村是目前京津兩地***da的無花果采摘觀光基地,現(xiàn)有的無花果樹都種在二代節(jié)能溫室里。隨著科學技術(shù)的進步,溫室的結(jié)構(gòu)檔次在逐步的提高,建設(shè)一種可提高溫室內(nèi)作物產(chǎn)量和質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,減輕工作人員勞動強度的溫室智能監(jiān)控系統(tǒng),是廣大溫室作物生產(chǎn)人員的迫切需求。
目前,雖然也有不少單位或個人引進了一些國外的計算機智能控制系統(tǒng),如溫室環(huán)境控制系統(tǒng),施肥灌溉控制系統(tǒng),工廠化育苗智能控制系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)真正實現(xiàn)了溫室控制的智能化和自動化,但往往存在***過大.系統(tǒng)維護不方便等各種發(fā)展制約瓶頸,再者就是要求溫室的管理操作人員本身有較高的文化素質(zhì)和較豐富的工程技術(shù)經(jīng)驗,目前我國廣大農(nóng)民還不具備,這也限制了國外同類產(chǎn)品在國內(nèi)的推廣應(yīng)用。開發(fā)***位、實用型的溫室只能監(jiān)控系統(tǒng)對于推進我國農(nóng)業(yè)自動化、智能化進程具有重要的意義,同時也具有很大的市場潛力。施工人員經(jīng)過公司嚴格而***的培訓,嚴格按照操作規(guī)范操作,使每一項工程都成為行業(yè)的樣板工程。據(jù)調(diào)查,目前市場上迫切需要的是一種低成本、操作使用簡便的實用溫室智能監(jiān)控系統(tǒng)。針對這一要求及我國日光溫室量大、面廣的特點,研究一種既符合我國農(nóng)業(yè)水平實際又適合農(nóng)民經(jīng)濟承受能力、技術(shù)上不低于國外同類產(chǎn)品的日光溫室智能集成控制系統(tǒng)是非常必要的。
智能化溫室是集農(nóng)業(yè)科技上的高、精、尖技術(shù)和計算機自動控制技術(shù)于一體的***的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)基礎(chǔ)。它能營造相對***的作物生長環(huán)境,徹底擺脫傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對自然環(huán)境的依賴性。當多個監(jiān)控點同時工作,出現(xiàn)大比特流的數(shù)據(jù)同時傳輸時,平均占用帶寬不到250kbps,大大節(jié)約了用戶的網(wǎng)絡(luò)資源投入。目前,計算機控制在溫室種植中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,并正在成為溫室控制的核心。智能化溫室研究是當今興起的一門橫跨生物學、計算機科學、電子科學、機械設(shè)計和環(huán)境控制等幾大學科的綜合了多種高新技術(shù)的邊緣學科。
從目前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展政策看,未來10一15年我國農(nóng)業(yè)科技進步的重要內(nèi)容就是推動規(guī)模經(jīng)營和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,所以研究開發(fā)適合我國的國情的光溫室的智能集中控制系統(tǒng)是非常必要的。
智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計
?。?)系統(tǒng)設(shè)計要求
日光溫室智能控制系統(tǒng)是一個涉及到溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度及蔬菜品種等多種因素的復(fù)雜系統(tǒng)。因此,該系統(tǒng)的沒計應(yīng)具備以下功能:
L、較寬的工作電壓范圍:160V一一260V Ac:
2、能長時間連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的工作;3、能對溫室內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度等參數(shù)進行準確的測量:
4、能根據(jù)蔬菜品種的不同,可以人工/自動設(shè)定溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度等參數(shù)的報警范圍:
5、可以設(shè)定系統(tǒng)的控制狀念:手動控制狀態(tài)和自動控制狀態(tài)。在手動控制狀態(tài)下.系統(tǒng)只具有參數(shù)檢測和警告功能,對電機、水泵等控制設(shè)備不作控制。在自動控制狀態(tài)下,系統(tǒng)既具有參數(shù)檢測和警告功能,又能對電機、水泵等控制設(shè)備進行自動調(diào)控。
6、溫室內(nèi)部前端設(shè)備既能單獨工作,又具有數(shù)據(jù)遠傳、聯(lián)網(wǎng)功能;7、檢測中心的計算機通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或Zigbbe網(wǎng)絡(luò)可與多個前端設(shè)備相連,并能檢測、控制這些設(shè)備的被控對象。
(2)系統(tǒng)設(shè)計原則
1、系統(tǒng)性能穩(wěn)定,運行可靠。
2、操作簡單,維護方便。
3、整個系統(tǒng)易于擴展。
4、運行經(jīng)濟節(jié)能,維護費用低。
5、性能價格比高。
(3)系統(tǒng)整體架構(gòu)
本系統(tǒng)采用上、下位機控制方案,下位機為系統(tǒng)前端控制器,實施對溫室大棚環(huán)境參數(shù)的檢測與環(huán)境調(diào)整機構(gòu)的控制;上位機為系統(tǒng)遠程監(jiān)控計算機,采用可視化編程語言設(shè)計界面友好的環(huán)境監(jiān)測與管理系統(tǒng),實現(xiàn)對溫室的遠程監(jiān)控與管理操作。
【智能溫室大棚造價分析】
“智能溫室”大棚造價構(gòu)成主要分為主體骨架、覆蓋材料、系統(tǒng)設(shè)備、安裝費等四大項。其中主體骨架按照100*50米長檐高6米的溫室來講,主體骨架造價約為每平方100-120元左右,骨架規(guī)格越高,主體骨架造價也就越高。覆蓋材料一般是指溫室四周立面和頂部的保溫材料,這些材料首先要求具有很好透光率,其次要具有良好的保溫隔熱效果。智能溫室一般使用PC板或者玻璃作為保溫覆蓋材料,覆蓋材料總價約為每平方80-100左右。其中PC板一般使用8mm、10mm兩種,做玻璃可以為單層鋼化或雙層中空玻璃,雙層中空玻璃保溫隔熱效果較好。智能化溫室是集農(nóng)業(yè)科技上的高、精、尖技術(shù)和計算機自動控制技術(shù)于一體的***的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)基礎(chǔ)。系統(tǒng)設(shè)備主要是指智能溫室中實現(xiàn)各系統(tǒng)的功能設(shè)備,一般配置主要包括外遮陽、內(nèi)保溫、頂開窗、側(cè)開窗、濕簾、風機、照明等系統(tǒng)設(shè)備,這些設(shè)備平均下來每平方80-150不等,配置越高造價自然越高,其中智控系統(tǒng)造價平均在每平方20-35元之間,北方地區(qū)需要增加加溫系統(tǒng),加溫系統(tǒng)看構(gòu)成造價在35-60元之間。安裝費也是智能溫室成本中的大項。智能溫室由于安裝復(fù)雜,配件和系統(tǒng)設(shè)備要求較高的安裝工藝,造成智能溫室施工周期***長,系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試***為繁瑣。同時,智能溫室建筑高度一般接近3層樓房或者更高,屬于高空作業(yè),安裝風險性較高。一般來講智能溫室安裝費用平均為每平方60-80元不等。綜上來講,智能溫室大棚造價平均為每平方370-450元之間,系統(tǒng)設(shè)備越多造價越高。