智慧溫室大棚蔬菜種植自動控制系統的具體應用論文
在日常學習、工作生活中，說到論文，大家肯定都不陌生吧，論文寫作的過程是人們獲得直接經驗的過程。怎么寫論文才能避免踩雷呢？以下是小編為大家收集的智慧溫室大棚蔬菜種植自動控制系統的具體應用論文，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
摘要：
傳統的農業種植模式已經很難滿足現代生活模式與需求，以傳統塑料大棚為例，不僅產量很低，也會帶來較大的污染，且人員管理非常繁瑣，不利于蔬菜種植效益的提升。智慧溫室大棚蔬菜種植模式優勢較多，相比于傳統塑料大棚能夠大幅度擴展蔬菜種植發展空間，也改變了現代農業、新型農村的格局。該文簡述了智慧溫室大棚蔬菜種植的優勢，然后分析了智慧溫室大棚建設方案，最后介紹了智慧溫室大棚蔬菜種植自動控制系統的具體應用。
關鍵詞：
智慧溫室；大棚蔬菜；種植技術；
引言:
在傳統農業發展模式下，農民的澆水、施肥和打藥等農業勞動過程主要借助已有經驗進行。在溫室大棚蔬菜種植中，需要關注澆水的時機，準確把控農藥濃度，且保證溫濕度、光照、氮元素等處于適宜的狀態。由于無法量化指標，通常依賴于人為判斷，因而經常發生誤差，也無法提高溫室大棚蔬菜種植的產量和質量。要想解決傳統農業中低效率、低產能等現象，需要積極引入智慧溫室大棚蔬菜種植技術，將各影響因素進行有效控制，改進環境條件，促進蔬菜的正常生長。
1、傳統大棚蔬菜種植的危害氣體
傳統大棚蔬菜種植會釋放很多有害氣體，如氮氣，引起有害氣體含量超標的原因較多，主要包括人員操作不當、肥料質量不合格等因素。若是施肥方法不科學，施用含量超標的肥料，將引起氮氣排放的增加，當溫室大棚內氮氣含量超出一定限度后，將導致葉片枯死，特別是對黃瓜、西紅柿、西葫蘆等蔬菜來說，對氮氣更加敏感。此外，還會存在亞硝酸氣體，當土壤呈弱酸性后，即pH值未超過5,某些菌體的作用效果將持續減弱，形成大量的亞硝酸氣體。亞硝酸氣體含量的增加，會讓蔬菜綠葉發生白色斑點，黃瓜、西葫蘆、青椒和西芹等蔬菜對亞硝酸氣體較為敏感[1].冬季嚴寒，很多農民常用煤球升溫取暖，在燃料不充分燃燒的情況下，將形成大量一氧化碳等有毒氣體，溫室大棚中碳元素也會超標，不利于蔬菜產量與質量的提升。
在預防過程中主要采取以下措施：
（1）做到施肥的科學性。溫室大棚中施用的有機肥必須需要發酵腐熱，以優質化肥為主，尿素要與過磷鈣混施�；室钍�15~20cm,追施化肥深度至少為12cm,施后及時覆土澆水。
�。�2）通風換氣。在天氣條件較好的情況下，要根據溫度要求及時通風換氣，遇到雨雪天氣時也應該做好通風換氣工作。
�。�3）農膜與地膜不能產生毒性，溫室大棚中廢舊塑料品等需第一時間清理干凈。
2、智慧溫室大棚蔬菜種植的優勢
在蔬菜種植中需要控制好空氣溫濕度、土壤溫濕度和水肥條件，才能保證蔬菜生長的品質，實現產量提高的目的。因此要通過精準化控制各項環境因素，改善溫室大棚蔬菜種植品質，確保經濟效益逐步提升。智慧大棚主要在溫室大棚蔬菜種植中引入自動化控制系統，發揮最新生物模擬技術的作用，對棚內蔬菜生長最適宜的環境進行模擬。同時也設置了溫度、濕度、二氧化碳和光照度傳感器，對溫室大棚內多項環境指標進行感知，并利用微機完成數據分析，實現對棚內水簾、風機和遮陽板等設施的全面監控，最終有效改善大棚內蔬菜生長環境。
在科技進步與發展過程中，各種智慧大棚控制系統得到了廣泛應用，實行精細化管理模式，溫室大棚內的茄子、辣椒、黃瓜和西紅柿等蔬菜都能快速生長，能夠幫助種植戶創造豐厚利潤，也促進了智慧溫室大棚的發展。在智慧大棚控制系統中主要應用了物聯網技術，設置農業物聯網傳感器，管理中物聯網系統能夠有效采集實施環境數據，其中包含了光照、空氣溫度、濕度和二氧化碳濃度等信息，在網絡支持下向控制平臺傳輸[2].系統結合獲得的數據信息完成智能判斷，遠程控制溫室大棚中的各項設備，達到及時調節棚內環境的目的，確保滿足大棚內蔬菜生長的要求。在溫室大棚蔬菜種植中引入智慧大棚控制系統，大幅度提升了溫室大棚生產自動化和管理智能化水平。
智慧大棚控制系統除了可以在溫室環境方面實現精準管理以外，還具備大面積統一管理的優勢。在系統運行過程中，能夠為溫室大棚蔬菜種植提供精細化的智慧管控服務，實現對設施農業管理效果的不斷優化。這樣不僅能讓溫室大棚管理效率大幅度提升，也有效減少了管理成本的投入，為大棚蔬菜種植創造了諸多便利，能夠達到增產增收的目的，溫室大棚蔬菜種植也能逐步發展為穩定型和持續增收型產業。在中國加快推進鄉村振興戰略實施的過程中，智慧大棚控制系統將在農業智能化發展中發揮越來越大的作用，為農業全面升級打牢基礎。
3、智慧溫室大棚建設方案
在智慧溫室大棚建設過程中，需要由多個環境監測節點完成組網，才能實時采集環境信息，達到精準控制的目的。在各環境監測節點上需要安裝傳感器，控制設備主要有補光照明設備、排風設備、灌溉設備以及報警設備等。各節點也設置2節干電池保證電能供應，因為節點功耗不高，所以電池使用壽命很長，在智慧溫室大棚中供電非常安全與便利。各傳感器獲得的數據向上位機傳輸過程中，上位機除了可以實時顯示、控制與存儲，并自動生成溫度、濕度和光照等環節因素變化曲線圖以外，也可以借助網關與Internet服務器進行連接，達到手機遠程監測和控制等目的。建設智慧溫室大棚后，能夠實現對溫室大棚蔬菜生長情況的遠程視頻監控，也能將相關信息實時存儲下來，為農業生產科學化管理創造條件。
在智慧溫室大棚功能設計上，主要包括以下幾點：
�。�1）身份識別功能。借助RFID射頻識別技術將個人信息顯示在上位機，用戶在系統刷卡登記后才能完成相應操作。
�。�2）自動報警功能。要想農業生產更加安全可靠，在大棚中發生煙霧、明火以后，利用煙霧傳感器與火焰傳感器進行檢測，能夠第一時間讓蜂鳴器報警得到控制，在GPRS模塊支持下為用戶發送短信或者是打電話，并在屏幕上清晰完整呈現大棚報警信息。
�。�3）遠程監控功能。登錄網頁端，即實現對智慧溫室大棚蔬菜種植的遠程監控。
（4）無線信息采集與傳輸功能。為提高大棚蔬菜種植的產量與質量，要實時監測和控制大棚內蔬菜生長環境。環境監測節點主要由光照、空氣溫度、土壤溫濕度以及二氧化碳傳感器等構成，能夠精確采集相關信息數據[3].
�。�5）定時防治病蟲害功能。利用臭氧發生器，能夠在高壓、高頻電等電離作用下，讓空氣內氧氣轉化為臭氧，并定時進行殺菌，達到對溫室大棚蔬菜種植中的病蟲害防治功能。這種方式不僅具有安全、高效等優點，還降低了成本與農藥使用量，能夠達到無污染、無殘留的要求，不斷推動智慧溫室大棚蔬菜種植增值提效。
4、智慧溫室大棚蔬菜種植自動控制系統
在農業自動化發展過程中，除了應用計算機技術以外，也涉及微電子技術、通信技術和光電技術等，尤其對蔬菜種植自動控制系統而言，它們是智慧溫室大棚蔬菜種植中需要重點關注的內容。對該系統而言，主要結合蔬菜溫室控制要求建設的遠程監控管理系統，屬于可擴展、可操作的硬件與軟件系統。利用無線通信方式與蔬菜溫室管理中心的計算機聯網，能夠讓蔬菜溫室單元得到實時調節與控制。
蔬菜種植自動控制系統主要構成如下：
�。�1）無線傳感器，分別為溫濕度傳感器，土壤溫濕度傳感器、光傳感器和二氧化碳傳感器等設備。
�。�2）控制器，主要有溫濕度控制器、光強控制器和土壤溫濕度控制器等，可以集中處理各傳感器傳輸的數據信息，并由計算機發出相應的控制指令。
�。�3）觸摸屏，能夠顯示各種數據，以及風機、加濕、加熱電磁閥等現場設備的遠程控制，各種數據報表的打印等。
�。�4）遙控終端，通常包括手機、計算機等。
對蔬菜種植自動控制系統功能來說，包括以下幾點：
�。�1）檢測系統：設置多種無線傳感器，將蔬菜生長環境中的溫度、濕度、pH值、光照強度、土壤養分和二氧化碳濃度等物理參數及時采集起來。
�。�2）信息傳輸系統：利用本地無線網絡、互聯網、移動通信網絡等通信網絡，為數據傳輸、轉換等創造有利條件，能夠提高智慧溫室大棚內環境信息傳輸效率。
�。�3）信息通過無線網絡傳輸系統和信息路由設備傳輸到控制中心，各節點能夠自由匹配，任意監控，互不干擾。
�。�4）控制系統：增加攝像頭，對各溫室大棚進行監測，并借助監控計算機對環境調整的全過程進行監控。蔬菜生長環境信息數據等進行實時監測，將各節點數據采集起來，通過存儲、管理后能夠動態呈現各測點信息。同時結合掌握的信息數據自動灌溉、施肥、噴施、降溫和補光等，發揮歷史數據存儲、查詢、報警和打印等作用[4].
�。�5）遠程控制系統：移動電話終端用戶能夠了解蔬菜棚的工作狀態，借助手機實時發布指揮控制設備。
蔬菜種植自動化控制系統不僅安全可靠，適應性也很強，能夠提高蔬菜種植智能化水平，為綠色健康蔬菜種植奠定了良好基礎。蔬菜自動種植控制系統融合處理大量的農業信息，確保技術人員可以完成多個蔬菜棚環境的監控與智能管理，讓蔬菜生長環境得到改善，真正實現增產、提高質量、調節生長周期、提高經濟效益等目標，也達到集約化農業生產、高產、優質、高效、生態、安全的目的[5].
5、結語
總之，近年來人民生活水平不斷提高，在蔬菜栽培自動化控制系統建設與應用上有著更高的要求，產品附加值越來越高，經濟效益也不斷提升。通過光照、溫度、濕度、二氧化碳、土壤等監測與自動化控制，推動現代農業發展再上新臺階，也是智能技術在農業生產中作用的體現。實行智慧溫室大棚蔬菜種植技術，為蔬菜種植技術提供量化指標作為參照，這樣蔬菜種植產量與品質得到保障，可操作性也大幅度提升，不僅可以實現增產創收的目的，也為產業鏈的形成創造了有利條件。
參考文獻
[1]胡瓊香基于物聯網的智慧溫室大棚蔬菜種植技術[J]江西農業，2019（14）：13-17.
[2]劉欣"互聯網+"設施蔬菜智慧決策管理系統設計與驗證[J.江蘇科技信息，2018,35（29）：62-64.
[3]孫通農業氣象物聯網在蔬菜大棚中的應用[J]現代農業科技2020（16）：164-171.
[4]何淑紅設施大棚蔬菜生產技術與發展趨勢研究[J].農村實用技術2020（08）：11-12.
[5]膽溫室大棚蔬菜種植技術試析[J]農民致富之友，2020（13）：50-50.
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