智慧溫室到底有多“智慧”?

近日,國(guó)內(nèi)首個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)集成創(chuàng)新的智慧溫室在北京投產(chǎn),它將再生能源、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了融合。請(qǐng)看——
　　無(wú)影玻璃、嵌入芯片的盆花、太陽(yáng)能薄膜光伏發(fā)電,草莓高產(chǎn)栽培裝置、苗木移植機(jī)器人、基于植物生長(zhǎng)檢測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、智能型自動(dòng)轉(zhuǎn)移噴灌機(jī)……近日,總面積3024平方米的國(guó)內(nèi)首個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)集成創(chuàng)新的智慧溫室在北京通州投產(chǎn),它將再生能源、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)融合,集成應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)土栽培技術(shù)與自動(dòng)化裝備,通過(guò)可視化管理和智能化決策,實(shí)現(xiàn)作物精準(zhǔn)化高效生產(chǎn)。
    一些高科技設(shè)備屬首次亮相
　　時(shí)值冬季,位于北京市通州區(qū)的京鵬智慧溫室內(nèi)生機(jī)盎然。筆者看到在花卉車間每個(gè)花盆內(nèi)都嵌入了RFID芯片,通過(guò)基于圖像識(shí)別的盆花自動(dòng)分級(jí)裝備,提取芯片內(nèi)盆花的株高、花冠面積、花色、花朵面積占比等指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)。據(jù)悉,目前盆花移動(dòng)式潮汐灌溉床、盆花自動(dòng)分級(jí)設(shè)備、盆花全自動(dòng)包裝機(jī)在國(guó)內(nèi)屬首次研發(fā)亮相,這些設(shè)備提升了盆花工廠化生產(chǎn)技術(shù)的裝備水平。
　　“智能噴灌機(jī)”可實(shí)現(xiàn)程控運(yùn)行,還可按照預(yù)定程序在跨間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)移。技術(shù)人員卜云龍說(shuō),這改變了以往溫室噴灌機(jī)只能在單跨內(nèi)自動(dòng)運(yùn)行,越跨使用需人工推移的問(wèn)題,使單臺(tái)噴灌機(jī)的控制面積由原來(lái)的1000m2增至5000—6000m2,目前在國(guó)內(nèi)尚無(wú)同類機(jī)型。
　　“升降采摘車”車體移動(dòng)和工作臺(tái)升降均為電動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng),具有遙控和語(yǔ)音報(bào)警功能,為溫室設(shè)施內(nèi)種植的高稈作物的采收和作業(yè)提供了省時(shí)省力的作業(yè)平臺(tái)。而“盆花自動(dòng)包裝機(jī)”可完成自動(dòng)抓取、套袋、入穴等一系列連續(xù)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)盆花包裝的自動(dòng)化,使人工手動(dòng)套袋造成花卉品質(zhì)不一致、勞動(dòng)效率低下等難題得以解決。
    節(jié)能設(shè)備效果突出
　　智慧溫室的技術(shù)總工周增產(chǎn)介紹,智慧溫室對(duì)節(jié)能方面的控制尤為突出,智慧溫室采用的太陽(yáng)能平板集熱,主要包括太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)、太陽(yáng)能儲(chǔ)熱水箱、循環(huán)系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、智能監(jiān)控顯示系統(tǒng),其利用太陽(yáng)能集熱系統(tǒng),滿足溫室對(duì)熱能的需求；而太陽(yáng)能薄膜光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能非晶硅薄膜電池組件、并網(wǎng)逆變器、防雷匯流箱等部件組成,其利用非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池進(jìn)行發(fā)電,滿足溫室生產(chǎn)的灌溉、施肥、補(bǔ)光、補(bǔ)溫等不同用電的需求,同時(shí),還具有融雪功能,提高了溫室透光率和抗風(fēng)雪性能。
　　除了太陽(yáng)能平板集熱系統(tǒng)節(jié)能降耗,京鵬智慧溫室所采用的無(wú)影玻璃,學(xué)名為減反射高散射玻璃,是利用減反射增透技術(shù)和特殊的花型設(shè)計(jì),最大限度增大太陽(yáng)光投射比例的一種農(nóng)業(yè)設(shè)施生產(chǎn)專用玻璃,在同等可見(jiàn)光透射比情況下,無(wú)影玻璃可以讓溫室內(nèi)氣候更溫和,減少植物光抑制,植物底部可吸收更多陽(yáng)光,增加植物底部光合作用,溫室內(nèi)部無(wú)陰影,減少植物底部灰霉病的發(fā)生,對(duì)于不同植物可提高產(chǎn)量10%左右。
    物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)管理
　　物聯(lián)網(wǎng)是一種聚合性應(yīng)用與技術(shù)提升,將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用,使人與物智慧對(duì)話。
　　目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用到智慧溫室生產(chǎn)的不同階段。周增產(chǎn)說(shuō),在溫室準(zhǔn)備投入生產(chǎn)階段,通過(guò)在溫室里布置各類傳感器,可實(shí)時(shí)分析溫室內(nèi)部環(huán)境信息,從而更好地選擇適宜種植的品種；在生產(chǎn)階段,從業(yè)人員可用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集溫室內(nèi)溫度、濕度等多類信息,來(lái)實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理,例如遮陽(yáng)網(wǎng)開(kāi)閉的時(shí)間,可根據(jù)溫室內(nèi)溫度、光照等信息來(lái)傳感控制,加溫系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間,可根據(jù)采集的溫度信息來(lái)調(diào)控等；在產(chǎn)品收獲后,還可利用物聯(lián)網(wǎng)采集的信息,把不同階段植物的表現(xiàn)和環(huán)境因子進(jìn)行分析,反饋到下一輪的生產(chǎn)中,從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的管理,獲得更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
　　據(jù)了解,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可改善產(chǎn)品品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益,尤其是可實(shí)現(xiàn)溫室管理的高效和精準(zhǔn)。對(duì)于規(guī)�；�的設(shè)施而言,如果借助人工來(lái)調(diào)控溫室內(nèi)的環(huán)境條件,需要大量人手和時(shí)間,而且存在難以避免的人工誤差。如果應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),就只需點(diǎn)擊鼠標(biāo),在最短的時(shí)間里完成人工操作,非常嚴(yán)謹(jǐn)。
　　周增產(chǎn)介紹,當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普及后,普通用戶可以通過(guò)計(jì)算機(jī)或手機(jī)隨時(shí)接收各種實(shí)時(shí)采集的精確傳感器數(shù)據(jù),還可通過(guò)遙控溫室內(nèi)的視頻傳感器,觀察溫室的全面情況。產(chǎn)品出圃后,可由對(duì)應(yīng)的條形碼,隨時(shí)檢索到其流通過(guò)程。物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)智能監(jiān)控系統(tǒng)將在設(shè)施農(nóng)業(yè)中得到更廣泛應(yīng)用。
　　目前該智慧溫室已獲得10余項(xiàng)國(guó)家專利。據(jù)設(shè)計(jì)、建設(shè)智慧溫室的北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司總經(jīng)理呂科介紹,智慧溫室的建設(shè)內(nèi)容來(lái)源于北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所承擔(dān)的國(guó)家科技部863項(xiàng)目《植物工廠化生產(chǎn)低碳設(shè)施與裝備的研究》以及北京市科委“十二五”重點(diǎn)課題《盆花生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)和裝備的研發(fā)示范》,重點(diǎn)進(jìn)行智慧溫室的建筑結(jié)構(gòu)、配套系統(tǒng)、新能源與工廠化裝備高度技術(shù)集成與創(chuàng)新,在智慧溫室中進(jìn)行果菜、花卉、草莓和種苗的試驗(yàn)、展示與生產(chǎn)。

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