关于我们
联系我们
欢迎光临圣启科技官方网站!
10年专注 服务智慧农业解决方案
全国免费服务热线:
0311-80773718
智慧农业物联网专家

浙江大学:现代温室大棚智能环境测控系统

0.00
0.00
  
案例名称:浙江大学科研基地—智能温室内的名贵中药


 

项目背景
 
      浙江大学城市学院成立于1999年7月,是经国家教育部和浙江省人民政府批准设立,由浙江大学、杭州市人民政府合作办学,并与浙江省邮电管理局(现为浙江省电信实业集团)共同发起创办的一所新型普通本科高校。

      学院位于杭州市拱墅区,占地1000余亩,校舍面积40万余平方米。校园环境优雅,基本设施先进,办学条件齐备。

      学院充分发挥名城名校合作优势,坚持独立规范办学,实现了高起点高质量的跨越式发展,为浙江省、杭州市高等教育事业的发展做出了积极贡献。

项目现场
 

     
      唐开元年间的道家经典《道藏》曾把铁皮石斛列为“中华九大仙草之首”,其茎入药,属补益药中的补阴药:益胃生津,滋阴清热。俗语说,物以稀为贵,石斛这么珍贵除了其药用价值,也因为极难种植。

      铁皮石斛适宜在凉爽、湿润、空气畅通的环境生长,生于海拔达1600米的山地半阴湿的岩石上,喜温暖湿润气候和半阴半阳的环境,不耐寒。






       光照度管理监测

       棚内名贵中药—铁皮石斛。此药材喜阴,应采用遮阴措施以降低光照。生长期的铁皮石斛遮阴度以60%左右为宜。幼苗刚定植完成时,大棚须盖有70%遮阴度以上的遮阴网,以防强光曝晒导致幼苗萎蔫,影响成活率。

       高温、高强光的夏、秋季,大棚的遮阴网须盖好、盖牢,因为高强光很容易让植株提早封顶,长不高,影响产量。冬季应适当揭开阴棚以利透光,延长生长期。

       正是因为石斛生长对光照的苛刻要求,采用智慧农业温室控制系统就尤为必要。该系统能够通过光感和光敏传感器监测记录温室大棚内光线的强度,可以直接与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连,必要时自动打开相关设备。通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端。



     
      温湿度管理监测

      铁皮石斛的适宜生长温度为15~28℃,因而要营建适于其生长的温度环境,在夏季温度高时,设施大棚内须加强通风散热,通过遮阴棚、喷雾降温、通风降温等方式调控棚内温度在一个适宜的范围内;

      在冬季气温低时,应将设施大棚密封好,必要时可通过各种加热方式使得设施内温度上升以防冻伤植株。

      水分管理是铁皮石斛栽培过程中的关键环节之一。刚移栽的石斛苗对水分最敏感,此时一般应控制基质的含水量在60%~70%为宜,夏秋高温季节则尽量控制水分,以基质含水量在40%~50%为宜;进入11月以后的冬季,气温逐渐降低,温度在10℃以下时铁皮石斛基本停止生长,进入休眠状态,此时对水分的要求很低,应控制基质含水量在30%以内。

      智慧农业温室控制系统通过温湿度传感器监测大棚室外空气环境温湿度、室内空气环境温湿度、地表温湿度、土壤温湿度等,并能对数据进行采集、分析运算、控制、存储、发送等。



   
 CO2、O2浓度监测

       在温室大棚内部署二氧化碳浓度传感器,实时监测温室中二氧化碳的含量,当浓度超过系统设定阙值范围时,通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端,由相关工作人员做出相应调整。




该套系统具有以下功能:

    (1)分区域检测

      同一个棚内划区域控制管理,可实现每个种植区不同温湿度、不同气体配置等环境技术指标。用户可以通过上位机来监测、查询各区域的数据。也可以对个分块进行单独控制和整体协调控制。

    (2)灌溉及喷药施肥控制

     水灌溉与农药喷洒采用一套管线系统,根据植物生长模式,可通过自动、手动方式进行操作。

    (3)报警控制

    用户可设定某些参数指标的上限和下限。比如大棚温度应在30-15摄氏度之间,高于或低于这个温度范围都会产生报警信息,并在上位机中控平台和现场控制节点显示出来。

    (4)节点故障通知

    现场控制节点出现故障时可及时以中心服务器平台、手机短信、报警信息等方式通知管理者。

    (5)备用冗余功能

    为了避免设备故障及异常带来不便,影响作物的生长。设备可进行扩展冗余,当设备出现故障时,辅助设备进行0切换。从而实现连续无故障运行,增加系统稳定性和可靠性。

    (6)自定义控制模式

    可以根据温室大棚具体控制和监测需要,定制一些相应的监测项目及控制内容,该项目可以使模拟信号、数字信号、开关信号、频率信号等监测和控制。



智能控制柜
       
       数据信息采集传输到控制层,形成智能畜禽养殖环境物联网系统的控制终端—智能控制柜。控制柜通过智能人机界面实现棚内参数显示、设备的联动控制。
   
       人机界面(也叫HMI)触摸屏主要用于系统的数据显示和参数设置,并提供了数据查看、数据修改的功能,它安装在环境主控柜的面板上,显示温室内部的温度、湿度、光照强度、CO2含量等数值参数,以及配套设备如风机、空调、喷淋等设备的启停状态。

       另外对于系统的异常状况在屏幕上也能及时的显示,并声光报警提醒工作人员及时的处理信息和排除故障。