智慧大棚控制系統就是透過農業物聯網技術，透過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變數參與到自動控制中的物聯網。可以為溫室精準調控提供科學依據，達到增產、改善品質、調節生長週期、提高經濟效益的目的。

大棚控制系統中，運用物聯網系統的溫度感測器、溼度感測器、PH值感測器、光照度感測器、CO2感測器等裝置，檢測環境中的溫度、相對溼度、PH值、光照強度、土壤養分、CO2濃度等物理量引數，保證農作物有一個良好的、適宜的生長環境。

遠端控制的實現使技術人員在辦公室就能對多個大棚的環境進行監測控制。採用無線網路來測量獲得作物生長的最佳條件。農業物聯網一般應用是將大量的感測器節點構成監控網路，透過各種感測器採集資訊，以幫助農民及時發現問題，並且準確地確定發生問題的位置，這樣農業將逐漸地從以人力為中心、依賴於孤立機械的生產模式轉向以資訊和軟體為中心的生產模式，從而大量使用各種自動化、智慧化、遠端控制的生產裝置。

在氣候變化、資源減少和人口增加的背景下，全球農業產業面臨著巨大的壓力。隨著不可預測性的加劇，種植者轉向先進技術以提高生產效率和作物的抗災能力也就不足為奇了。如今，在農業領域，物聯網（IOT）比以往任何時候都更加普遍，智慧溫室就是一個很好的例子。

溫室提供了一個可控的環境，以適應室內作物種植的需求。傳統上，微氣候和農業引數是以人工和不一致的方式記錄的，因此，可參考的引數有限，並且耕作方法是按照預先設定的、基於推測的時間表進行。另一方面，一整天的天氣變化和“看不見的”狀況（如門敞開或早期感染），不斷影響溫室環境，並威脅作物生長。

智慧溫室對作物種植者的4個好處

智慧溫室配備了現代感測器和通訊技術，能夠全天候自動捕捉和傳遞周圍環境和作物的資料。收集的資料被輸入到物聯網平臺，在該平臺，分析演算法將其轉化為可操作的見解，以發現瓶頸和異常。因此，暖通空調和照明操作，以及灌溉和噴灑活動都可以按需調節。持續的資料監測有助於開發預測模型以評估作物疾病和感染風險。透過解鎖大量的作物見解，智慧溫室允許種植者最大限度地減少手工勞動，提高資源和化肥的使用效率，同時最佳化產出。

01

保持理想的微氣候條件

物聯網感測器允許種植者以前所未有的精細程度收集各種資料。它們提供關鍵氣候因素的實時資訊，包括溫度、溼度、光照和溫室內的二氧化碳。這些資料提示對暖通空調和照明設定進行調節，以保持作物生長的最佳條件，同時提高能效。同時，運動/加速度感測器有助於識別無意中開啟的門，以確保嚴格控制環境。

02

保加強灌溉和施肥工作

除了環境引數之外，智慧溫室還使種植者能夠掌握其作物生長狀態。這確保了灌溉和施肥活動與作物種植的實際需求保持一致，以實現產量最大化。例如，土壤含水量的讀數表明作物是否缺水，同樣，對土壤鹽分的測量也為施肥需求提供了有用的見解。基於這些資料，噴灑器可以自動開啟，以解決實時作物需求，同時最大限度地減少人工干預。

03

保持控制感染，避免疾病爆發

作物感染是一個長期存在的農業挑戰，每次爆發都會對作物造成嚴重傷害。可以使用農藥處理，但農民通常不知道使用這些化學農藥的最佳時間。應用過於頻繁會引起生態、安全和成本方面的擔憂，而不使用農藥則可能導致有害疾病的爆發。藉助於機器學習平臺，溫室環境、外部天氣和土壤特性的資料揭示了對害蟲和真菌現有風險的寶貴見解。利用這些資料，種植者可以在需要的時候進行精確治療，以確保以最低的農藥劑量獲得最健康的作物。

04

保防止盜竊提高安全性

種植高價值作物的溫室很容易成為小偷的目標。由於傳統的帶有閉路電視的監控網路實施費用高昂，因此許多種植者沒有有效的安全系統。在這種情況下，智慧溫室中的物聯網感測器提供了一個負擔得起的基礎設施，用以監測門狀態和可疑活動。與自動報警系統相連，當出現安全問題時，它們會立即通知種植者。

智慧溫室組成部分

那麼，實施智慧溫室需要什麼呢？您應該考慮一些關鍵因素：A、低功耗、電池供電的感測器，可捕獲各種氣候、農業和安全資料。B、可靠、經濟高效的無線連線，可將資料從跨溫室感測器傳輸到遠端閘道器。C、一個診斷性的機器學習平臺，用於從感測器資料中獲取智慧，並在使用者介面上進行視覺化，以便對農業活動做出明智決策。該平臺還可以直接整合到現有溫室控制系統中，以觸發暖通空調、照明、灑水網路的自動操作。

商業級溫室綜合體分散在廣闊的地理區域，需要具有強大滲透能力的遠端無線連線。除了提供可靠的資料傳輸之外，這種解決方案還允許閘道器安裝在更靠近電源的位置，以減少導線開槽。可擴充套件性是另一個需要考慮的因素，因為它最大限度地減少了硬體、安裝和管理成本所需的閘道器數量。最重要的是，這種連線必須是高能效的，以便感測器可以使用多年而無需進行任何維護。

導讀：這個問題的提問方式雖然簡單，但他的問題的中的核心關鍵字用的非常明確。其中的關鍵詞有“農業物聯網”與“智慧溫室”，單純的從這兩個字的表意看，他們基本是沒有任何的共同性。但在行業中的人看，其實他們屬於一種型別，只是它的叫法不同。也可以理解為智慧溫室中包含了農業物聯網，這麼說可能就理解起來比較容易。

▲ 智慧溫室控制中心

你在看到我這個小標題，估計更是一頭的霧水。咋們把這個智慧溫室拆開成“智慧”與“溫室”兩個片語。對於智慧這個詞我可以不用多說，大家也基本可以理解到。對於這個“溫室”這個詞，可能對於人們心中瞭解的溫室不一樣。因為溫室這個詞是屬於一個行業，它的行業很多不同的溫室型別（日光溫室、春秋大棚等等）。但與智慧兩字可以結合到一起的，基本都是以連棟溫室（玻璃連棟溫室或陽光板連棟溫室）為主。因為可以建設這樣溫室的，在相應的投資和對於行業的認知都是比較遠的。也可以叫做行業的領導者，也許有點誇張的成份。

▲ 控制介面，設計可以多樣化

在最近的幾年，農業物聯網這個詞已經是非常頻繁的出現在人們的視線中，在很多農業頻道或新聞中經常有報道。其實也並沒有報道的那麼神奇，只是他們用的詞彙比較漂亮。而我也經歷過幾個這樣的農業物聯網系統專案是實際設計、安裝經歷，對其中用到的裝置中多數以感測器位置。對於連棟溫室中各種資料的檢測，從而達到對於連棟溫室內的環境的調節，保證有一個恆定的種植環境。

❶ 農業物聯網系統的拓撲結構

● 在整個農業物聯網系統中主要分為兩種形式，本地控制，也類似於區域網，另一種可以進行遠端控制，也就是隻有有網際網路的地方都可以進行控制，這個是一個農業物聯網的建設大體的方向。在可以進行遠端控制的設計，尤其網路安全的控制，也就是防火牆的問題。

●農業物聯網設計主要有三部分：資料檢測、資料儲存和資料應用。資料檢測也就是各種感測器在溫室內的資料記錄，資料儲存就是在把採集到資料記錄在資料儲存部分，可以提供現實應用或以後調查使用，資料應用這個就非常容易理解，它主要是顯示感測器檢測到大棚內不同的資料並且管理人員也可以透過這些資料，進行大棚內各種種植管理的調整。

▲ 各種感測器

❷智慧溫室中常規檢測的資料

在已經有過相關農業物聯網系統的經歷來講，在溫室中安裝的感測器器主要有空氣溼度和溫度感測器、土壤的溫度與溼度感測器、溫室內光照強度感測器、溫室內二氧化碳感測器、溫室內氨氣感測器、溫室內一氧化碳感測器等，還有一個影片感測器，也就是高畫質攝像機，它的作用在這裡也非常關鍵。

▲ 溫室內高畫質攝像頭

❸ 農業物聯網的核心伺服器

在從各種資料感測器中採集的不同資料，都會歸集到伺服器中。然後透過不同的資料篩查或資料的均衡，會得到最終的一個數據，也就是資料的平均值。因為溫室的規模大小不同，對於資料的檢測往往需要幾個檢測點才可以保證資料的正確性，有時溫室內的溫度變好情況。對於這個資料處理伺服器一般需要2個，作物以用以備，防治資料的丟失。尤其是農業物聯網開啟自動控制模式，對於大棚內的通風降溫、灌溉等，對於資料的要求比較高，尤其是穩定性。

在智慧溫室中主要是要體現溫室的自動化程度如何，而在智慧溫室中也確實可以實現自動化。透過農業物聯網中的各種感測器檢測的資料，用來控制溫室中不同的裝置。一般常見的溫室內的裝置為開窗、風機、溼簾、外遮陽、內保溫等，這些設施主要是條件溫室內的環境，到作物生長需要。但在實際農業物聯網系統中，基本都是出於手動控制模式，還是對自動控制有的不放心。

▲ 智慧溫室控制介面

❶ 農業物聯網自動化原理

咋們在這裡就談其中的一項，溫室內溫度自動化控制。首先是溫室內的溫度感測器進行資料的檢測，一般會設定在20-30分鐘資料傳輸一次，也就是機率溫室內溫度變化。在溫度達到需要降溫的數值，資料處理中心（伺服器）會根據已經變好的程式進行執行。基本會把溫室內的開窗開啟或風機溼簾系統開啟，另外還會把外遮陽的開啟，都是降低溫度。這一點還需要光照強調的檢測，看看是否需要開啟外遮陽。它的執行機制主要還是程式是如何寫的，也就是體現在智慧化的程度。

▲溫室內部機電

❷ 溫室內相應機電裝置

在溫室裝置中需與農業物聯網裝置對接，安裝現在的科技來講，一般都是機電裝置，不然農業物聯網也是無法進行對接的。在傳統的連棟溫室中，對於溫室內環境控制的配置中可以做成機電裝置控制的有頂部外遮陽、內部內保溫、頂開窗、風機開關、溼簾開關、溫室內補光燈、溫室的灌溉裝置、溫室採暖裝置等，根據溫室的實際配置情況，可以進行農業物聯網控制程式的設計，這一點是針對不同的連棟溫室進行設計，並沒有一樣的。

(1)軟體介面實時顯示各大棚的環境引數。

(2)設定報警，軟體可對異常的環境進行報警，報警記錄可供查詢。

(3) 自動控制功能，當計算機檢測到環境異常，將自動進行操作。如檢測到溫度過高，將自動開啟通風。檢測到下雨，將自動關閉卷簾機與天窗。

(5) 遠端控制，即使你不在大棚基地，也可以實現關閉卷簾等操作，比如下雨天或者起大風時，可以遠端關閉卷簾。

(6) 遠端影片監控功能。配合網路攝像頭，對整個大棚基地進行監控，做到心中有數。

“以資訊化引領現代農業發展將是大勢所趨。”物聯網將是實現農業集約、高產、優質、高效、生態、安全的重要支撐，同時也為農業農村經濟轉型、社會發展、統籌城鄉發展提供“智慧”支撐。

物聯網智慧農業解決方案最基礎的功能就是採集各種農業環境資料，可採集的氣象資料主要有空氣溫度、空氣溼度、光照時長、光照強度、降雨量、風速、風向、二氧化碳濃度等；可採集的土壤資料主要有：土壤溫度、土壤含水率、土壤張力，土壤PH值、土壤EC值等，透過採集並將這些資料傳輸到控制中心，讓管理者能夠隨時瞭解農業現場資料，從而更好的開展生產作業。

　　1影片影象實時監控

　　隨著影片監控技術的發展和成熟應用，為了更好的更直觀的產看園區的作物生長情況，物聯網智慧農業解決方案中自然也會啟用影片影象實時監控等功能，比如使用影片監控裝置以及高畫質照相機對農業生產現場進行實時監控，對作物生長情況進行遠端檢視。

　　2智慧自動報警

　　監測預警也是物聯網智慧農業解決方案的四大功能之一，根據作物種植所需環境條件對系統進行預警設定，可以確保系統對溫室大棚中的異常情況進行報警，傳送警報資訊等，從而提醒管理員及時干預接觸種植風險，或者是系統進行自動控制，處理異常情況。

　　3遠端自動控制

　　遠端自動控制是物聯網智慧農業解決方案很重要的功能之一，透過該功能，溫室大棚可以透過智慧調控達到適宜作物生長的環境，從而促進蔬菜生長、保障農產品質量。

物聯網是最近幾年比較熱門的一個新技術，顧名思義就是把萬物透過網際網路進行有效連線。利用大資料進行分析統計和管理。

而農業物聯網簡單點說，就是在農業種植中，充分利用網際網路的實時連線，透過大資料分析，對農業種植進行遠端控制，比如溫度、溼度、光照等都可以透過物聯網進行有效的調控，可以大大提高農業管理的精準化程度。

目前來說，物聯網剛剛進入實際應用階段，而農業物聯網也僅僅是停留在試用階段，要達到成熟的物聯網系統控制，還需要經過很長時間的推廣，尤其是目前的農業大部分還是停留在分散經營的階段，因此想要農業物聯網進入大量應用，還需要很長的路要走。