基于物联网的智慧温室大棚蔬菜种植技术研究

2021-12-23苏堪忠郓城县程屯镇农业发展服务中心山东菏泽274716

农业工程技术 2021年6期

苏堪忠（郓城县程屯镇农业发展服务中心，山东菏泽 274716）

随着中国经济的快速增长，人们的生活水平也在不断提高，蔬菜作为日常生活的必需品，消费者对于蔬菜的产量和品质要求也变得越来越高。通过应用智慧温室大棚来种植蔬菜，可以对蔬菜生长过程中的各个环节都进行科学的把控，从而不断提升蔬菜的产量和质量，进一步满足市场中消费者的需求。

1 基于物联网的智慧温室大棚建设方案

基于物联网来建设智慧温室大棚，需要充分使用信息化技术和智能化设备，从而确保在智慧温室大棚中更好地进行蔬菜种植。首先，要在智慧温室大棚中的不同位置设置环境监测节点，来对蔬菜生长环境中的空气湿度、土壤湿度、养分、二氧化碳含量等数据进行实时的监测和采集，从而让用户更加了解蔬菜生长环境的实际情况。例如：工作人员可以在智慧温室大棚建设环境监测系统，确保每个环境监测点都包括湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器等设备，从而对智慧温室大棚中的数据进行更加全面的采集；同时，在对数据进行采集时，还要控制系统来共同进行对智慧温室大棚的管理工作，例如：照明装置、通风装置、警报装置等，从而让用户在对智慧温室大棚进行实时监测的同时，来实现远程控制的目的。

其次，对于每个环境监测节点来说，都需要稳定的供电装置，由于环境监测节点消耗的功率较低，因此供电装置的使用寿命也比较长，在一定程度上增加了智慧温室大棚的稳定性和安全性。最后，对于环境监测节点所采集到的信息来说，需要将其自动传送到系统终端，而用户可以通过上位机对数据进行分析、控制和管理；同时，还可以通过与物联网连接，来进一步提升数据分析的科学性，从而在确保智慧温室大棚稳定性的基础上，更好地提升蔬菜种植的产量和品质[1]。

2 基于物联网的智慧温室大棚功能设计

2.1 安全防护功能

对于智慧温室大棚的安全防护功能来说，是要对进入智慧温室大棚的人员进行身份识别和检测，防止非专业人员以及不法分子对智慧温室大棚和蔬菜造成破坏。基于物联网的智慧温室大棚安全防护系统可以通过射频识别技术来实现，将可以进入到智慧温室大棚的人员进行信息登记，利用卡片、指纹或是人脸识别等形式，在身份识别成功之后，才能允许用户进入到智慧温室大棚当中。

2.2 自动警报功能

自动报警功能可以有效保障蔬菜种植工作的安全性，一般来说，自动报警功能主要是对智慧温室大棚中的突发灾害进行自动警示的作用。基于物联网的智慧温室大棚自动报警，先通过烟雾传感器来对智慧温室大棚进行检测，一旦发生火灾，将会立刻发出警报；同时通过GPRS系统向用户发送警报，让工作人员及时对智慧温室大棚进行抢救，防止造成更多的损失。

2.3 远程监控功能

远程监控功能可以让用户通过智能设备，来对智慧温室大棚中的具体情况进行实时查看，包括蔬菜的生长情况，以及智慧温室大棚中温度、光照、湿度、空气质量等各项参数，进而对智慧温室大棚进行更好地调整和控制。通过物联网技术来对智慧温室大棚的远程监控功能进行设计，可以通过创建网页的形式，只要用户利用手机、电脑等智能设备登录网页端，就可以对智慧温室大棚中的情况进行实时、远程的监控了。

2.4 信息传输功能

为了更好地保证蔬菜的高产量和高质量，需要工作人员对智慧温室大棚中的各项数据进行实时的监控和控制，因此在对智慧温室大棚进行设计时，需要实现高效的信息传输功能。此时，用户可以通过物联网技术，在智慧温室大棚中设置环境监测节点，来获得更加准确的数据，并对其进行高效的传输。

2.5 病虫害防治功能

病虫害是影响蔬菜产量和品质的重要因素，在蔬菜生长的各个阶段都会受到病虫害的威胁，传统大棚的种植方式需要对蔬菜进行人为的防治病虫害工作，不仅浪费了很多人力物力，并且无法对病虫害进行根本上的防治。基于物联网来对智慧温室大棚的病虫害防治系统进行设计，可以在智慧温室大棚安装臭氧发生器，通过对智慧温室大棚释放臭氧，来起到对蔬菜生长环境进行杀菌的作用，使蔬菜病虫害得到了有效的控制。此外，臭氧具有较高的安全性和稳定性，比利用化学药品防治病虫害更具有环保性[2]。