一、物聯網
智能溫室監控系統。它由傳感器、自動化控制系統、通訊、計算機技術與專家系統與一體,通過預裝多種作物生長所需的適宜環境參數,搭建溫室智能化軟硬平臺,實現對溫室中溫度、溼度、光照、二氧化碳、營養液等因子的自動監測和控制。
溫室大棚內溫度、溼度、光照強弱以及土壤的溫度和含水量等因素,對溫室的作物生長起著關鍵性作用。溫室自動化控制系統是以PLC為核心,採用計算機集散網絡控制結構對溫室內的空氣溫度、土壤溫度、相對溼度、CO2濃度、土壤水份、光照強度、水流量以及PH值、EC值等參數進行實時自動調節、檢測,創造植物生長的最佳環境,使溫室內的環境接近人工設想的理想值,以滿足溫室作物生長發育的需求。適用於種苗繁育、高產種植、名貴珍稀花卉培養等場地,以增加溫室產品產量,提高勞動生產率。是高科技成果為規模化生產的現代農業服務的成功範例。
電腦通過傳感器採集各種環境參數,結合農業專家系統知識,作出決策並發出指令,通過手動、自動、計算機網絡(有線、無線)等多種方式對灌溉系統、調溫系統、調溼系統、內外遮陽及補光系統等設備進行控制,以創造適宜作物生長發育的環境條件,實現高產、優質、高效的生產目標。 該系統可以廣泛應用於各個地區的現代化溫室、貯藏保鮮庫、養殖蓄舍等農業設施的生產管理,讓用戶真正體會到「科技服務農業」所帶來的便利,通過溫室監控系統的使用,農戶隨時都有「無論外邊颳風下雨,溫室總是風調雨順」的感覺。
二、加溫設備
在溫室大棚生產運行中,冬季加熱是保證溫室大棚高效高質運行的首要條件。溫室大棚的加熱設備有多種類型,較多採用的是燃煤鍋爐,以2噸和4噸的鏈條型熱水鍋爐為主;其次為熱風爐;另外還有燃油燃氣鍋爐、燃油燃氣熱風爐以及電加熱設備等。不同的加熱設備對應不同的加熱方案,具體到某一溫室大棚應採取的加熱設備和加熱方案應根據實際的情況來選擇。其目的就是要儘量提高能量的利用效率,降低溫室大棚的冬季運行成本。加溫設備是溫室的最常用的設備之一,根據其加溫的方式,加溫設備有:暖風加溫設備、溫水加溫設備以及蒸汽加溫設備等。
1、暖風加溫設備用燃料加溫使空氣溫度達到一定的指標,然後通過風道輸入溫室,達到升溫的一種設備。暖風設備通常用兩種:一種是燃油暖風機,使用的燃料一般是柴油;另一種是燃氣暖風機,以燃燒天然氣為主。暖風機體積小,適宜移動,一般用於小型溫室及大棚。
2、溫水加溫設備用鍋爐加溫使水達到一定的溫度,然後經過輸水管道輸入溫室,並在溫室內形成循環,散發出熱量,從而提高溫室內的溫度,溫水加溫一般將水加熱到80℃左右即可。
3、蒸汽加溫設備用鍋爐發生熱蒸汽,然後通過蒸汽管道在溫室內循環,散發出熱量。無論何種加溫設置,均應配置溫度顯示和調節裝置。一般溫度調節在某一植物適宜溫度範圍內,加溫過低,生長緩慢;加溫過高,也不利於生長,且成本較高。在配置加溫設備的同時,應考慮溫室的種類、加溫的面積以及溫室適宜栽種的植物種類等。
三、通風和降溫設備
溫室內的溫度、溼度、二氧化碳等控制主要靠通風來調節,設置通風裝置不僅可以使觀賞植物生長在適宜的環境條件下,同時可以有效地抑制病蟲害的發生。
1、自然通風自然通風是利用溫室內設置的窗戶進行溫室內外空氣自然交流,達到通風目的的一種通風形式。溫室的窗戶有兩種,即天窗和側窗。
採用不同的窗戶開啟方式,其空氣對流的形式也不一樣,自然通風是最經濟的通風方式。在溫室設計時,一般能開啟的窗戶面積不應低於溫室玻璃或薄膜面積的30%。窗戶通風可行手工操作和機械自動操作。自動操作應將窗戶電機控制裝置、溫控裝置、溫度傳感器等連接成控制系統,當超過設定溫度時,電機自動打開窗戶,達到通風的目的。
2、強制通風用排氣扇強制把溫室內的空氣排到室外的種通風形式。強制通風大多應用在現代化的溫室中,具有通風好、宜控制環境因子、可以防止病蟲害進入溫室等優點。強制排氣設備的配置,要根據室內的換氣量和換氣次數來確定。
3、降溫設備一般用於現代化溫室。除採用通風降溫外,還可採用噴霧裝置、製冷裝置等進行降溫。噴霧裝置一般安裝在溫室的頂部,通過霧滴冷卻空氣,以起到降溫的目的。製冷裝置投資較高,一般只用於人工氣候室。
四、補光設備
觀賞植物生產中常使用補光設備對植物生長進行補光,以滿足不同植物對光照強度和光照長度的需求,特別用於觀賞植物的促成栽培和抑制栽培,以達到控制花期的目的。
1、補光光源補光的光源主要有白熾燈、滷鎢燈、螢光燈高壓水銀螢光燈、高壓鈉燈、氙燈及金屬滷化物燈等。近幾年來,高壓鈉燈等節能燈用於補光,使用效果較好。
2、補光的設置補光應根據不同植物對光照強度和光照時間長度的要求不同而分別設置,可根據不同植物對光照強度的反應和燈具的光通量來設置燈的密度和高度,用定時控制器控制補光的時間和長度。
五、給排水設備
溫室內應設置給水設備。小型溫室一般只將水源引入溫室,在溫室內放置貯水池或水缸即可。中大型溫室應設置自動或半自動的給水系統,包括泵站、地下水管、滴管、噴管、電磁閥、定時控制器、土壤溼度控制器等。用於盆花栽培的,還應設置底面吸水系統。排水系統應設置在溫室外圍,保證雨後及時將水排盡。主要設備有:排水泵、水位繼電器等。
六、土壤消毒及植保設備
溫室內的土壤消毒一般可用藥劑消毒和蒸汽消毒兩種。藥劑消毒常用氯化苦等,大面積土壤消毒採用蒸汽消毒方式,用鍋爐蒸汽或專用蒸汽發生器產生的蒸汽輸入到土壤中,上面覆蓋高強度油布,進行長時間高溫消毒。藥劑消毒後應相隔1周後種植,蒸汽消毒待土壤冷卻後即可種植,小型溫室選用小型農用噴霧器做植保設備進行病蟲害防治,中大型溫室設置噴藥專用系統,由貯水池、貯藥池、分配器、小型高壓輸液泵、管路、噴霧管組成。目前國外已研製自走型噴藥管路系統,以防止藥劑對人體的影響。
七、農業設施
噴滴灌系統或滴灌系統、移動苗床、等可根據具體用途來做觀光農業、無土栽培、精準農業、太空農業、實現農業觀光、科學研究、醫療保健、以及廣大群眾最為熟悉的生態餐廳功等功能自動化設施。運用先進的科技手段在溫室內部提供一個最適宜作物生長的環境。智能溫室不僅能夠實現農業生產種植,還可以在實現農業觀光、科學研究、醫療保健、以及廣大群眾最為熟悉的生態餐廳功能。
八、水處理設備
水是動植物體內不可缺少的一種營養物質,是體內物質運輸的載體。
無論使用地表水、深井水還是自來水,都要經過供水塔、輸水管道和飲水器,才能被動物飲用。附著種類繁多的微生物,如沙門氏菌,大腸桿菌,葡萄球菌,隱孢子蟲、空腸彎曲菌、軍團菌、鞭毛蟲、分支桿菌藻、志賀氏菌以及地表水中分布的病毒。這些病原微生物的存在,增加了動物飲用水二次汙染的風險。結果:為保持動物健康而設計的封閉飲水系統,變成了細菌、病毒、藻類、黴菌等微生物生長的溫床,清潔的飲用水,但畜禽喝的卻是汙染過的。