溫室大棚自動控制
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壽光市伯瑞克智能農機裝備有限公司

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智能溫室大棚的結構與造價分析

2021-02-20 11:17:46

智能溫室大棚系統利用溫室物聯網技術,可實時遠程獲取溫室大棚內部的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強度及視頻圖像,通過模型分析,遠程或自動控制濕簾風機、噴淋滴灌、內外遮陽、頂窗側窗、加溫補光等設備,保證溫室大棚內環境最適宜作物生長,為作物高產、優質、高效、生態、安全創造條件。該系統還可以通過手機PDA、計算機等信息終端向農戶推送實時監測信息、預警信息、農技知識等,實現大棚生態智能監控、溫室大棚集約化、網絡化遠程管理。

近年來,農業溫室智能大棚種植為提高人們的生活水平帶來極大的便利,得到了迅速的推廣和應用。種植環境中的溫度、濕度、光照度、土壤濕度、CO2濃度等環境因子對作物的生產有很大的影響。傳統的人工控制方式難以達到科學合理種植的要求,目前國內可以實現上述環境因子自動監控的系統還不多見,而引進國外具有多功能的大型連棟溫室控制系統價格昂貴,不適合國情。

針對目前溫室大棚發展的趨勢,提出了一種大棚遠程監控系統的設計。根據大棚監控的特殊性,需要傳輸大棚現場參數給管理者,并把管理者的命令下發到現場執行設備,同時又要使上級部門可隨時通過互連網或者手機信息了解區域大棚的實時狀況?;?90MHz、GPRS的智能溫室大棚系統使這些成為可能。

智能溫室大棚系統俗稱智能溫室,這種溫室大棚造價較高,結構先進且復雜,具備很好的農業工廠化和流水線作業設計基礎,適合休閑農業、無土栽培、花卉栽培、蔬菜大棚等使用。

什么是智能溫室大棚系統

“智能溫室大棚系統”,是對荷蘭文洛式溫室及其他增加智能控制系統溫室大棚的一種泛稱(并非專業名稱)。一般指智能溫室其主體結構以為荷蘭文洛式溫室(雙坡面、人字脊)為主,覆蓋玻璃或者PC板保溫,配備豐富的如遮陽系統、降溫系統、強制通風系統、自然通風系統、加溫系統、補光系統、智控系統、噴灌系統、苗床系統等各種先進設施設備,極大提高了生產管理效率,尤其是物聯網智能控制系統的加入,使得智能溫室管理效率,降低了溫室大棚管理的技術難度和門檻。

需要指出的是,一個“智能大棚”如果沒有增加溫室物聯網智能控制系統,嚴格來講其只是一種具備“智能大棚”結構的普通溫室。

智能大棚.gif

智能溫室大棚系統適用范圍

01、農業、園藝、畜牧業等領域。

02、食品、電子生產車間、藥房、冰箱、冷庫、庫房、機房、實驗室、工業暖通、圖書館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫、醫院等需要環境監測領域。

智能溫室大棚系統組成要素:

智能溫室大棚系統和控制系統集傳感器、自動化控制、通訊、計算等技術于一體,通過用戶自定儀作物生長所需的適宜環境參數,搭建溫室智能化軟硬件平臺,實現對溫室中溫度、濕度、光照、二氧化碳等因子的自動監測和控制。

智能溫室大棚系統可以模擬基本的生態環境因子,如溫度、濕度、光照、CO2濃度等,以適應不同生物生長繁育的需要,它由智能監控單元組成,按照預設參數,實時的測量溫室的氣候、土壤參數等,并利用手動、自動兩種方式啟動或關閉不同的執行結構(噴灌、濕簾水泵及風機、通風系統等),程序所需的數據都是通過各類傳感器實時采集的。

智能溫室大棚系統的使用,可以為植物提供一個理想的生長環境,并能起到減輕人的勞動強度、提高設備利用率、改善溫室氣候、減少病蟲害、增加作物產量等作用。

整個系統主要三大部分組成:數據采集部分、數據傳輸部分、數據管理中心部分。

A、數據管理層(監控中心):

硬件主要包括:工作站電腦、服務器(電信、移動或聯通固定IP專線或者動態ip域名方式);

軟件主要包括:操作系統軟件、數據中心軟件、數據庫軟件、溫室大棚智能監控系統軟件平臺(采用B/S結構,可以支持在廣域網進行瀏覽查看)、防火墻軟件;

B、數據傳輸層(數據通信網絡):采用移動公司的GPRS網絡或490MHz傳輸數據,系統無需布線構建簡單、快捷、穩定;

移動GPRS無線組網模式具有:數據傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點;

C、 數據采集層(溫室硬件設備):遠程監控設備:遠程監控終端;傳感器和控制設備:溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器、土壤濕度傳感器、噴灌電磁閥、風機、遮陽幕等;

智能溫室大棚系統功能:

1、數據監測功能:

-- 監測各溫室溫濕度、二氧化碳、光照等參數。

-- 監測各溫室噴灌電磁閥、風機、遮陽幕的工作狀態。

-- 監測各溫室報警信息。

2、遠程控制功能

-- 遠程控制各溫室噴灌電磁閥、風機、遮陽幕的啟停工作。

-- 遠程切換各溫室噴灌電磁閥、風機、遮陽幕的控制模式。

3、報警功能

-- 溫室溫濕度、二氧化碳、光照超過預設值告警。

-- 市電停電、開箱告警。

4、數據存儲

-- 定時存儲各種監測數據。

-- 記錄事件報警信息及當時監測數據。

-- 記錄各種操作信息及當時監測數據。

5、信息查詢

-- 可以進行所有監測信息查詢。

-- 可以進行所有事件報警信息查詢。

-- 可以進行所有操作信息查詢。

6、數據報表

-- 將監測數據、報警數據生成報表,數據可以導出,支持打印輸出。

7、人機界面

-- 所有溫室實時監測數據在同一界面上顯示,可以同屏顯示多個溫室數據,也可以切換成單個溫室數據顯示。

8:曲線數據

-- 自動生成各溫室的溫濕度、二氧化碳、光照的歷史曲線,可以查看歷史數據庫中任意溫室、任意時段的歷史曲線。

-- 歷史曲線即可分列顯示,也可并列顯示,方便比較不同溫室環境狀態。

9、權限管理

-- 對不同的操作使用者授予不同的使用權限。

10、擴展

-- 可以任意增加、減少所監控的溫室。

-- 可以增加、修改、刪除軟件功能模塊。

-- 預留與其他系統的通訊接口。

智能溫室大棚系統特點:

01、實用性:溫室地理位置分散,因此采用覆蓋廣泛的GPRS網絡高信號捕捉,必要是采用高增益天線,可確保網絡的正常運行;

02、實時性:采用新型的通信和軟硬件技術,建立了清晰和合理的系統架構,可以實現多線程的遠程并發通信,在幾秒時間內,可以讓成百上千臺的監控終端實時傳送到監控中心進行集中監視和遠程調度,實現故障信息的及時報警;

03、可擴充性:系統預留接口,可以進行系統或軟硬件模塊的無限擴展,便于長期的升級和維護,延長系統的壽命,通過更新部件,能讓系統一直存在下去,而不至于整個系統癱瘓,造成大量的投資損失;

04、易維護性:系統可對監控終端執行相應的遠程操作命令,包括遠程參數設置,遠程控制、遠程數據抄收、監控終端復位、升級等;

05、操作簡易性:系統軟件功能完善,模塊化、圖形化設計,全過程全中文幫助,操作簡單方便;

智能溫室大棚系統大棚造價分析

智能溫室大棚系統造價構成主要分為主體骨架、覆蓋材料、系統設備、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。

智能溫室大棚系統設備主要是指智能溫室中實現各系統的功能設備,一般配置主要包括外遮陽、內保溫、頂開窗、側開窗、濕簾、風機、照明等系統設備,這些設備平均下來每平方80-150不等,配置越高造價自然越高,其中智控系統造價平均在每平方20-35元之間,北方地區需要增加加溫系統,加溫系統看構成造價在35-60元之間。

智能溫室大棚系統安裝費也是智能溫室成本中的大項。智能溫室由于安裝復雜,配件和系統設備要求較高的安裝工藝,造成智能溫室施工周期長,系統設備調試較為繁瑣。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,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,智能溫室大棚系統造價平均為每平方370-450元之間,智能溫室大棚系統設備越多造價越高。

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