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现代温室大棚中可以使用那些智能系统?怎样建造智能温室大棚呢?

发布时间:2024-01-03   来源:ssss   标签:温室 大棚 智能 骨架 土壤 点击:9
内容提要:  智能温室大棚,只是在原来大棚的基础上进行智能化升级,利用农业物联网的技术和硬件设备,研发而来的智能温室大棚系统,实现对温室大棚的智能管理,进一步将温室对农作物生长的作用发挥出来。智能温室大棚系统支持改造升级原有大棚,也能应用于各类新建大

现代温室大棚中可以使用那些智能系统?怎样建造智能温室大棚呢?,第1张

  智能温室大棚,只是在原来大棚的基础上进行智能化升级,利用农业物联网的技术和硬件设备,研发而来的智能温室大棚系统,实现对温室大棚的智能管理,进一步将温室对农作物生长的作用发挥出来。智能温室大棚系统支持改造升级原有大棚,也能应用于各类新建大棚,比如薄膜连栋温室、玻璃温室大棚等。

温室大棚

  建造标准

  温室大棚应建造在交通便当,地势平整、开阔,排水便当,有蓄水池、河流或地下水丰盛,地势高燥,避风向阳,地下水位05米以下,土壤深沉肥美的地方。

  建设温室大棚要注意棚内后两排立柱之间,间隔尽量缩小,应在80厘米左右,中间只建一条东西走向的水泥沟兼人行路就可。东西两棚间隔08-2米,中心有一宽800厘米以上的小水沟。南北两棚间隔3-5米左右,用于挖水沟、安供水管道、修建通行路程等。连栋温室的间距不应低于一栋温室的宽度。

  关于大棚选址,土壤是作物获得养分的重要来源,需注意土壤有机质含量,建议在建造温室大棚之前,定期对土壤进行检测,若土壤的有机质含量不够,可提早进行补充。在作物种植地苗床期等种植过程中,土壤环境的清洁也尤为重要。

  温室大棚的朝向对温室内的蓄热能力影响很大,对日光温室来讲。以南北向或略偏西南的朝向更好,即南北为大棚长,东西为棚宽,便于积蓄热量。

  同时也要考虑下温室类型建设的基础需求,比如玻璃温室一般上基础底部应低于室外地面05米以上,根据气候和土壤情况,基础顶面与室外地面的距离应大于01米,除了特殊要求外,温室基础顶面与室内地面的距离宜大于04米。薄膜大棚的薄膜外压深度等。

温室大棚

  覆盖材料

  薄膜覆盖材料选择用于设施农业生产建设的专用塑料薄膜,透光率、保温、抗拉及耐老化方面的性能均优于普通农膜。

  玻璃又分为超白压延玻璃和普通透明玻璃,优点为透光率高,能达到百分之九十左右,使用期限长、防火、防腐蚀能力强。超白压延玻璃同普通玻璃区别为其光线进入室内会以漫反射,不会对室内农作物造成直射。缺点是抗冰雹自然灾害能力差,施工安装繁琐、顶部防水需要做好。

  pc阳光板是聚碳酸酯为主要原料,双层中空透明塑料板材。优点是双层中空,保温隔热性能好,抗冲击能力强,重量轻每平米重15kg,施工安装方便,可以适度折弯等。缺点是塑料制品有使用寿命,8mm国标板材为十年板,透光率相比玻璃不足,且透光率会逐年降低。

大棚膜

  骨架选择

  骨架是保障温室大棚后续使用效果的重要部分,常用的骨架类型有:竹木骨架、树脂大棚骨架、琴弦式大棚骨架、水泥大棚骨架等、骨架类型不同,效果也不一样。

  大棚骨架结构是三角稳定型结构原理,用两片支撑片与内弦和外弦通过螺丝和螺丝母固定起来,外弦和内弦是开放式C型钢架,经过弯曲成为梁架,是整个大棚整体重量的支撑核心,大棚结构稳固性好,可靠性强,加工厚度根据规格情况一般在2-3mm。

大棚建设材料

  水泥大棚骨架主要是由冷拔丝、混凝土、草绳等,同时使用模具生产而成的,强度高、耐老化性好。混凝土非常脆、搬运与安装非常地不方便、且需由全手工制作而成,劳动强度非常高,不适合大面积地推广。

  阳光板温室的骨架多采用钢制骨架,也有部分厂家使用几字钢作为人字梁骨架。

  顶部覆盖玻璃的骨架,可以为全铝型材骨架,也可以使用钢制人字梁骨架,同玻璃三件套的样式结合。

  总之,综合考量各类型温室大棚的优缺点、综合性价比、实际需求等,选择可接受的适合大棚类型,再进行下一步。

  建造时间

  受限于地域、气候、建造人工、设备采购/调试等因素影响,温室大棚的建造时间不固定,原则上修建时间不能拖得太久。如果施工时间过长,墙干不透,扣膜后湿度大,会降低温室的性能,造成病害严重,同时还会产生冻融交替现象,引起墙土剥落的现象发生。

大棚骨架

  验收工作

  温室大棚建好之后是要先做验收,验收通过之后才能被投入使用的。验收工作可以从材料、施工技术两个方面进行检查。

  (1)材料是保证温室大棚质量的关键,如果材料都没有选好,验收无法通过。重点验收在于钢构件、钢管等材料的品质。

  (2)施工技术是否合理,会影响温室大棚的使用期限,因此在进行施工的时候要严格按照相关要求进行,不得随意更改,避免给后期验收带来影响,出现返工现象。

智能温室设施

  设备采购

  主要配件有接头管、压顶簧、压膜槽(卡槽)、压膜簧(卡簧)、护套、压膜卡、斜撑、U型卡、夹箍、固定器、连接片、压膜线、门、卷膜器、卷膜杆、双管卡、管卡、人字卡、防雾薄膜、防虫网等,根据相关规范对进行建造。

  智能温室大棚所需的设备则要在传统大棚的基础上,加上空气温湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、电流传感器等感知设备,以及摄像头、智能控制柜、远程控制物联网云平台等部分。

  通过感知设备的实时监测,获取温室的环境参数,通过无线传输的方式,经智能控制柜上传到云平台,登录到云平台界面,直观查看每一分钟的数据变化情况,并根据种植作物类型、环境条件等,联动天窗、通风机、水肥机、补光灯、卷膜器等设备,实现示警、灌溉、卷帘、补光、施肥等操作,减少人工劳作。

智能温室结构图

  系统调试

  安装通风机、水肥机、补光灯等设备,同时将空气温湿度传感器等,采用壁挂式螺丝或插入式安装,并一一扫码添加到智能温室大棚系统上,在云平台上一一绑定,并对采集与控制的关系进行绑定,举例空气温湿度传感器采集到的数据,应该绑定到联动通风换气的设备上,两者在逻辑控制上设置当温度低于5℃时放下保温帘,低于3摄氏度时发送预警信息,因为这可能是卷帘器出现了故障,温度高于15℃卷起保温帘,其他逻辑控制也是同样道理,完成温室大棚智能化管理的逻辑条件。

  如果需要接入摄像头,在采购之时需提前了解下,智能温室大棚系统支持接入摄像头。

远程控制大棚环境

  维护保养

  作为温室大棚骨架的材料,有镀锌钢管等多种规格。一般在长期使用、焊接过程中使镀锌层遭到破坏,导致后期出现生锈,需要将表面的锈迹除掉,再刷一层防锈涂料,从根源上解决钢管生锈难题。做好相应的除锈工作,保证使用安全,延长使用期限。

  大棚卷帘机首次使用前先往机体内注入黄油15公斤,以后每年更换保养一次。在使用前和使用期间,离合系统必须上油。

  以薄膜作为覆盖材料的大棚,在高温天气通过遮阳网等设备进行保护,及时更换,避免带来严重影响。

一、加大墙体和后坡厚度增强温室保温性能

温室的蓄热面包括三面墙体、后坡和地面。当蔬菜植株遮严地面后,墙体、后坡就成为主要的受热面。要求增加墙体和后坡的厚度主要是为了增加其蓄热量,当然也不排除其防寒保温的作用。其中,能否蓄热保温就成为温室冬季生产成败的关键。实践证明,要想抵御冬季的灾害性天气,温室土墙体底宽应达2米,上宽应达1.5米,呈一梯形。若砌砖墙,厚度应不少于1.2米,即内50厘米为吸热层,中空80厘米,内填打成捆的麦秸,作为隔热层,外18厘米作为防寒层。冬季后墙外还应再靠30厘米厚的玉米秸。

二、建半地下式畦面以利于土温提高

若建土墙温室,可以把墙体南边的部分土推到墙体上,并用推土机压实墙体,然后把内墙壁削直铲平。因墙体用土较多,所以室内畦面比室外的地面要低30~40厘米。半地下式畦面虽然南边有少许遮光,但室内畦面低于室外,室内的土温不至于降低过快,能起到较好的保温作用。这就是冬季温室低畦栽培能够增产、增收的一个不可忽视的原因。

三、增加后坡厚度避免厚薄不均

温室的后坡面朝北,同墙体一样也是主要的散热面,因此建造后坡时,其仰角要在45度左右。高仰角可使后坡成为一个理想的受光蓄热面。仰角小,不但本身难以受光蓄热,还会遮挡后墙体,影响墙体的受光蓄热。

后屋面的厚度应在50~60厘米,目前多数温室的后坡是北部厚、南部薄。有的屋顶南沿只有10~15厘米厚,这一问题要引起重视。

四、增加跨度和长度提高可利用面积

温室是一种高投入设施,在原基础上再稍许增加一些投入就能扩大室内面积。根据计算表明:温室每向南延伸1米,可利用面积就会增加11%,而脊高只需增高20厘米即可达到比较理想的屋面角。增加温室的长度也是减少投入、扩大种植面积的一种办法。更主要的是室内空间增大后,温度变化平稳,尤其是夜间降温速度慢。因此,在地块长度允许的情况下,可以把目前多数为50米长的温室加长到100米,甚至更长些。

五、保护好前屋面

温室的前屋面(薄膜覆盖面)白天是受光面(要求每日清扫,保持良好的透光度),夜间是最大的散热面。因它的表面积等同于室内土地面积,这么大的散热面如若保护不好,墙体、后坡的蓄热性再好,也会功亏一篑。目前,人们多采用草苫覆盖的方法来保护前屋面,草苫的厚度要求在5厘米以上。盖时要前苫压后苫,在连接处相压的部分不少于20厘米,而且苫外要覆一层防雨保温膜,以免雪水、露水打湿草苫,降低其保温性。据测定,草苫外盖防雨膜的温室比不盖防雨膜的温室室温可提高1.5℃左右。

现阶段温室温室大棚生产运营依然是一个发展趋势的趋势,但是究竟建一个怎样的温室才可以确保棚里农作物不会受到寒潮危害。弘康温室工程专家觉得温室大棚建设步骤非常轻巧,技术性较为细致。在我国的蔬菜销售关键是以大棚蔬菜栽种为主导,因此,蔬菜水果温室温室大棚的设计图和搭建品质直接的危害在我国青菜的产销量和品质。

要想大厦盖的高,路基就需要打得。针对温室温室大棚而言也是一样,温室基本建设场所在地底一米深的范畴内要无比较大石头、地下管道、地底设备等阻碍物。在基本建设早期,施工队伍必须依据温室基本建设规定搞好五通一平工作,即试压、插电、安全通道路、打电话、通排水管道、整平和夯实场所。另需依据设计开展温室独立基础基本建设,温室四周设05米多墙体裙,在其中±0000下约05米,±0000上05米,基本和筏板基础顶端预埋件螺栓,用以联接上端构造柱,墙面里外混合砂浆收面。墙面四周设80cm宽混泥土洒水,散水外接设备排污沟。

温室全部钢架结构原材料均选用国家标准高品质热镀锌钢管,桁架结构选用黑管先生产加工、电焊焊接,后热镀锌防腐蚀,施工工地当场拼装无电焊焊接。依据提早预埋件的螺栓依照设计开展行为主体框架的组装工程施工,框架组装结束后开展房顶、桁架结构及排水沟和别的钢架结构联接件的组装工程施工。各联接件所有选用热镀锌螺栓,即防腐蚀又美观大方。为了更好地提高温室主体工程、密闭性、美观大方及拼凑检修便捷开发设计了温室全部的铝合金型材。

现行标准温室关键选用夹层玻璃、塑料薄膜、耐力板等资料开展遮盖,这种原材料透光度好,导热系数高,使用期限长。除塑料薄膜外别的遮盖原材料均用专用型耐磨合金钢预制构件固定不动,表层选用阳极氧化处理,依照国家行业标准生产制造。温室房顶三角型平屋面位置所有选用铝型材构造而不选用钢架结构以提升透光度。全部排水沟下都是有“U”形或“几”形铝合金型材冷凝水回收槽,凝结水根据自来水管排到温室外,以更强减少环境湿度,有益于植物生长发育,防病害。降温水帘处配备遮阳网,避免病虫害进到。

空气流通是一种经济实惠的排风方法,它运用风速和温差来完成温室里外气体互换,做到减少温室内环境温度和温度的目地。普遍的温室排风系统有顶端排风系统和侧边排风系统。户外风力和开窗通风总面积决策了气体互换速度,经研究表明全景天窗加测室内通风实际效果最好。顶端开窗通风系统软件和侧开窗通风系统软件是由减速机促进传动系统杆齿条系统软件传动系统,减速机与转动轴接口方式为专用型连轴器,便捷组装与维护保养,提升操作系统的负载水平和抵抗极端条件的工作能力。

依据温室温室大棚主要用途及基本建设地域的不一样,客户还可依据具体规定组装不一样的配套设施来健全温室的作用。普遍的温室配套设施有:离心风机降温水帘系统软件,内、外遮阳系统,内保温系统,升温系统软件,挪动灌溉系统,移动苗床系统软件,水肥一体化系统,智能物联网自动控制系统等别的设备。伴随着当今科技的发展温室温室大棚产业链也向多样化发展趋势,愈来愈多的新兴科技发生,也造成温室的作用愈来愈强劲,运用愈来愈普遍。针对使用者而言,更低的人力,大量的生产量,更标准化的管理方法,更高的经济收益才算是最适用的。

现代化农业的日益发展趋势,让温室温室大棚不仅限于水果种植这一方面,还能够打导致:新科技蔬菜水果示范区、植物工厂、科学研究温室、盆栽花卉温室、绿色生态旅游观光温室、生态餐厅温室、生态观光农业温室等各种各样形状。新式智能化温室的基本建设、不但可以加速在我国农牧业产业转型升级、提高居民收入、推动特色农业发展趋势,还能够为在我国住户带来更高品质、丰富多彩、安全性的农业产品,达到住户对农产品质量、总数和食品卫生安全上的要求。

考虑到大棚面积有200亩,在种植管理上需要不少人工,可以考虑直接建设成智能温室大棚。

  温室大棚,作为反季节作物种植的必备建筑物,广泛应用于经济附加值高的作物种植中。如今随着物联网技术的应用,山东寿光等地区的温室大棚已经实现了智能化,鸟枪换炮,成为了智能温室。智能温室大棚因其结构轻便,造价相对较低、建设周期短、应用范围广泛等原因,农业种植、育种育苗、科研实验等方面都有其身影,用于现代化农业园区、特色农业小镇、休闲观光产业园的建造。

  一、设计规划

  为了提升设计方案的落地可执行性,通常由设计方和使用方共同来完成。设计方一般是有设计资质的专业机构,根据使用方的应用目的、建设场地环境、当地气象历史数据、建设预算、地质情况、土壤成分、后期管理使用人员等需求,因地制宜。

温室设计

  关于整体布局、采用类型、跨度、间隔和开间尺寸等数据方面的设计,应考虑到结构、机械、覆盖与支撑材料、通风、增温、内外排水,以及环境控制系统,也就是智能温室控制系统等多种因素,结合当地的地理气候条件、种植作物类型,根据结构框架设计特点归纳:

  ①、结构布局。由于国内特殊的地理环境,通常南北栋建筑的太阳直射光更佳,平均日总量透过率最高。宜采用主向阳面的屋面,其光照总量要比采用对称向北屋面大大增加。同时为埋件结构件需求,应低于室外地面05米。

  ②、覆盖材料。玻璃作为非晶非金属的材料,透光率高,用于建设温室大棚,其透光率衰减少,定期维护清理,使用周期长,是较为理想的温室覆盖材料。

  ③、通风问题。为了通风以及与外界进行热交换,应充分利用自然条件,确定温室开窗的朝向。以当地季风的风向为依据,选择在温室的对应方向留下天窗,即某地风向为东南,天窗位置应在温室的北侧。

  ④、遮阳系统。由于玻璃温室的特殊性,其遮阳系统多采用遮阳网之类的设备,在顶面上需留下安装遮阳网等设备的接口,同时最好与顶面天窗有01米的距离,便于遮阳的同时还能开启天窗通风。

  ⑤、温控功能。温控的实现根据季节不同,夏季以降温为主要需求,可采用高压喷雾等方式降温问题。冬季实现增温的装备类型较多,如热风机、采暖机、保温帘等。根据应用的便捷性,需留下对应安装应用的位置。

  ⑥、灌溉排水。由于各种农作物生长阶段的需水量有一定差异,且使用方存在轮换种植多种作物的可能性,并没有具体规律可循。因此智能温室大棚的灌溉问题宜采用喷灌方式,可接入水肥一体机。

  二、建设阶段

  完成场地平整、独立基础、圈梁、挡水墙、水帘用蓄水池等土建建设。进行下一步安装工作,有主体骨架的安装、系统安装、现场装配覆盖材料安装等。宜由专业的安装建设队伍进行安装,同时需要现场和业主沟通交流好细节问题。

大棚建设

  三、系统安装

  这一部分指的是移动苗床、种植支架、种植槽、基质袋、配电安装等,以及智能温室控制系统相关硬件设备的安装与调试。

智能温室设施

  重点说明下智能温室控制系统安装与调试,主要硬件设备有:空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤电导率传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器等采集类终端,智能电磁阀等控制终端和、智能开关柜等设备。采集终端设备除土壤采集设备外,多采用壁挂式安装,用螺丝固定在监测点即可;土壤类采集设备需要插入到种植土壤中;智能控制柜是手动管理玻璃温室的设备,宜安装在显眼且距地面有一定距离的位置。各类设备的数量至少需要一个,根据玻璃温室的面积以及划分的种植区域多少,数量随之增加。

智能温室控制系统硬件设备

  安装完成后,依次将各采集、控制、控制柜等设备接入到管理云平台上,将对应的采集终端与控制终端一一绑定,举例:空气温湿度传感器与天窗系统的电机、采暖机、通风机等温控设备绑定,并设定运行逻辑,即当传感器采集到室内空气过高时,开启天窗、通风机,室温降到某一数值时关闭天窗等设备,若温度再降到某一数值时则开启采暖机等增温设备,具体数值根据种植作物生长所需而定。同理,光照度传感器与人工补光灯、遮阳系统、土壤温湿度、土壤PH值等采集土壤数据的传感器与控制水肥一体机的智能阀门等。

设备安装

  关于智能温室大棚在云平台上设定的逻辑管理规则,可以随时随地在手机、电脑端上进行修改,即时生效。同时可根据传感器的采集数据、智能阀门的电池/电压/信号等数据,设置自动报警,一旦达到报警条件,云平台自动向绑定接收信息的管理者,推送短信、微信、云平台信息、拨打电话等方式示警。

智能温室控制云平台

  总的来说,建设玻璃温室的框架难度并不大,与传统温室的建设区别不大,而实现温室智能化管理的重点在于对智能温室控制系统的应用,根据种植经验,指导云平台管理策略与方案,才能发挥出现现代化智能温室的最大功效,实现降低人工劳动强度,提升作物产量与品质。

智能温室

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