手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的设计制作

2021-01-12

探索科学(学术版) 2020年8期

徐州生物工程职业技术学院江苏徐州 221006

前言

随着时间的推移，蕨类植物在各个领域中的应用开始变得越来越广泛，传统的蕨类种植已经很难满足现代社会不同领域对蕨类植物的需求。而且蕨类植物本身就是一种比较原始的维管植物，其在生长、发育和受精过程中对于环境条件的要求特别高，并且集中表现在湿度方面，所以本文将进行手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的设计和制作，这对于大鹏蕨类植物栽培种植具有重要作用，从宏观角度上来说，这也能缓解目前蕨类植物资源枯竭和很多蕨类濒临灭绝的现象。

一、手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统设计意义

众所周知，随着时间的推移，蕨类植物在各个领域内的应用变得越来越广泛，譬如环境保护工程、环境艺术设计领域等等，这也说明，目前社会发展对于蕨类植物的需求量得到了比较大的提升，而如果按照传统种植栽培方式进行蕨类植物的培养，是难以满足当今社会发展对于蕨类植物的需求的，在这种情况之下，手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的出现，能够促使蕨类植物养植向现代化、智能化的方向进行转变，进而满足社会发展过程中不同领域对于蕨类植物的需求，从这一方面上来说，这对于国内各个社会领域乃至社会经济的发展都是非常重要的。而且蕨类植物属于是绿色植物中的一种，手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的出现，能够提升种植产量，这对于国内的绿色环保事业开展也具有重要的意义。而且，本研究中的手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统，除却可以在大棚蕨类植物的种植栽培中可以进行应用之外，还可以在其他类似作物的种植栽培过程中进行应用，其中包括一定的蔬菜、水果等等作物，这也能够满足“民以食为天”的相关要求，进而帮助广大人民群众实现更加美好的生活，这对于解决目前主要的社会矛盾(人民群众日益提升的物质文化需求与社会发展水平不相符合)，对于我国社会长治久安的发展和人民群众的幸福生活都具有重要的意义。譬如，本研究中的手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的现实应用，可以使得种植户在家里就完成作物的浇灌，其中物联网技术和人工职能技术的结合应用还实现了精细化管理，这也是本研究中的手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统主要优势所在。

二、手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统技术方案概述

(一)手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统技术方案。本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的设计和制作方案主要具有以下特征，包含湿度控制设备、蓄水池、动力及加压设备、喷灌设备和滴灌设备，通过这些设备的控制和检测功能的发挥，能够知晓大棚内的空气湿度数据，当湿度比较低不适合蕨类植物生长时，能够将蓄水池进行喷淋，反之则停止喷淋，以此将大棚内的湿度数据控制在一个科学合理的范围之内[1]。

在本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的湿度控制设备是非常重要的组成部分，其中包含空气湿度传感器、土壤湿度传感器和控制器，控制器与湿度传感器是互相对应的关系，空气湿度传感器和土壤湿度传感器分别检测栽培大棚里的空气湿度和土壤湿度，控制器根据大棚里的空气湿度和土壤湿度以及预设的蕨类植物特性控制动力及加压设备抽取蓄水池的水到喷灌设备和滴灌设备完成湿度调控。

(二)手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的主要功能。首先，本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统能够清晰地展现出大棚内的环境信息，其中包括大棚内的空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度等等，除此之外还可以将大棚内二氧化碳浓度、大棚内光照强度、土壤PH等等信息进行综合展示，系统用户能够清晰看到各种环境信息的真实数据，一旦蕨类植物不同生长周期对应的环境要求产生变化，用户可以通过系统自身的控制功能，实现大棚内环境条件的相应改变，以此就能够促进蕨类作物种植、栽培水平的提升了，这也是本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统最为重要的功能之一；

其次，本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的应用过程中，很多用户由于比较繁忙，往往会忽视对大棚内蕨类植物所处环境的检查，一旦各种环境条件改变到不适合蕨类植物的生长，用户就会形成比较大的损失。因此本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统具有智能报警功能，用户需要根据自身的蕨类植物种植生长情况进行环境指标阈值的设定，一旦在实际的栽培生长过程中，大棚内的环境指标超出设定好的阈值，系统就可以通过声音、震动和顶栏消息的方式通知用户，以便用户及时了解大棚的状况对恶劣环境作出应对，这一点对于蕨类植物的大棚养殖也是非常重要的。

再次，本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统还具有远程控制功能，用户在家中或者是其他位置就能够快速完成蕨类植物大棚中的喷水阀控制，进而实现大棚内环境的温度控制、湿度控制等等。另外，本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统后续还将继续进行更新和完善，后续会实现大棚内换气扇等等控制单元的控制工作，这对于蕨类种植户的大棚养殖工作的提升是非常明显的；

最后，此手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统还具有历史数据查询的功能，通过不同的智能终端设备可以将蕨类植物大棚内环境数据的周期变化曲线展现出来，方便相关种植户对大棚内的环境变化具有一个更加清晰且准确的了解，从而实现更加科学地进行大棚、蕨类植物种植的管理工作，实现用户的蕨类植物种植高产、优产的主要目标。

二、手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的制作实施

首先，需要将空气湿度传感器与土壤湿度传感器分别与空气其进行电连接，另外还需要将喷淋电磁阀和滴灌电磁阀与控制器进行电连接，其中喷淋电磁阀和滴灌电磁阀分别连接控制喷灌设备和滴灌设备。从中不难看出控制器在这一组织结构中相当于中介部分，既需要接收相关的空气湿度信号和土壤湿度信号，还需要对喷灌设备和滴灌设备，如果这一部分出现问题，对于整个手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的负面影响是比较大的[2]，因此需要尽量选择质量、声誉良好的控制器；

这里所使用的空气湿度传感器为湿敏电阻式湿度传感器，这一传感器在实际的工作过程中利用高分子湿敏电阻对空气中的水分进行感知，并且通过测量电路以模拟电压的方式输出，无论是感知检测的准确性还是实际的反馈，其准确性都是比较高的，这也是此手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的重要特点之一。

这里所使用的控制器是为JS406温湿度控制器，实际的工作阶段采用的是微电脑控制技术，这一技术的优势是反馈迅速，能够满足用户对于手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统，简单来说这一控制器通过检测空气湿度和土壤湿度的数据情况和已经设定好的数据范围，进行喷淋电磁阀和滴灌电磁阀的控制。

其次，控制器之上还需要连接有人机交互设备，设备需要能够实施显示大棚内的空气湿度和土壤湿度。另外人机交互设备还需要与喷淋电磁阀和滴灌电磁阀进行连接，方便相关工作人员对喷灌设备和滴灌设备，以此实现对大棚内的空气湿度、土壤湿度的控制。除此之外，人机交互设备还需要连接定时电路，这样就能够赋予手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统定时喷淋的功能，当定时时间达到停止喷淋，这也是“智能”的一种体现；

之后，手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统中的动力以及加压设备包含加压泵和压力罐，加压泵需要通过进水管与蓄水池进行连接，进而将池子当中的水加到压力罐当中，再通过出水管与喷灌设备和滴灌设备相连[3]，另外为了使得手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的安全性得到基本保障，还需要再动力以及加压设备加上安装保护装置，这一保护装置就是减压阀，相关工作人员需要将其安装在压力罐之上；

在前文已经进行了一定的提及，蕨类植物本身就是一种比较原始的维管植物，其在生长、发育和受精过程中对于环境条件的要求特别高，除却湿度之外，对于水质方面的要求也是比较高的，因此在蓄水池和动力及加压设备之间还需要增设水质净化设备，这一设施、设备包括过滤器可以将蓄水池当中的水进行过滤和精华，最后将其输送到动力及加压设备，进而实现水质较高的喷淋过程，这对于大棚蕨类植物栽培种植工作具有非常积极的作用。

图1 手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统结构原理框图

三、手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统实验有益增效

本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统，通过控制土壤湿度和空气湿度(蕨类植物胜场、发育、受精的重要影响因素)，使其处于一个适宜的范围之内，这使得蕨类植物种植、生产、栽培条件得到了理想化的改善，从而可以更快地培育蕨类植物[4]。除此之外，本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的使用也是极为便利的，用户通过手机APP就能够完成对系统的控制和使用，适合现代人民的使用习惯。除此之外需要知晓的是，对于各种作物来说，生长环境才是影响其具体种植栽培的最大因素，知晓这一点之后，本研究中的手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的现实意义就变得非常明显了，而且还使得相关种植栽培过程变得更加便利，种植户能够在简单的环境之下实现大棚湿度情况的准确监测，一旦发现其中产生了变化，影响蕨类植物的生长情况，种植户通过简单的智能终端的操作就能够使得大棚环境的不良变化得以减小或者是消除，进而做出正确有效的反馈调节，使得蕨类植物的生长始终处于一个合适的环境当中，这能够使得蕨类植物的栽培种植达到高产、优产的主要目标，这也是手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的主要作用之一，并且本手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统研究的积极作用和影响还会辐射到其他农作物的大棚种植栽培工作过程，主要原理就是手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统中的对于大棚环境湿度、温度的精确控制，这是目前国内大棚作物养殖、种植所急需的。但是需要注意的是，部门蕨类植物种植户自身的文化水平比较低，在对手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统进行使用的过程中会产生不习惯的现象，在这种情况之下，这一手机APP大棚蕨类植物智能喷淋系统的宣传推广方面需要多下功夫，以此为基础使得这一系统的作用和效果完全地发挥出来。