溫室管理系統(tǒng)

摘要：這是一種接近于智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)方式，目的在于解決封閉式溫室如何提高生產(chǎn)工藝，并且在最大程度上解放人力，增加產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：溫室；機(jī)器人； 智能；農(nóng)業(yè)自動(dòng)化

現(xiàn)代溫室的發(fā)展方向是封閉式溫室。如何在相對(duì)封閉的環(huán)境里實(shí)現(xiàn)對(duì)陽(yáng)光、空氣、水等的智能化控制，使植物健康的生長(zhǎng)，溫室管理機(jī)就是應(yīng)合此需求而產(chǎn)生的。

1 植物生長(zhǎng)基本條件

1.1 溫度控制

通過(guò)溫度的控制模擬一個(gè)恒溫環(huán)境，提供給植物在溫室內(nèi)賴(lài)以生存的基本條件。

1.2 濕度控制

封閉式溫室的濕度非常大，簡(jiǎn)易的大棚需要通過(guò)空氣交換來(lái)實(shí)現(xiàn)適度的調(diào)整。

1.3 病蟲(chóng)害防治

通過(guò)控制臭氧機(jī)排放的臭氧濃度來(lái)殺死溫室中的各種病蟲(chóng)害，達(dá)到防病治病的目的。有些溫室根據(jù)各種病蟲(chóng)害的趨光性不同，也可使用誘光燈來(lái)誘捕各種害蟲(chóng)。

1.4 光照強(qiáng)度控制

通過(guò)光照強(qiáng)度傳感器控制補(bǔ)光系統(tǒng)，提高光合作用，縮短植物的生長(zhǎng)周期。

1.5 二氧化碳傳感器

溫室中二氧化碳濃度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響植物的正常生長(zhǎng)，因此控制二氧化碳含量非常重要。

2 系統(tǒng)組成

溫室管理系統(tǒng)由主控中心系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成。主控中心以STM32F103為核心，通過(guò)觸摸屏來(lái)顯示和設(shè)置溫室管理系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)。溫度傳感器實(shí)時(shí)采集當(dāng)前溫度值，通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)控溫度。濕度傳感器實(shí)時(shí)采集當(dāng)前濕度值，通過(guò)主控中心的計(jì)算來(lái)調(diào)整溫室的濕度。病蟲(chóng)害的防治把臭氧機(jī)接入主控中心，通過(guò)算法來(lái)控制臭氧在單位立方米內(nèi)的濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色、健康的病蟲(chóng)害防治方式。補(bǔ)光對(duì)于植物的光合作用至關(guān)重要，通過(guò)把光照強(qiáng)度傳感器接入到主控中心，根據(jù)室外環(huán)境光強(qiáng)度的變化，智能調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的光照度，從而更大效率的發(fā)揮光合作用給作物帶來(lái)的好處。溫室中二氧化碳至關(guān)重要，通過(guò)把二氧化碳傳感器接入到主控中心中，智能檢測(cè)并控制封閉溫室的二氧化碳濃度，給作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。

本文提出的溫室管理系統(tǒng)只是在溫室種植的一種基本構(gòu)想，隨著智能科技的不斷發(fā)展，這款產(chǎn)品在這種基礎(chǔ)上會(huì)有無(wú)限的發(fā)展空間，為未來(lái)的智能種植乃至于智慧農(nóng)業(yè)提供一種縱向的發(fā)展思路，也為綠色、放心食品的種植提供一種方法。

作者簡(jiǎn)介：袁喜斌（1970-），男，中級(jí)職稱(chēng)，總工程師，曾獲鐵嶺市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。