隨著傳感器技術的不斷發展,目前已經可以在農業大棚、鍋爐、智能家居、電力、醫療監護等領域進行環境監測,并根據實際需要對環境進行控制。隨著云計算、物聯網等技術的飛速發展,環境監測技術和設備的應用也越來越多,那么在實際應用中,環境監測需要哪些關鍵技術支撐呢?
智能溫室實際上為溫室配備了智能溫室大棚管理系統,專業術語稱為智能農業控制系統。該系統的常見應用領域包括農業溫室、花卉植物栽培溫室、蘑菇栽培溫室、牲畜/牲畜飼養棚等。智能溫室具有溫室環境智能監測系統,可準確采集溫室溫濕度、土壤溫濕度、照度、溶液濃度、二氧化碳濃度、風向、風速、作物生長條件等參數,結合室內溫度、光、水、肥、氣,通過執行機構協調到最佳狀態,最多節能50%。
智能農業溫室大棚,可以實時無線采集和傳輸溫室溫濕度、光照度、紫外線強度、土壤水分、土壤PH值, CO2濃度等環境參數,通過 PC、手機和平板電腦向用戶顯示直觀的GIS地圖和生長曲線,并根據農作物種植的需要提供生長所需要的環境。智能農業溫室大棚主要由農業溫室控制系統、智能水肥一體化系統、各種無線傳感器、遠程控制器組成。
智能農業溫室信息顯示屏由LCD組成,顯示農業溫室內無線傳感器采集的環境數據和場景,也是智能農業的窗口。智能溫室大棚監測系統可以實現了對影響經濟作物生長的環境信息傳感數據的實時檢測和智能調節。采集現場溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度、土壤PH值等傳感信號,立即準確地推導出智能控制指令,大大提高了操作效率,便于操作人員對現場情況的控制,便于實時監控。通過各種傳感設施的全方位監測、管理與控制,能夠實時監控和調節農作物生長的溫度、濕度、光照等,并對作物生長進行實時定量精準管理,切實提高農業管理的效益??刂浦行倪€可以向現場控制器發出控制指令,監控器根據指令控制風機、水泵等設備進行降溫除濕等操作,以利于溫室內作物的生長。
傳感器采集的數據通過網關轉換成信號,并連接到物聯網信息平臺。通過物聯網信息平臺,將進出農業溫室的材料信息和作物生長場景圖像上傳到物聯網平臺服務器。實時數據顯示功能包括:接收環境數據,分析數據,存儲數據,通過圖像和表格等多種形式實時直觀地顯示終端環境參數,如CO2濃度和溫度,并通過操作按鈕向節點發送指令。通過實時采集溫室內空氣溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤水分等環境參數,根據作物生長的需要進行實時智能決策,自動開啟或關閉。
傳感器是系統進行檢測發展階段的重要組成部分,用于將溫室環境影響因素等非電物理量轉化為內部控制管理系統可以識別的電信號,為系統管理者提供判斷和處理的基礎。傳感器的主要信息技術發展指標有:線性、靈敏度相對滯后、重復性、分辨率、漂移、精度等
控制器選用加熱、噴灌、通風、卷簾設備管理及其相關配套基礎設施PLC以及技術設備和服務器的組成。當傳感器采集的環境數據和標準值超過臨界值時,控制器自動啟動硬件配置,加熱作物的生長環境、施肥和水分,通風,滾動快門,減少光輻射,實現對作物生長過程的精確控制。