基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧溫室大棚蔬菜種植技術(shù)

　　摘要：相較于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，農(nóng)民進行澆水、施肥、打藥等農(nóng)業(yè)勞動時，大多依靠常年的經(jīng)驗。蔬菜瓜果何時澆水，農(nóng)藥濃度如何把握，溫濕度、光照、氮元素是否充足等問題沒有一個量化指標，單純依靠人為判斷，往往存在誤差，產(chǎn)量和質(zhì)量也會大打折扣?；诖?，就如何擺脫傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中低效率、低產(chǎn)能的問題，分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧溫室大棚蔬菜種植技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智慧溫室大棚；蔬菜種植

　　1研究背景

　　“互聯(lián)網(wǎng)+”的廣泛應用以及智能設(shè)備技術(shù)的不斷革新與突破，正在改變著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方式與農(nóng)業(yè)種植技術(shù)。一些傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植方式已經(jīng)不能適應現(xiàn)在的生活模式和需求，比如傳統(tǒng)的塑料大棚產(chǎn)量低、污染嚴重、人員管理煩瑣等會導致農(nóng)民收入低、政府公信力下降等[1-2]。2015年，李克強總理在政府工作報告會上首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+行業(yè)”的概念，這就為政府的宏觀調(diào)控指明了方向，為企業(yè)提供了創(chuàng)新改革的溫床、為百姓創(chuàng)收提供了契機。相較于傳統(tǒng)塑料大棚，利用基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧溫室大棚，不僅擴展了蔬菜種植技術(shù)的發(fā)展空間，而且也改變著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、新型農(nóng)村的格局?；诖?，分別從改進溫室大棚蔬菜種植技術(shù)和建設(shè)智慧溫室大棚兩個方面來探討現(xiàn)代農(nóng)業(yè)如何利用信息化手段提高蔬菜的產(chǎn)量和質(zhì)量。

　　2傳統(tǒng)大棚種植概述

　　2.1傳統(tǒng)大棚種植的危害氣體

　　2.1.1氮氣氮氣含量超標原因有很多，通常有人為和肥料質(zhì)量兩個因素。施肥方法不當、施用含量超標的肥料是產(chǎn)生氮氣的主要原因，嚴重時會使葉片枯死，如黃瓜、西紅柿、西葫蘆等蔬菜對氮氣異常敏感。

　　2.1.2亞硝酸氣體在土壤呈弱酸性時（通常pH≤5），某些菌體的作用效果就會減弱，就會出現(xiàn)大量的亞硝酸氣體。亞硝酸氣體會導致蔬菜的綠葉出現(xiàn)白色斑點，如黃瓜、西葫蘆、青椒、西芹對此氣體異常敏感。

　　2.1.3碳氧化合物冬季嚴寒，很多農(nóng)民常用煤球升溫取暖，若燃料不充分燃燒就會產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體，導致大棚內(nèi)碳元素超標，影響蔬菜的產(chǎn)量和質(zhì)量。

　　2.2一般預防措施

　　（1）合理施肥。大棚內(nèi)施用的有機肥必須經(jīng)過發(fā)酵腐熱，要選用優(yōu)質(zhì)的化肥，尿素應與過磷鈣混施?；室钍?0cm，追施化肥深度要達到12cm左右，施后及時澆水。（2）通風換氣。晴暖天氣應結(jié)合調(diào)節(jié)溫度進行通風換氣，雨雪天氣也應適當進行通風換氣。

　?。?）選用安全無毒的農(nóng)膜和地膜，及時清除棚內(nèi)的廢舊塑料品及其殘留物[3-4]。

　　3物聯(lián)網(wǎng)智慧溫室大棚概述

　　農(nóng)民進行澆水、施肥、打藥時大多依靠經(jīng)驗，沒有量化指標，單純依靠人為判斷，往往存在誤差，產(chǎn)量和質(zhì)量也會大打折扣。而基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧溫室大棚根據(jù)作物所需要的不同溫濕度、氮氧濃度、光照等條件，用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動控制創(chuàng)造植物所需的最佳環(huán)境條件，以此來提高作物的經(jīng)濟效益。

　　4物聯(lián)網(wǎng)智慧溫室大棚的建設(shè)方案和功能設(shè)計

　　4.1建設(shè)方案

　　智慧溫室大棚內(nèi)設(shè)置有多個環(huán)境監(jiān)測節(jié)點進行組網(wǎng)，從而實現(xiàn)環(huán)境信息的實時采集與控制。每個環(huán)境監(jiān)測節(jié)點都設(shè)有空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、CO2傳感器、光照傳感器、煙霧傳感器及火焰?zhèn)鞲衅鞯葌鞲衅髂＝M；控制部分分別設(shè)有補光照明設(shè)備、排風設(shè)備、灌溉設(shè)備和報警設(shè)備。

　　4.2功能設(shè)計

　?。?）身份識別系統(tǒng)。利用RFID射頻識別技術(shù)在上位機上顯示個人信息，刷卡登記后系統(tǒng)允許用戶進行相關(guān)操作。

　?。?）自動報警功能。為保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性，當大棚內(nèi)出現(xiàn)煙霧或者明火時，通過煙霧傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鳈z測，會及時控制蜂鳴器報警，并通過GPRS模塊向用戶發(fā)送短信、打電話，并將出現(xiàn)異常的大棚報警信息清楚地在顯示在屏幕上。

　　（3）遠程監(jiān)控功能。登錄網(wǎng)頁端可以進行遠程監(jiān)控。

　?。?）無線信息采集和傳輸功能。為保證農(nóng)作物的高產(chǎn)量與高質(zhì)量，對大棚內(nèi)農(nóng)作物的生長環(huán)境進行實時監(jiān)測并合理控制。環(huán)境監(jiān)測節(jié)點包括光照、空氣溫度、土壤溫濕度、二氧化碳等傳感器，可以精確采集光照強度、空氣、土壤溫濕度和二氧化碳濃度等。

　?。?）定時防治病蟲害功能。臭氧發(fā)生器可將空氣中的氧氣在高壓、高頻電的電離作用下轉(zhuǎn)化為臭氧，定時殺菌，防治溫室大棚蔬菜中的病蟲害。臭氧防治病蟲具有安全、高效、成本低、可減少農(nóng)藥使用量、無污染、無殘留和提質(zhì)增產(chǎn)等優(yōu)點，能夠有效提高蔬菜的質(zhì)量和產(chǎn)量。

　　5結(jié)語

　　實現(xiàn)光照、溫度、濕度、二氧化碳、土壤等監(jiān)測以及自動化控制，從而引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)健康發(fā)展是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一次結(jié)合，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標志。通過建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧溫室大棚，讓蔬菜種植技術(shù)有了量化指標作為參照，提高了蔬菜種植的容錯率，讓蔬菜種植具備較高的可操作性，在增產(chǎn)創(chuàng)收的同時，能夠形成產(chǎn)業(yè)鏈。

　　參考文獻

　　[1]王曉東.淺談大棚蔬菜種植技術(shù)[J].農(nóng)民致富之友，2013（18）：103-105.

　　[2]恭道禮.基于無線傳感器網(wǎng)絡的黃精監(jiān)測系統(tǒng)的研制[D].北京：中國地質(zhì)大學，2011：8.

　　[3]管繼剛.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)中的應用[J].通信管理與技術(shù)，2010（3）：24-27.

　　[4]孫科.物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應用[J].無線互聯(lián)科技，2012（3）：19.

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