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中智物聯工程技術研究院-SIOTCHINA
China (Beijing) academy of Smart Internet of Things Engineering Technology

智慧大棚傳感器有哪些?

作者 宣傳部
時間 2022-01-13 09:47:10
    智慧農業溫室大棚監控系統,可實時無線采集和傳輸溫室大棚內的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環境參數,通過PC電腦、移動手機和平板電腦以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,并根據種植作物的需求提供各種聲光報警信息。它主要由農業溫室大棚骨架覆膜、智慧農業溫室大棚信息展示屏、各種無線傳感器、控制器及系統軟件等組成。
 
 
 

    溫室大棚環境監測系統,如何實現溫室環境的實時在線監測,并且將這些監測數據實時傳輸到控制中心,其秘密就在于它所使用的各種傳感器。

    其中大棚傳感器和控制器是智慧農業溫室大棚監控系統中的重要組成部分,不可或缺,必不可少。借助各種傳感器,比如溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器,采集溫室大棚里面的環境條件,跟農作物適宜的條件相比,然后通過控制器來進行調節。

    智慧農業溫室大棚監控專用傳感器,主要包括空氣溫度傳感器,空氣濕度傳感器,光照強度傳感器,土壤水分傳感器,土壤PH值傳感器,土壤養分傳感器,土壤濕度傳感器、二氧化碳傳感器等,這些傳感器統稱為農業物聯網傳感器。
 

1、空氣溫濕度傳感器

    溫濕度傳感器,不管是在何種條件下,作物的生長與溫度和濕度都有密切的關系。因此在溫室環境監測系統的監測參數中,溫度和濕度是其中重要的一項,這也表示溫濕度傳感器是溫室環境監測系統中必不可少的一種傳感器種類。通常溫濕度傳感器會采用懸掛的方式固定在空中,以便更好的監測溫室中的溫濕度變化。

2、風速、風向傳感器

    風也是農業生產的環境因子之一。中國盛行季風,對作物生長有利。在內蒙古高原、東北高原、東南沿海以及內陸高山,都具有豐富的風能資源可作為能源開發利用。其中風速適度對改善農田環境條件起著重要作用。近地層熱量交換、農田蒸散和空氣中的二氧化碳、氧氣等輸送過程隨著風速的增大而加快或加強。

    風速感應部分是由三個或四個圓錐形或半球形的空杯組成。空心杯殼固定在互成120°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上,杯的凹面順著一個方向排列,整個橫臂架則固定在一根垂直的旋轉軸上。

3、光照傳感器

    光照度傳感器測量光照強度,光照強度的大小會影響作物的光合作用,進而影響到作物的產量。在智慧大棚種植中,光照度傳感器可以檢測農作物的生長過程中的光照強度信息,智慧農業蔬菜信息無線監測系統將通過農業物聯網技術傳送到智慧大棚控制中心,技術人員可以通過光照度傳感器測量數據,來確定是否需要增加或減少光照度,使光照強度達到作物的最佳生長配置,提高作物光合作用的速率,提高作物的產量。

4、雨雪傳感器

    雨雪傳感器主要用來檢測自然界中是否出現了降雨或者降雪的設備,雨雪傳感器采用表面柵形電極感應外界雨雪情況,內部采用進口智能微處理器,反應靈敏、測量精度高。內置自動加熱裝置可排除雨雪附著的干擾,保障系統的正常運行。輸出為一組常開、一組常閉開關信號,方便安裝使用。

5、葉面濕度傳感器

    葉面濕度的大小影響植物氣孔的開閉,

6、二氧化碳傳感器

    二氧化碳傳感器和光照傳感器,雖然它們的監測對象不同,但是都是屬于與植物的光合作用相關的,比如利用二氧化碳傳感器控制溫室中CO2的濃度,有利于作物的生長發育,而利用采用光照傳感器來檢測和控制光照強度,使作物可以得到均勻一致的光照,這些都可以起到促進作物生長,提高作物單產和品質的目的。

7、土壤溫濕度傳感器

    土壤水份傳感器,作物的生長需要水分,這一點我們大家都知道,但是如何做到既不影響作物生長又不浪費水資源呢,秘密就在無線土壤水份傳感器,通過它的實時監測,管理人員可以清楚的知道當前土壤中的溫濕度變化,從而確定是否需要灌溉以及灌溉的水量是多少,因此土壤水份傳感器也是溫室環境監測系統中必不可少的。

    植物對與水分在植物生長的不同階段有著不同的需求,如番茄和辣椒在育苗期需足夠的水分來對植物進行補充,而到結果以后就需少量的水分如果水分過大會導致結果以后果實腐爛所以水分的多少對植物生長有至關重要的作用,不容忽視。

8、土壤PH傳感器

    我國西北、北方不少土壤pH值大,南方紅壤pH值小。因此可以種植和土壤酸堿度相適應的作物和植物。如紅壤地區可種植喜酸的茶樹,而苜蓿的抗堿能力強等。土壤酸堿度對養分的有效性影響也很大,如中性土壤中磷的有效性大;堿性土壤中微量元素(錳、銅、鋅等)有效性差。

    土壤酸堿度對土壤肥力及植物生長影響很大,可以通過監測土壤的PH,了解土質,合適施肥。酸堿度會導致土壤中營養的有效性,比如會使磷的作用降低,如果其PH值超過7.5或低于6,磷酸和鈣等元素會形成遲效態,導致元素成分的有效性降低,導致鉀鈣鎂等元素在偏酸性土壤中容易代換,鈣和鎂元素在強堿性的土壤中溶解度會降低,有效性也會降低,所以土壤如果偏堿性,需要通過酸性物質中和,預防抑制許多元素的有效性。

9、土壤EC傳感器

    土壤EC,也稱為土壤電導率,是測定土壤水溶性鹽的指標,而土壤水溶性鹽是土壤的一個重要屬性,是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素。(土壤EC一般在0.4~1之間(ms/cm)。

    濕度過大或過小都會導致氣孔關閉,植物氣孔關閉,CO2不能進入葉肉細胞,光合作用減慢甚至停止。濕度過大有利于病菌的繁殖,大多數真菌孢子的萌發、菌絲的發育都需要較高濕度,過低有利于蟲害的的發生,比如紅蜘蛛等蜻類的發生一般在高溫低濕的環境中。

土壤鹽分對農作物生長的危害程度:

輕度鹽漬化農田:一般作物缺苗面積1/10-1/3、作物生長稍受抑制、作物減產10%-20%;

中度鹽漬化農田:作物缺苗面積1/2-1/3、作物生長中度抑制、作物減產20%-50%;

重度鹽漬化農田:作物缺苗面積1/2以上、作物生長嚴重抑制、作物減產50%-80%;

鹽土植株個別成活,多數死亡、作物減產100%。