农业大棚智能控制系统有哪些功能

文章来源:聚英云农 发布时间: 2026-01-28 14:50:01
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农业大棚智能控制系统是依托物联网、传感器、自动化执行设备打造的棚内环境精细化管控体系,核心是替代人工实现大棚温、光、水、肥、气等关键环境因子的自动监测与调节,适配蔬菜、瓜果、花卉、育苗等不同大棚种植场景,核心功能可分为基础监测、自动调控、智能管理、辅助增值四大类,覆盖种植全流程,具体功能及落地场景如下:

一、核心基础:多维度环境实时监测

这是所有调控的前提,通过各类传感器采集棚内核心环境数据,做到数据可视化、异常可感知,无需人工逐个巡检。

1.气象环境监测:温度、湿度、光照强度、CO₂浓度、露点温度、棚外温湿度/风速(对比参考),适配不同作物的温光气需求;

2.土壤/基质监测:土壤温湿度、EC值(盐度)、pH值(酸碱度)、土壤含水量,避免沤根、盐渍化、水肥失衡;

3.种植状态辅助监测:可选配叶面湿度(预防霜霉病/白粉病)、果实膨大率(生长监测)、棚内有害气体(氨气、硫化氢,针对有机肥种植);

4.数据呈现:所有数据实时上传至云平台/本地控制柜,以数字面板、曲线走势图展示,支持历史数据存储(可查天/周/月数据),方便追溯种植环境变化。

二、核心核心:全自动环境调控

根据监测数据+作物生长预设参数,自动触发执行设备,实现无人化精准调节,让棚内环境始终处于作物适宜区间,是系统的核心价值。

1.温湿度调控:解决棚内冷热不均、干湿失衡

-温度过高:自动开启湿帘风机、顶开窗/侧开窗、遮阳网,强制通风/降温;

-温度过低:自动启动保温被、热风炉、地暖、补温灯,闭合通风口保温;

-湿度过高:开启风机/开窗通风、启动除湿机,预防病害;

-湿度过低:联动雾化喷淋、滴灌增湿,适配喜湿作物(如木耳、生菜)。

2.光照与CO₂调控:提升作物光合作用效率

-光照不足:自动开启植物补光灯(按作物需求调光谱/时长,如叶菜补红蓝光);

-光照过强:自动拉遮阳网(可分时段/分区域调节,避免灼苗);

-CO₂浓度不足:自动开启CO₂发生器/气肥机,在作物光合高峰期(上午9-11点)补肥,提升产量/品质。

3.水肥一体化调控:实现按需施肥、精准灌溉

这是水肥管理的核心,告别传统漫灌/人工施肥的浪费与不均,分为土壤种植版和水培/基质培版:

-自动灌溉:根据土壤湿度/作物生育期预设值,自动启动滴灌、微喷、喷灌,精准控制灌溉量、灌溉时间,支持定时/定量/条件触发(如土壤湿度低于20%自动灌溉);

-自动施肥:将水溶肥按比例提前配比,系统根据作物需求自动混合水和肥,实现水肥同施,可设置不同生育期的肥液浓度(EC值),避免烧根/缺肥;

-智能配肥:高端系统支持多通道配肥(氮/磷/钾/中微量元素),按需调节配方,适配茄果类、叶菜类不同需肥特点。

4.通风与空气循环:保证棚内空气流通

-自动通风:根据温湿度/CO₂浓度,联动顶开窗、侧开窗、卷帘机,实现自然通风;自然通风不足时,启动轴流风机强制通风;

-空气循环:开启内循环风机,解决棚内局部温差/湿差大问题(如大棚边角温度低、湿度高),预防作物长势不均。

三、智能管理:远程操控+数据化运营,降低管理成本

依托云平台、手机APP、电脑端后台,实现大棚的远程管理和规模化管控,适配种植户/农业园区多棚管理、异地管理的需求。

1.远程手动/自动切换:手机/电脑可实时查看棚内数据,也可手动操控执行设备(如远程开启补光灯、滴灌),自动模式故障时可快速切换,兼顾智能与灵活;

2.多棚集中管控:一个后台可管理数十/上百个大棚,按棚区/作物类型分组,分别设置调控参数,无需逐个大棚单独操作,提升规模化管理效率;

3.异常智能报警:当环境数据超出作物适宜区间(如温度骤降、土壤干旱)、设备故障(如风机停转、传感器离线)时,系统通过手机短信、APP推送、语音提醒实时报警,种植户可第一时间处理,避免损失;

4.种植计划管理:可在后台录入作物品种、生育期,系统自动匹配该作物的环境预设参数模板(如番茄结果期温度25-30℃、湿度60-70%),新手也能精准管控;

5.设备运维管理:记录风机、水泵、补光灯等设备的运行时长、故障记录,提醒定时维护,延长设备使用寿命。

四、辅助增值:数据化溯源+产能优化,提升种植效益

这类功能是基础功能的延伸,主要为种植户提供生产决策依据,同时提升农产品的市场竞争力,适配高端果蔬/品牌化种植场景。

1.生产数据统计与分析:自动统计灌溉量、施肥量、设备耗电量、环境数据平均值等,生成生产报表,种植户可通过数据优化种植方案(如分析某段时间温光适宜时,作物长势更好,调整后续调控策略);

2.农产品溯源:将种植过程中的环境数据、水肥施用记录、病虫害防治记录关联至农产品溯源码,消费者扫码可查看从种植到收获的全程环境,提升产品溢价;

3.病虫害辅助报警:结合棚内温湿度、叶面湿度数据,系统预判病虫害高发风险(如高湿环境易引发霜霉病),提前推送报警提示,指导种植户提前防治,减少农药使用;

4.能耗优化:通过精准调控设备运行(如非光合期关闭补光灯、湿度达标后关闭除湿机),避免设备无效运行,降低水电能耗(相比人工管控,能耗可降低20%-30%);

5.可选配拓展功能:如视频监控(联动摄像头,远程查看作物长势)、无人机巡检(大棚面积大时)、采摘提醒(结合作物生育期+环境数据,预判成熟时间)。

整体而言,这套系统的核心价值是让大棚种植从靠经验转向靠数据,既降低人工成本(一个人可管理数十个大棚),又能稳定棚内环境,减少因环境波动导致的减产/品质下降,最终实现稳产、高产、优产。

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