摘要:农业温室作为反季节种植、高品质作物培育的核心载体,传统管理依赖人工经验,存在环境调控滞后、资源浪费严重、作物品质不稳定等痛点。
农业温室作为反季节种植、高品质作物培育的核心载体,传统管理依赖人工经验,存在环境调控滞后、资源浪费严重、作物品质不稳定等痛点。
农业温室智能控制系统通过传感器感知+数据决策+自动执行的闭环逻辑,实现对温室内温湿度、光照、水肥等关键要素的精细化管理,不仅破解了传统种植难题,更成为推动温室种植向高效化、绿色化、规模化转型的核心技术支撑。
一、核心功能:构建感知-决策-执行闭环
农业温室智能控制系统并非单一设备,而是一套覆盖温室种植全流程的综合管理体系,核心功能围绕精准适配作物需求设计,主要分为四大模块:
1.多维度环境监测:
环境监测是智能调控的基础,系统通过部署多元化传感器,24小时不间断采集温室关键环境数据,为后续调控提供精准依据:
温湿度监测:在温室不同区域(如棚顶、作物冠层、地面)部署无线温湿度传感器,精度达±0.5℃(温度)、±3%RH(湿度),实时监测空气温度(如番茄生长适宜温度20-25℃)、湿度(黄瓜需70%-80%RH),避免局部环境差异导致的作物生长不均;
光照与CO₂监测:光照传感器实时采集光照强度,判断是否满足作物光合作用需求(如草莓每日需8-10小时光照,不足时触发补光);CO₂传感器监测浓度(适宜区间800-1200ppm),低于500ppm时提醒补充,提升光合效率;
土壤与基质监测:土壤墒情传感器埋设于作物根系层(如辣椒根系20-30厘米处),采集土壤含水量、EC值(肥力指标),精准判断是否缺水缺肥;基质栽培场景中,还可监测基质pH值,避免酸碱失衡影响养分吸收。
所有数据通过LoRa、NB-IoT等无线技术传输至云端平台,用户可通过手机APP、电脑端实时查看,数据异常时自动推送示警,无需人工频繁巡检。
2.精准自动化调控:
基于环境监测数据,系统通过联动温室执行设备,实现自动调控、精准供给”,无需人工手动操作,解决传统管理调控滞后、精度低的问题:
温度调控:当传感器检测到温度高于作物适宜上限(如西瓜育苗期超过30℃),系统自动开启天窗、侧窗通风,若通风降温效果不佳,联动湿帘风机或空调设备进一步降温;温度低于下限(如冬季黄瓜低于15℃),自动启动热风机、地暖或卷起保温被,确保温度稳定;
湿度与水肥调控:空气湿度过低(如花卉种植低于60%RH),系统自动开启喷雾加湿设备;土壤含水量低于阈值时,联动滴灌、喷灌系统按需灌溉(如每株番茄每次灌溉200-300ml水),同时根据EC值自动配比肥料浓度,实现水肥一体化精准供给,避免传统漫灌导致的水资源浪费与土壤板结;
光照与CO₂调控:光照强度不足时,自动开启LED补光灯(根据作物需求调整补光时长,如育苗期每日12小时);CO₂浓度过低时,联动CO₂发生器释放气体,提升作物光合效率,促进生长。
3.智能化生产管理:
除环境调控外,系统还具备生产流程管理功能,帮助种植户规范种植、降低管理成本,实现温室运营数字化”:
生长周期管理:用户在系统中设置作物生长周期(如黄瓜从播种到采收约60天),系统自动生成关键节点提醒(如播种后7天间苗、30天整枝打杈),避免错过管理时机;同时记录作物生长数据(株高、叶片数、结果量),形成生长档案,便于后续优化种植方案;
设备运维管理:实时监测温室执行设备(风机、水泵、补光灯)的运行状态,设备故障(如水泵停机、风机异响)时,自动推送维修提醒,并显示故障位置与原因(如西侧风机电流异常,疑似电机故障”),减少设备停机导致的生产损失;
远程管理:支持手机APP、电脑端远程操作,种植户无需现场值守即可管理温室。出差时通过APP查看温室内环境数据,远程调整灌溉时间;收到病虫害示警时,远程联动杀虫灯启动,确保管理不脱节。
4.风险示警与应急处置:
系统通过实时监测+历史数据对比”,提前识别种植风险,并触发应急措施,将损失降至最低:
环境异常示警:监测到极端环境(如暴雨导致温室进水、高温强光灼伤作物),立即推送示警信息,同时自动启动应急措施(关闭天窗防雨水、开启遮阳网挡强光);
病虫害示警:结合病虫害监测设备(虫情测报灯、孢子捕捉仪)数据与历史发病规律(夏季高温高湿易爆发白粉病),提前1-2周推送示警,提醒种植户喷洒预防药剂;若已检测到病虫害,自动推荐防治方案(如蚜虫爆发,建议用苦参碱1:1000稀释喷洒”);
灾害应急:遭遇台风、暴雪等极端天气时,系统自动关闭温室天窗、侧窗,收起室外补光灯,联动卷帘机放下保温被加固温室,减少灾害对温室结构与作物的破坏。
二、场景化应用:从单一作物到多元培育”
该系统可适配不同作物、不同规模的温室场景,针对各类种植需求提供定制化解决方案,核心应用场景包括三大类:
1.蔬菜温室:
在番茄、黄瓜、辣椒等蔬菜温室中,系统通过精准调控环境,解决反季节种植难、品质不稳定的问题:
温度控制:通过地暖+保温被联动,将夜间温度稳定在18℃以上,避免番茄冻伤,亩产从传统种植的5000公斤提升至6500公斤;
水肥管理:根据番茄结果期需求,自动补充高钾肥,果实糖度从5.5提升至7.2,优质果占比从60%提升至85%;
节能降耗:精准灌溉减少水资源浪费40%,自动启停设备降低能耗30%,每亩年节省成本约2000元。
2.花卉温室:
花卉种植对温湿度、光照敏感,系统可精准调控环境,确保花期准时、花型美观:
花期调控:根据订单需求,通过调整温度(花芽分化期保持15-18℃)、光照时长,将蝴蝶兰花期精准控制在春节前20天开放,满足节日市场需求;
湿度管理:保持空气湿度60%-70%,避免蝴蝶兰叶片干尖、花瓣萎蔫,商品花合格率从80%提升至98%;
远程监控:种植户通过APP远程查看温室内花卉生长状态,及时调整环境参数,无需每日往返温室,管理效率提升50%。
3.育苗温室:
育苗阶段是作物生长的关键期,系统通过稳定环境,提升幼苗成活率与抗逆性:
温度稳定:出苗期温度控制在25-28℃,幼苗期降至22-25℃,避免高温徒长、低温烂苗,成活率从75%提升至95%;
病害防控:通过监测空气湿度,及时开启通风降湿,减少苗期猝倒病、立枯病发生,病害发生率从15%降至3%以下;
标准化育苗:统一环境参数与管理流程,培育的幼苗长势均匀,移栽后缓苗时间缩短3-5天,为后续生长奠定基础。
三、系统应用价值:推动温室种植三大升级”
农业温室智能控制系统的应用,不仅为种植户带来直接经济效益,更推动温室种植向高质量发展转型,价值体现在三方面:
1.生产效率升级:系统自动化调控替代人工操作,减少50%以上的人工投入。精准水肥与能源控制,降低水资源、肥料、电费消耗,显著提升种植效益。
2.产品品质升级:通过稳定的环境与精准的管理,作物品质显著提升,提高优质果率,且品质一致性强,更受市场青睐,提高产品售价,增强市场竞争力。
3.产业模式升级:支持多温室集中管理,助力种植企业实现规模化运营;标准化的环境参数与管理流程,推动温室种植从“经验驱动”向“数据驱动”转型,建设农产品品牌,助力农业高质量发展。
农业温室智能控制系统的应用,彻底改变了传统温室“看天吃饭、靠经验管理”的模式,通过精准感知、智能决策、自动执行,让温室种植更高效、更绿色、更可控。推动温室种植向智慧农业方向迈进,为保障粮食安全、助力乡村振兴注入新动能。
来源:掌控王