什么是智能温室环境监测系统,又会给新农人带来哪样的惊喜

2019-11-09 08:53:50 0

我国拥有的温室面积在全球居首位,但都是一些简易设施,如日光温室、塑料大棚等。并且,在温室项目建设中,依然存在着一系列的问题,如含量低、环境控制能力差、生产潜力有限、抵御自然灾害的能力弱等。要想进一步推动我国温室项目建设,还需要从很多方面进行改进,例如:加强基础设施建设,引进先进的温室设备,加强对工作人员的培训,提高其操作技能,建立和完善温室项目管理机制,加强对温室环境的控制等。在对温室环境智能监测与控制系统的设计中,涉及传感技术、计算机技术、通讯技术、环境科学、生物技术等诸多相关学科。尽管如此,国内尚未研发出一种功能齐全的温室环境监控系统,例如,市面上所出现的大多为二氧化碳控制器、温湿度控制器、温度控制器,这些多为单因子控制器。国内所生产的这些温室环境控制系统通常造价较高,价格不菲,让很多农民望尘莫及。

农作物的健康生长离不开适宜的生长环境,温室中的各项环境因子对于农作物的生长发挥着至关重要的作用。通常情况下,温室是模拟农作物生长的气候条件,并尽可能地消除一些不利于作物生长的环境因素,帮助农作物来最大限度地克服来自于外界气候的制约,进而实现提高农作物产量,缩短生产周期以及收获最大经济效益的目的。在农作物生长过程中,相关内环境因子包括二氧化碳浓度、光照度、湿度、温度等。我们有必要对温室中的这些环境因子进行科学合理的调节,一是农作物处于一个最佳的生长环境之中,尽可能地满足农作物光合作用、呼吸作用和蒸腾作用所需,以实现低耗高产的目的。基于此,在对温室中环境因子调节时,我们要采用一定的科学技术原理,包括控制技术、计算机技术、环境科学、园艺学、通讯技术等。这些学科为微生物提供最佳的环境条件提供了有力的理论保障。

第一,温度控制。温度是影响农作物健康生长的一个重要环境因子,其中。我们需要重点了解植物生长的“三基点”温度,即最高温度、最低温度和最适温度。

植物在最适温度时会得到最快的生长,当处于最高温度和最低温度时,就会出现生长代谢受阻的情况。通过对大量植物的生长实验,我们发现,大多数温带植物一生长温度为25℃~30℃,如菜豆、南瓜、茄子、黄瓜、番茄、辣椒等。由于我国大部分地区处于温带,一年之中温度变化较大。在炎热的夏季和寒冷的冬季,都不适宜农作物的正常生长,温室大棚内对度进行控制,使其保持在农作物最适宜的温度范围内至关重要。

系统采用温度传感器对温室内环境温度进行检测,并采用相关的措施对温度进行升降调节。一般情况下,在冬季,使用暖风机来增加温室内环境温度,并且温差越大的情况下,开启暖风机的时间越长。在夏季,常采用自然通风的办法,来降低环境温度,并依据环境温度差异的大小,来选择开启天窗或者侧窗。此外,当具有较强的光照强度时,可以张开遮阳网,来进行整体温室的降温。

第二,湿度控制。湿度也是影响农作物正健康生长的一个最重要环境因子,并且,温室内湿度主要来自于土壤湿度和空气湿度。过大或过小的空气湿度都不利于植物的正常生长,空气湿度过大时,农作物光合作用也会增强,以至于植物疯狂的生长,开花结果受到影响。同时,在较高的湿度条件下,植物病虫害的发生概率也会更高。相反的,如果空气湿度过低,那么,农作物会发生受到水分胁迫而生长受阻。例如:当土壤中的湿度过大,将会导致土壤中的氧气减少,植物的呼吸作用困难,不利于生长发育。同时,当土壤的含水率过少时,同样干扰植物的水分代谢,植物出现萎蔫的现象。另外,植物在不同的发育期,对湿度的要求也不同。我们需要在掌握农作物生长特性的基础上,合理控制温室环境的湿度。

控制温室环境的湿度适宜植物的正常生长,夏季光照强度较大时,我们也可以使用遮阳网。一方面控制环境的温度,同时,由于温度控制和湿度控制之间存在着一定的耦合性,因此,也能实现对温室环境湿度的控制。在冬季,天气寒冷时,采用热风机对环境进行加温,在温度上升的同时也降低了环境的湿度。

第三,传感器的选择。我们要求传感器能够敏锐的感知温室环境,并高效地对温室环境进行调节,做到长期、稳定。不同的温度传感器灵敏度不同,我们有必要对不同类型的传感器性能进行分析,充分讨论每一种传感器的优点和缺点,找出最适宜用于温室环境中的温度传感器。