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構(gòu)建智慧生態(tài)型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

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產(chǎn)品介紹
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范種植大棚設(shè)備屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)范疇。設(shè)施農(nóng)業(yè)是在環(huán)境相對可控條件下,采用工程技術(shù)手段,進行動植物高效生產(chǎn)的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方式,也稱為可控環(huán)境農(nóng)業(yè)。設(shè)施農(nóng)業(yè)跨多學科,需要配套:硬件設(shè)備、軟件控制系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動的種植養(yǎng)殖技術(shù)。



 




設(shè)施農(nóng)業(yè)口訣:溫、光、水、氣、肥、視、電、管、線、槽、架。

規(guī)劃和施工

種植領(lǐng)域,業(yè)主基本都是外行;養(yǎng)殖領(lǐng)域,業(yè)主基本都是內(nèi)行。在種植領(lǐng)域,種植規(guī)劃排在首位。種什么,怎么種,收什么,怎么收,怎么賣,怎么運營,事先都要有明確的規(guī)劃,切莫一拍腦門盲目上馬。

規(guī)劃設(shè)計,有專業(yè)的機構(gòu),如農(nóng)業(yè)規(guī)劃設(shè)計院。收費標準通常為項目總投資額的若干百分比種植設(shè)備的現(xiàn)場安裝施工,收費標準通常為每人每天多少元+項目總金額的若干百分比。

常規(guī)的資料包括:地勘報告建筑規(guī)劃圖種植平面圖電力和網(wǎng)絡(luò)拓撲圖種植規(guī)劃書運營方案

場地平面圖和種植規(guī)劃是先決條件,必要的資料。設(shè)備提供商據(jù)此提供數(shù)量、規(guī)格和報價。沒有種植規(guī)劃和場地平面圖,任何方案和報價將毫無意義,徒勞無功,浪費人力和時間。



二溫濕度

在半封閉、全封閉環(huán)境中人工氣候因子里,首當其沖的是溫濕度,這兩個因素直接決定產(chǎn)量、質(zhì)量。病害的發(fā)生,與一定的氣象條件為病原物的生存和傳播提供了適宜的環(huán)境有關(guān)。溫度、濕度,氣流,雨水,光照都是病蟲傳播的重要氣象因子。生物的生長過程,溫濕度這兩樣參數(shù)非常重要,大環(huán)境下有小環(huán)境,局部的小環(huán)境,溫濕度都會變化,垂直濕度和垂直溫度其實都不一樣。

植物燈補光時,會產(chǎn)生大量的熱量。需要實時監(jiān)測溫濕度,并聯(lián)動加溫、降溫、通風等相關(guān)設(shè)備。常見的溫濕度傳感器有空氣溫濕度傳感器、基質(zhì)溫濕度傳感器,液體溫度傳感器等。



三、光

植物利用光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有機物質(zhì)并釋放氧氣的過程,稱為光合作用。種植主要工作都是圍繞光合作用展開的。開關(guān)遮陽設(shè)備、植物燈補光,都是對光的運用。在全人工光環(huán)境中,開啟補光燈時,必須監(jiān)測空氣中的二氧化碳濃度,只補光,沒有補充二氧化碳,光合作用效果會相當不理想。很多做植物燈的廠商并不清楚。

常用設(shè)備:光照度傳感器,卷簾機/遮陽膜控制器,植物燈/調(diào)光器。植物在不同的生長周期,需要不同強度、波長、顏色的光。使用植物補光專用調(diào)光器,可以定時、群控、線性、根據(jù)生長周期調(diào)節(jié)光譜。植物燈根據(jù)使用場景和條件,有成千上萬款,尺寸、功率、光譜特性各有不同,需要在種植規(guī)劃中列明,或咨詢廠商定制。



四、水

植物生長過程離不開水。無論是滴灌,霧培水培,灌溉過程中首先要過濾水中雜質(zhì)。水有酸堿度,用PH傳感器檢測。液肥加入水中,可一體化灌溉。灌溉手段和方法多種多樣,傳統(tǒng)的滴灌、漫灌正在被潮汐灌溉所替代,滴灌、水培往往會使植物根系無法正常呼吸。“干透澆透“更符合植物生理,利于積累干物質(zhì)。

常用設(shè)備:水流傳感器,流量計,電磁閥控制器,水溫傳感器,液位傳感器。



五、氣

有光,吸入二氧化碳,呼出氧氣。沒有光,吸入氧氣,呼出二氧化碳??諝庵械某煞郑椭参锏纳L息息相關(guān)。在種植大棚中,主要監(jiān)測的空氣成分是二氧化碳。人工光環(huán)境,必須重視二氧化碳的濃度,如果只補光,沒有補充二氧化碳,會事倍功半。自然光照環(huán)境中,二氧化碳濃度是400ppm左右,人工光環(huán)境中,光線強烈,二氧化碳濃度至少要保證在440ppm-600ppm之間。

補充二氧化碳有兩種方式:氣瓶和二氧化碳發(fā)生器。氣瓶方式成本較高,小規(guī)模實驗室種植尚可,大規(guī)模種植,要用二氧化碳發(fā)生器。根據(jù)產(chǎn)氣原理,二氧化碳發(fā)生器有兩類:燃燒天然氣式和碳酸氫銨反應式。燃燒天然氣(液化氣、煤球等)在密閉空間內(nèi)燃燒,會逐漸消耗氧氣,造成氧氣濃度下降,從而引起不完全燃燒,生成一氧化碳,非常危險,非常容易造成一氧化碳中毒,國內(nèi)發(fā)生過燃燒法一氧化碳中毒死亡記錄,所以應首選酸氫銨反應式。

常用設(shè)備:二氧化碳傳感器,TVOC傳感器,氨氣傳感器,氧氣傳感器,二氧化碳發(fā)生器。



六、肥

從發(fā)展趨勢來看,液體肥將成為主流,原因主要是方便施肥,方便自動化控制,在灌溉的同時,營養(yǎng)液融入水中一起,利于植物快速吸收。液體肥還有一個優(yōu)點,可以精確控制,時效更快,方便農(nóng)藝師觀察種植效果。液體肥(營養(yǎng)液)的主要成分是無機鹽,隨著科技和認知的進步,有機營養(yǎng)液將成為主流。

營養(yǎng)液的濃度使用EC傳感器(電導率)檢測,酸堿度用PH傳感器檢測。E和PH的檢測數(shù)值是動態(tài)的,檢測時間和液體攪動的均勻性都會影響檢驗的結(jié)果。判斷EC和PH傳感器的準確性,可用EC和PH專用檢測液。

常用設(shè)備:EC傳感器,PH傳感器,水肥一體機



七、視

攝像頭屬于視覺傳感器。攝像頭引入種植大棚中,方便遠程觀察和教學、傳播。共享農(nóng)場中最直觀的體驗工具就是攝像頭。在科研工作中,攝像頭還有利于連續(xù)監(jiān)測,進行人工智能的分析。網(wǎng)絡(luò)攝像頭需要的帶寬較高,在自動化控制體系中,攝像頭和控制信號,最好走兩條通道,避免帶寬擠占。

常用設(shè)備:攝像頭,監(jiān)控主機,光纖收發(fā)器,交換機


八、電

種植大棚若使用生物補光燈,則屬于用電大戶,高能耗。電流、電壓、功率監(jiān)測,統(tǒng)計,必不可少。

常用設(shè)備:智能電表,智能電箱,智能多路開關(guān),空氣開關(guān),接觸器,工業(yè)電源。

九、管/線/槽/架

設(shè)施農(nóng)業(yè)依賴建筑物,管道,管線,種植槽器皿,種植層架來實現(xiàn)種植目的。種植規(guī)劃、建筑設(shè)計、層架規(guī)劃和設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)自動化設(shè)計緊密相關(guān)。

十、操作系統(tǒng)

所有的設(shè)備和工具,依賴物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理。在設(shè)施農(nóng)業(yè)中,物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是靈魂。用哪家的設(shè)備,基本上就要用哪家的操作系統(tǒng)。經(jīng)常會有人企圖用自己的所謂云后臺去管別人的設(shè)備往往會陷入交期不確定的誤區(qū)。

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