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什么是智能温室大棚?

更新:2023年02月21日 22:20 好一点

好一点小编带来了什么是智能温室大棚?,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
什么是智能温室大棚?

智能化温室,通常简称连栋温室或者现代温室,它是设施农业中的高级类型,拥有综合环境控制系统,利用该系统可以直接调节室内温、光、水、肥、气等诸多因素,可以实现全年高产、稳步精细蔬菜、花卉,经济效益好。近几年随着蔬菜大棚建设的快速发展,智能温室给农业发展带来了推动力。智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。
通过以上的概念我们了解其就是一座机械化的温室大棚,可以通过遮阳系统、自然通风系统、加温系统、降温系统、水肥一体化种植系统等来给植物一个最佳的生长环境,那么植物最佳的生长环境这个模型是什么呢?怎么和我们的机械化温室相结合起来,那么就用到我们的智能控制系统了。我们将植物各个时期事宜生长的环境数据录入系统端数据库中,由我们温室大棚内部的各个检测点测得棚内的实时数据对比,来给我们的温室大棚的系统做指令。
目前我们的新建连栋温室大棚都已经实现机械化控制,那么哪种适合智能化的升级改造呢,概念很美好,现实很骨感。只有规模化的种植温室大棚才合适做这种的智能温室升级改造。比如那种小型的展览温室、观光温室、生态餐厅温室等,其根本就用不到各种气候参数,完全可以靠人工或者半自动控制的风机水帘系统就可以的。

初步估算,一套全套标准的玻璃温室造价约323~400元/平方米(此价格以2020年材料询价所预算)。随着时间推移各地物价有所上涨,温室工程造价也会随之攀升,另外温室工程涵盖很多创意和设计,设计本身并无标准定价,三润集团温室专家根据需求找三润的技术顾问定制方案,能测算出比较准确的温室建造成本。三润集团2014年创建,2015年开启了国内国际传统温室业务的发展;长期以来,北京三润集团致力于温室设计建造和现代农业园区规划、建设、运营综合解决方案。
拓展资料:
1、智能温室,俗称连栋温室或现代温室,是一种先进的设施农业。它具有集成的环境控制系统。使用该系统可直接调节室内温、光、水、肥、气等多种因素,可实现全年高产、稳定的精品蔬菜和花卉,具有良好的经济效益。近年来,随着蔬菜大棚建设的快速发展,智能大棚为农业发展带来了动力。智能温室的控制一般由信号采集系统、中央计算机和控制系统组成。
2、智能温室每平方米造价是多少智能温室造价相对较高。一般费用按平方米计算。现在越来越多的人使用这种温室结构,一般造价在260-500/平方米不等。智能温室除结构框架外,所有屋顶和围墙均采用透明材料,如玻璃、塑料薄膜、硬塑料板等。智能温室内部可根据需要进行空间隔离。
3、在冬季北风较大的地区,温室的北墙可以选用保温性能强的不透明材料,以提高温室的保温效果。智能温室土地利用率高,光照充足,自动化程度高,内部运行量大,内部配置齐全,可实现规模化生产、工业化生产和自动化管理。在设计建造PC日光温室时,需要仔细观察PC板的使用寿命,PC板需要在向阳面有抗紫外线涂层,抗老化性能可达10年左右。因此,标准智能温室的人工和材料承包每亩土地成本为40000-50000。如果配置适当降低,这种智能温室的造价可以更低,每亩地成本在4万左右。
4、智能温室可实时无线采集并传输温室的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶片湿度、露点温度等环境参数,以直观的形式显示给用户通过PC、*、平板电脑绘制图表、曲线,并根据种植作物的需要提供各种声光应急信号。它主要由农业温室、智能农业温室信息显示屏、各种无线传感器、控制器和系统软件组成。

智能温室大棚前言如下:

智能温室大棚之所以“智能”,因为本身很多可以人力操作的,都能自动化实现。智能大棚控制系统通过一个室温传感器,24小时监测大棚内的温度,当系统监测到大棚温度低于标准值了,系统就能自动打开 温控设备,来调整大棚内的温度。

当大棚内的温度达到了一个标准范围后,系统又可以自动关闭温控系统,通过有实时的数据监测去控制室温,可以始终把大棚的温度,稳定在一个正常的范围,而且自动的。

智能温室大棚的基本功能

1、光照强度的调节

当传感器上接收到的光通量偏高时,说明温室大棚内的 光照强度过高,可能会导致农作物的脱水,需要调节室内遮阳系统,打开室内的遮光帘。光通量较小时,说明温室大棚内的光照强度不足,则需要调高灯光亮度,关闭温室的遮阳系统,使室内获得充足的光照。

2、二氧化碳浓度的调节

二氧化碳浓度是影响植物光合作用重要的因素之一,碳 元素的积累会影响农作物的品质。当传感器显示温室大棚内二氧化碳浓度过高时,系统可以开启排风扇将多余的二氧化碳排除室外。传感器显示数值过低时,二氧化碳喷嘴会自动开启,及时补充室内的二氧化碳含量。

3 、温度的调节

当温度传感器中显示温室大棚内的温度过高时,系统自动开启制冷设备,避免因温度过高导致农作物的脱水。温度显示较低时,可以开启空调等加热设备,提高室内温度,恢复农作物光合作用的活性。

4、湿度的调节

水分是影响农作物的正常生长的重要成分之一,室内传 感器中显示湿度较大时,系统需要开启排风扇,同时根据温度超标的等级对排风扇的转速进行控制,避免植物根系发生腐烂。传感器数值显示过低时,需要开启加湿器或灌溉系统, 使农作物可以充分吸收水分。

智能温室大棚因其结构轻便,造价相对较低、建设周期短、应用范围广泛等原因,农业种植、育种育苗、科研实验等方面都有其身影,用于现代化农业园区、特色农业小镇、休闲观光产业园的建造。

薄膜连栋温室

一、设计规划

为了提升设计方案的落地可执行性,通常由设计方和使用方共同来完成。设计方一般是有设计资质的专业机构,根据使用方的应用目的、建设场地环境、当地气象历史数据、建设预算、地质情况、土壤成分、后期管理使用人员等需求,因地制宜。

关于整体布局、采用类型、跨度、间隔和开间尺寸等数据方面的设计,应考虑到结构、机械、覆盖与支撑材料、通风、增温、内外排水,以及环境控制系统,也就是智能温室控制系统等多种因素,结合当地的地理气候条件、种植作物类型,根据结构框架设计特点归纳:

智能温室大棚结构

①、结构布局。由于国内特殊的地理环境,通常南北栋建筑的太阳直射光更佳,平均日总量透过率最高。宜采用主向阳面的屋面,其光照总量要比采用对称向北屋面大大增加。同时为埋件结构件需求,应低于室外地面0.5米。

②、覆盖材料。玻璃作为非晶非金属的材料,透光率高,用于建设温室大棚,其透光率衰减少,定期维护清理,使用周期长,是较为理想的温室覆盖材料。

③、通风问题。为了通风以及与外界进行热交换,应充分利用自然条件,确定温室开窗的朝向。以当地季风的风向为依据,选择在温室的对应方向留下天窗,即某地风向为东南,天窗位置应在温室的北侧。

④、遮阳系统。由于玻璃温室的特殊性,其遮阳系统多采用遮阳网之类的设备,在顶面上需留下安装遮阳网等设备的接口,同时最好与顶面天窗有0.1米的距离,便于遮阳的同时还能开启天窗通风。

⑤、温控功能。温控的实现根据季节不同,夏季以降温为主要需求,可采用高压喷雾等方式降温问题。冬季实现增温的装备类型较多,如热风机、采暖机、保温帘等。根据应用的便捷性,需留下对应安装应用的位置。

⑥、灌溉排水。由于各种农作物生长阶段的需水量有一定差异,且使用方存在轮换种植多种作物的可能性,并没有具体规律可循。因此智能温室大棚的灌溉问题宜采用喷灌方式,可接入水肥一体机。

二、建设阶段

完成场地平整、独立基础、圈梁、挡水墙、水帘用蓄水池等土建建设。进行下一步安装工作,有主体骨架的安装、系统安装、现场装配覆盖材料安装等。宜由专业的安装建设队伍进行安装,同时需要现场和业主沟通交流好细节问题。

建设温室大棚

三、系统安装

这一部分指的是移动苗床、种植支架、种植槽、基质袋、配电安装等,以及智能温室控制系统相关硬件设备的安装与调试。

硬件设备

重点说明下智能温室控制系统安装与调试,主要硬件设备有:空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤电导率传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器等采集类终端,智能电磁阀等控制终端和、智能开关柜等设备。采集终端设备除土壤采集设备外,多采用壁挂式安装,用螺丝固定在监测点即可;土壤类采集设备需要插入到种植土壤中;智能控制柜是手动管理玻璃温室的设备,宜安装在显眼且距地面有一定距离的位置。各类设备的数量至少需要一个,根据玻璃温室的面积以及划分的种植区域多少,数量随之增加。

设备安装

安装完成后,依次将各采集、控制、控制柜等设备接入到管理云平台上,将对应的采集终端与控制终端一一绑定,举例:空气温湿度传感器与天窗系统的电机、采暖机、通风机等温控设备绑定,并设定运行逻辑,即当传感器采集到室内空气过高时,开启天窗、通风机,室温降到某一数值时关闭天窗等设备,若温度再降到某一数值时则开启采暖机等增温设备,具体数值根据种植作物生长所需而定。同理,光照度传感器与人工补光灯、遮阳系统、土壤温湿度、土壤PH值等采集土壤数据的传感器与控制水肥一体机的智能阀门等。

关于智能温室大棚在云平台上设定的逻辑管理规则,可以随时随地在*、电脑端上进行修改,即时生效。同时可根据传感器的采集数据、智能阀门的电池/电压/信号等数据,设置自动报警,一旦达到报警条件,云平台自动向绑定接收信息的管理者,推送短信、微信、云平台信息、拨打*等方式示警。

总的来说,建设智能温室大棚的框架难度并不大,与传统温室的建设区别不大,而实现温室智能化管理的重点在于对智能温室控制系统的应用,根据种植经验,指导云平台管理策略与方案,才能发挥出现现代化智能温室的最大功效,实现降低人工劳动强度,提升作物产量与品质。

建造标准

温室大棚应建造在交通便当,地势平整、开阔,排水便当,有蓄水池、河流或地下水丰盛,地势高燥,避风向阳,地下水位0.5米以下,土壤深沉肥美的地方。

建设温室大棚要注意棚内后两排立柱之间,间隔尽量缩小,应在80厘米左右,中间只建一条东西走向的水泥沟兼人行路就可。东西两棚间隔0.8-2米,中心有一宽800厘米以上的小水沟。南北两棚间隔3-5米左右,用于挖水沟、安供水管道、修建通行路程等。连栋温室的间距不应低于一栋温室的宽度。

温室大棚

关于大棚选址,土壤是作物获得养分的重要来源,需注意土壤有机质含量,建议在建造温室大棚之前,定期对土壤进行检测,若土壤的有机质含量不够,可提早进行补充。在作物种植地苗床期等种植过程中,土壤环境的清洁也尤为重要。

温室大棚的朝向对温室内的蓄热能力影响很大,对日光温室来讲。以南北向或略偏西南的朝向更好,即南北为大棚长,东西为棚宽,便于积蓄热量。

同时也要考虑下温室类型建设的基础需求,比如玻璃温室一般上基础底部应低于室外地面0.5米以上,根据气候和土壤情况,基础顶面与室外地面的距离应大于0.1米,除了特殊要求外,温室基础顶面与室内地面的距离宜大于0.4米。薄膜大棚的薄膜外压深度等。

智能温室设施

设备采购

主要配件有接头管、压顶簧、压膜槽(卡槽)、压膜簧(卡簧)、护套、压膜卡、斜撑、U型卡、夹箍、固定器、连接片、压膜线、门、卷膜器、卷膜杆、双管卡、管卡、人字卡、防雾薄膜、防虫网等,根据相关规范对进行建造。

智能温室大棚所需的设备则要在传统大棚的基础上,加上空气温湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、电流传感器等感知设备,以及摄像头、智能控制柜、远程控制物联网云平台等部分。

智能温室

通过感知设备的实时监测,获取温室的环境参数,通过无线传输的方式,经智能控制柜上传到云平台,登录到云平台界面,查看每一分钟的数据变化情况,并根据种植作物类型、环境条件等,联动天窗、通风机、水肥机、补光灯、卷膜器等设备,实现示警、灌溉、卷帘、补光、施肥等操作,减少人工劳作。

智能温室也称自动化温室,是指配备了由计算机控制的可移动天窗,遮阳系统,保温系统,湿帘/风机降温系统,喷灌系统等自动化设施,基于农业温室环境的高科技“智能”温室。

智能温室包括玻璃智能温室(纹络温室)、膜连栋智能温室(圆弧梁温室)。

玻璃连栋温室

薄膜连栋温室

智能温室大棚,只是在原来大棚的基础上进行智能化升级,利用农业物联网的技术和硬件设备,研发而来的智能温室大棚系统,实现对温室大棚的智能管理,进一步将温室对农作物生长的作用发挥出来。智能温室大棚系统支持改造升级原有大棚,也能应用于各类新建大棚,比如薄膜连栋温室、玻璃温室大棚等。

温室大棚

建造标准

温室大棚应建造在交通便当,地势平整、开阔,排水便当,有蓄水池、河流或地下水丰盛,地势高燥,避风向阳,地下水位0.5米以下,土壤深沉肥美的地方。

建设温室大棚要注意棚内后两排立柱之间,间隔尽量缩小,应在80厘米左右,中间只建一条东西走向的水泥沟兼人行路就可。东西两棚间隔0.8-2米,中心有一宽800厘米以上的小水沟。南北两棚间隔3-5米左右,用于挖水沟、安供水管道、修建通行路程等。连栋温室的间距不应低于一栋温室的宽度。

关于大棚选址,土壤是作物获得养分的重要来源,需注意土壤有机质含量,建议在建造温室大棚之前,定期对土壤进行检测,若土壤的有机质含量不够,可提早进行补充。在作物种植地苗床期等种植过程中,土壤环境的清洁也尤为重要。

温室大棚的朝向对温室内的蓄热能力影响很大,对日光温室来讲。以南北向或略偏西南的朝向更好,即南北为大棚长,东西为棚宽,便于积蓄热量。

同时也要考虑下温室类型建设的基础需求,比如玻璃温室一般上基础底部应低于室外地面0.5米以上,根据气候和土壤情况,基础顶面与室外地面的距离应大于0.1米,除了特殊要求外,温室基础顶面与室内地面的距离宜大于0.4米。薄膜大棚的薄膜外压深度等。

温室大棚

覆盖材料

薄膜覆盖材料选择用于设施农业生产建设的专用塑料薄膜,透光率、保温、抗拉及耐老化方面的性能均优于普通农膜。

玻璃又分为超白压延玻璃和普通透明玻璃,优点为透光率高,能达到百分之九十左右,使用期限长、防火、防腐蚀能力强。超白压延玻璃同普通玻璃区别为其光线进入室内会以漫反射,不会对室内农作物造成直射。缺点是抗冰雹自然灾害能力差,施工安装繁琐、顶部防水需要做好。

pc阳光板是聚碳酸酯为主要原料,双层中空透明塑料板材。优点是双层中空,保温隔热性能好,抗冲击能力强,重量轻每平米重1.5kg,施工安装方便,可以适度折弯等。缺点是塑料制品有使用寿命,8mm国标板材为十年板,透光率相比玻璃不足,且透光率会逐年降低。

大棚膜

骨架选择

骨架是保障温室大棚后续使用效果的重要部分,常用的骨架类型有:竹木骨架、树脂大棚骨架、琴弦式大棚骨架、水泥大棚骨架等、骨架类型不同,效果也不一样。

大棚骨架结构是三角稳定型结构原理,用两片支撑片与内弦和外弦通过螺丝和螺丝母固定起来,外弦和内弦是开放式C型钢架,经过弯曲成为梁架,是整个大棚整体重量的支撑核心,大棚结构稳固性好,可靠性强,加工厚度根据规格情况一般在2-3mm。

大棚建设材料

水泥大棚骨架主要是由冷拔丝、混凝土、草绳等,同时使用模具生产而成的,强度高、耐老化性好。混凝土非常脆、搬运与安装非常地不方便、且需由全手工*而成,劳动强度非常高,不适合大面积地推广。

阳光板温室的骨架多采用钢制骨架,也有部分厂家使用几字钢作为人字梁骨架。

顶部覆盖玻璃的骨架,可以为全铝型材骨架,也可以使用钢制人字梁骨架,同玻璃三件套的样式结合。

总之,综合考量各类型温室大棚的优缺点、综合性价比、实际需求等,选择可接受的适合大棚类型,再进行下一步。

建造时间

受限于地域、气候、建造人工、设备采购/调试等因素影响,温室大棚的建造时间不固定,原则上修建时间不能拖得太久。如果施工时间过长,墙干不透,扣膜后湿度大,会降低温室的性能,造成病害严重,同时还会产生冻融交替现象,引起墙土剥落的现象发生。

大棚骨架

验收工作

温室大棚建好之后是要先做验收,验收通过之后才能被投入使用的。验收工作可以从材料、施工技术两个方面进行检查。

(1)材料是保证温室大棚质量的关键,如果材料都没有选好,验收无法通过。重点验收在于钢构件、钢管等材料的品质。

(2)施工技术是否合理,会影响温室大棚的使用期限,因此在进行施工的时候要严格按照相关要求进行,不得随意更改,避免给后期验收带来影响,出现返工现象。

智能温室设施

设备采购

主要配件有接头管、压顶簧、压膜槽(卡槽)、压膜簧(卡簧)、护套、压膜卡、斜撑、U型卡、夹箍、固定器、连接片、压膜线、门、卷膜器、卷膜杆、双管卡、管卡、人字卡、防雾薄膜、防虫网等,根据相关规范对进行建造。

智能温室大棚所需的设备则要在传统大棚的基础上,加上空气温湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、电流传感器等感知设备,以及摄像头、智能控制柜、远程控制物联网云平台等部分。

通过感知设备的实时监测,获取温室的环境参数,通过无线传输的方式,经智能控制柜上传到云平台,登录到云平台界面,直观查看每一分钟的数据变化情况,并根据种植作物类型、环境条件等,联动天窗、通风机、水肥机、补光灯、卷膜器等设备,实现示警、灌溉、卷帘、补光、施肥等操作,减少人工劳作。

智能温室结构图

系统调试

安装通风机、水肥机、补光灯等设备,同时将空气温湿度传感器等,采用壁挂式螺丝或插入式安装,并一一扫码添加到智能温室大棚系统上,在云平台上一一绑定,并对采集与控制的关系进行绑定,举例空气温湿度传感器采集到的数据,应该绑定到联动通风换气的设备上,两者在逻辑控制上设置当温度低于5℃时放下保温帘,低于3摄氏度时发送预警信息,因为这可能是卷帘器出现了故障,温度高于15℃卷起保温帘,其他逻辑控制也是同样道理,完成温室大棚智能化管理的逻辑条件。

如果需要接入摄像头,在采购之时需提前了解下,智能温室大棚系统支持接入摄像头。

远程控制大棚环境

维护保养

作为温室大棚骨架的材料,有镀锌钢管等多种规格。一般在长期使用、焊接过程中使镀锌层遭到破坏,导致后期出现生锈,需要将表面的锈迹除掉,再刷一层防锈涂料,从根源上解决钢管生锈难题。做好相应的除锈工作,保证使用安全,延长使用期限。

大棚卷帘机首次使用前先往机体内注入黄油1.5公斤,以后每年更换保养一次。在使用前和使用期间,离合系统必须上油。

以薄膜作为覆盖材料的大棚,在高温天气通过遮阳网等设备进行保护,及时更换,避免带来严重影响。

智能温室大棚是一种密集型、技术型的农业种植方式。与传统的种植相比,温室大棚的种植受自然环境的影响程度小,可以通过人工干预的方式创造出更适合农作物生长的环境。智能温室大棚不仅可以实现机械化的种植操作、同时大大解放了生产力,提高了生产效率。但是反季节种植对大棚温度、环境湿度等参数的要求较高,广源温室于工认为近些年智能温室控制系统一直是机械化温室大棚提升的新发展方向。

以上就是好一点整理的什么是智能温室大棚?相关内容,想要了解更多信息,敬请查阅好一点。

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