摘要:摘要:相較于傳統農業,農民進行澆水、施肥、打藥等農業勞動時,大多依靠常年的經驗。蔬菜瓜果何時澆水,農藥濃度如何把握,溫濕度、光照、氮元素是否充足等問題沒有一個量化
摘要:相較于傳統農業,農民進行澆水、施肥、打藥等農業勞動時,大多依靠常年的經驗。蔬菜瓜果何時澆水,農藥濃度如何把握,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,產量和質量也會大打折扣。基于此,就如何擺脫傳統農業中低效率、低產能的問題,分析了基于物聯網的智慧溫室大棚蔬菜種植技術。
關鍵詞:物聯網;智慧溫室大棚;蔬菜種植

1研究背景
“互聯網+”的廣泛應用以及智能設備技術的不斷革新與突破,正在改變著傳統農業的生產經營方式與農業種植技術。一些傳統的農業種植方式已經不能適應現在的生活模式和需求,比如傳統的塑料大棚產量低、污染嚴重、人員管理煩瑣等會導致農民收入低、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“互聯網+行業”的概念,這就為政府的宏觀調控指明了方向,為企業提供了創新改革的溫床、為百姓創收提供了契機。相較于傳統塑料大棚,利用基于物聯網的智慧溫室大棚,不僅擴展了蔬菜種植技術的發展空間,而且也改變著現代農業、新型農村的格局。基于此,分別從改進溫室大棚蔬菜種植技術和建設智慧溫室大棚兩個方面來探討現代農業如何利用信息化手段提高蔬菜的產量和質量。
2傳統大棚種植概述
2.1傳統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量兩個因素。施肥方法不當、施用含量超標的肥料是產生氮氣的主要原因,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,就會出現大量的亞硝酸氣體。亞硝酸氣體會導致蔬菜的綠葉出現白色斑點,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,很多農民常用煤球升溫取暖,若燃料不充分燃燒就會產生一氧化碳等有毒氣體,導致大棚內碳元素超標,影響蔬菜的產量和質量。
2.2一般預防措施
(1)合理施肥。大棚內施用的有機肥必須經過發酵腐熱,要選用優質的化肥,尿素應與過磷鈣混施。基肥要深施20cm,追施化肥深度要達到12cm左右,施后及時澆水。(2)通風換氣。晴暖天氣應結合調節溫度進行通風換氣,雨雪天氣也應適當進行通風換氣。
(3)選用安全無毒的農膜和地膜,及時清除棚內的廢舊塑料品及其殘留物[3-4]。
3物聯網智慧溫室大棚概述
農民進行澆水、施肥、打藥時大多依靠經驗,沒有量化指標,單純依靠人為判斷,往往存在誤差,產量和質量也會大打折扣。而基于物聯網的智慧溫室大棚根據作物所需要的不同溫濕度、氮氧濃度、光照等條件,用物聯網技術自動控制創造植物所需的最佳環境條件,以此來提高作物的經濟效益。
4物聯網智慧溫室大棚的建設方案和功能設計
4.1建設方案
智慧溫室大棚內設置有多個環境監測節點進行組網,從而實現環境信息的實時采集與控制。每個環境監測節點都設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、煙霧傳感器及火焰傳感器等傳感器模組;控制部分分別設有補光照明設備、排風設備、灌溉設備和報警設備。
4.2功能設計
(1)身份識別系統。利用RFID射頻識別技術在上位機上顯示個人信息,刷卡登記后系統允許用戶進行相關操作。
(2)自動報警功能。為保障農業生產的安全性,當大棚內出現煙霧或者明火時,通過煙霧傳感器和火焰傳感器檢測,會及時控制蜂鳴器報警,并通過GPRS模塊向用戶發送短信、打電話,并將出現異常的大棚報警信息清楚地在顯示在屏幕上。
(3)遠程監控功能。登錄網頁端可以進行遠程監控。
(4)無線信息采集和傳輸功能。為保證農作物的高產量與高質量,對大棚內農作物的生長環境進行實時監測并合理控制。環境監測節點包括光照、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。
(5)定時防治病蟲害功能。臭氧發生器可將空氣中的氧氣在高壓、高頻電的電離作用下轉化為臭氧,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、可減少農藥使用量、無污染、無殘留和提質增產等優點,能夠有效提高蔬菜的質量和產量。
5結語
實現光照、溫度、濕度、二氧化碳、土壤等監測以及自動化控制,從而引領現代農業健康發展是物聯網技術與農業領域的一次結合,也是現代農業的重要標志。通過建設基于物聯網的智慧溫室大棚,讓蔬菜種植技術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,在增產創收的同時,能夠形成產業鏈。
參考文獻
[1]王曉東.淺談大棚蔬菜種植技術[J].農民致富之友,2013(18):103-105.
[2]恭道禮.基于無線傳感器網絡的黃精監測系統的研制[D].北京:中國地質大學,2011:8.
[3]管繼剛.物聯網技術在智能農業中的應用[J].通信管理與技術,2010(3):24-27.
[4]孫科.物聯網在現代農業上的應用[J].無線互聯科技,2012(3):19.