自动调控温室内光照、温度、湿度控制
时间:2025-05-14
涉川
方案介绍
本方案基于物联网感知技术与智能控制算法,构建一套能够自动调节温室内光照、温度与湿度的环境控制系统。系统通过传感器采集环境数据,控制补光、通风、加温、降温、加湿等设备的运行,保持温室环境处于适宜状态,实现作物高效、智能、节能种植管理。
本方案基于物联网感知技术与智能控制算法,构建一套能够自动调节温室内光照、温度与湿度的环境控制系统。系统通过传感器采集环境数据,控制补光、通风、加温、降温、加湿等设备的运行,保持温室环境处于适宜状态,实现作物高效、智能、节能种植管理。

监测目标
实时监测温室内的光照强度、空气温度、空气湿度、土壤湿度、CO₂浓度等环境因子,保障植物生长环境的稳定与优化,提高产量和品质。
实时监测温室内的光照强度、空气温度、空气湿度、土壤湿度、CO₂浓度等环境因子,保障植物生长环境的稳定与优化,提高产量和品质。
需求分析
温室环境易受外界气候波动影响,传统人工调节方式效率低、误差大。需要一个可自动感知、智能分析并控制环境的系统,实现无人值守下的精细农业管理,同时具备远程监管和数据记录功能。
温室环境易受外界气候波动影响,传统人工调节方式效率低、误差大。需要一个可自动感知、智能分析并控制环境的系统,实现无人值守下的精细农业管理,同时具备远程监管和数据记录功能。
监测方法
在温室内布设多种环境传感器(光照、温湿度、CO₂、土壤水分等),通过控制主机集中采集数据,并根据预设的控制逻辑自动启停相关设备,实现对光照、温度和湿度的精准调控。
在温室内布设多种环境传感器(光照、温湿度、CO₂、土壤水分等),通过控制主机集中采集数据,并根据预设的控制逻辑自动启停相关设备,实现对光照、温度和湿度的精准调控。
应用原理
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光照调控:通过光照传感器判断照度,自动控制遮阳帘或补光灯
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温度调控:通过通风系统、水帘、加热设备调节温度
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湿度调控:通过加湿喷雾或通风除湿设备调节湿度
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联动控制:多参数综合判断后智能控制设备协同运行
功能特点
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自动调控温室光照、温度、湿度
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多设备联动控制,系统响应迅速
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云平台实时查看数据,支持远程操作与设置
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数据存储分析,生成报表与趋势图
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异常自动报警,支持短信、APP提醒
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支持定时控制、手动控制与智能控制多种模式
硬件清单
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多功能环境控制主机
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光照强度传感器
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空气温湿度传感器
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土壤湿度传感器
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CO₂传感器(选配)
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风机、水帘、加热器、喷雾器、补光灯、卷帘电机
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电源系统(市电或太阳能)
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远程通信模块(Wi-Fi/4G/LoRa)
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云平台账号与管理终端
硬件参数(量程、精度)
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温度传感器:-40~85℃,±0.3℃
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湿度传感器:0–100%RH,±3%RH
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光照传感器:0–200000 Lux,±5%
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土壤湿度:0–100%,±3%
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CO₂浓度传感器:0–5000 ppm,±50 ppm
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风机功率:370–750W
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加热器功率:1–3kW
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补光灯:LED型,功率50–200W
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喷雾系统:微雾喷头,自动控制电磁阀
方案实现
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在温室内安装环境传感器与控制主机
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设备接入控制系统,实现联动控制
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设置各项环境参数阈值
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系统根据传感器反馈数据判断是否启动对应设备
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所有运行数据同步上传云平台
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用户可通过手机或电脑远程查看、管理系统运行状态
数据分析
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实时环境数据曲线展示,辅助种植决策
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历史数据记录与统计,便于环境调控优化
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控制设备运行时间统计,监控能耗与运行效率
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数据导出用于农业生产记录或科研分析
预警决策
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系统支持设置环境参数上下限报警
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设备故障自动推送提醒信息
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可设定短信、APP、微信多种告警方式
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紧急情况自动执行备用调控策略保障作物安全
方案优点
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环境控制精准高效,保障作物生长
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自动运行,节省人力成本
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灵活适配多种作物种植需求
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远程操作与数据分析功能增强管理能力
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模块化设计,便于扩展与维护
应用领域
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蔬菜大棚
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花卉温室
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水果育苗基地
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中药材种植温室
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智慧农业示范园区
效益分析
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作物生长稳定,产量提升10–30%
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环境自动调控节能降耗15%以上
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降低人工管理成本约50%
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提高产品商品率与市场竞争力
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实现农业管理智能化、精细化、可视化
国标规范
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GB/T 35575-2017《温室环境自动控制系统通用技术条件》
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NY/T 3245-2018《设施农业环境控制系统通用技术要求》
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GB/T 20484-2006《农业信息系统通用技术规范》
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GB 50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》
参考文献
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智能温室环境调控技术研究综述
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物联网在设施农业中的应用进展
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温室环境控制系统优化设计与实践
案例分享
2024年江苏某高标准温室蔬菜基地引入本系统后,实现全年自动调控环境,无需人工干预,番茄与黄瓜平均产量同比增长25%,农产品品质稳定,获得绿色有机认证,成为区域智慧农业推广典范。
2024年江苏某高标准温室蔬菜基地引入本系统后,实现全年自动调控环境,无需人工干预,番茄与黄瓜平均产量同比增长25%,农产品品质稳定,获得绿色有机认证,成为区域智慧农业推广典范。
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