伴隨著科技飛速發(fā)展，面朝黃土背朝天的農(nóng)耕時(shí)代已經(jīng)變成歷史，智慧農(nóng)業(yè)這一理念走入尋常百姓家。

介于 2D 組態(tài)和 3D 組態(tài)上，Hightopo（以下簡(jiǎn)稱(chēng) HT）的 HT for Web 產(chǎn)品上的有著豐富的組態(tài)化可供選擇，本文將介紹如何運(yùn)用 HT 豐富的 2/3D 組態(tài)搭建出一個(gè)智慧大棚。

所謂的智慧農(nóng)業(yè)就是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的成果，結(jié)合傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)切合實(shí)際的運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中。在智慧農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展的背景下，智慧大棚的誕生是順其自然的，是智慧農(nóng)業(yè)不可或缺的一部分。大棚應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可達(dá)到改善產(chǎn)品品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，尤其是可實(shí)現(xiàn)溫室大棚管理的高效和精準(zhǔn)，且在規(guī)模化的大棚設(shè)施而言，運(yùn)用“智慧大棚”可以在最短的時(shí)間內(nèi)完成調(diào)控，極大的降低了勞動(dòng)成本。

在智慧大棚中，模擬呈現(xiàn)了溫室大棚的環(huán)境。可以在智慧大棚中控制遮陽(yáng)網(wǎng)、灌溉、補(bǔ)光燈、風(fēng)扇、氣流顯示的開(kāi)啟和關(guān)閉，并且模擬農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程。在接入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、光感器、CO2 傳感器后，可以做到便捷快速的管理農(nóng)業(yè)大棚。

智慧大棚實(shí)現(xiàn)價(jià)值

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)合，遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)工作人員在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方就能夠?qū)Υ笈锏沫h(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，并且根據(jù)監(jiān)控到的大棚狀態(tài)，控制大棚的生長(zhǎng)環(huán)境。可以采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的精準(zhǔn)種植，以達(dá)到節(jié)本增效。智能大棚在運(yùn)用得當(dāng)?shù)那闆r下，還可以達(dá)到以下效果：

1、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)

采集各地塊播種、施肥、灌溉、除草等農(nóng)事操作記錄，生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)，全生長(zhǎng)周期高清圖片，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)可追溯。以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的生產(chǎn)檔案信息為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)信息、生產(chǎn)過(guò)程信息等的實(shí)時(shí)記、生產(chǎn)操作預(yù)警，生產(chǎn)檔案查詢(xún)和上傳功能。

食品安全追溯系統(tǒng)在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明的管理能力，保障食品安全全程可視化控制、監(jiān)控與追溯，可以全程監(jiān)控食品生產(chǎn)、加工過(guò)程的添加劑以及有害物質(zhì)、流通環(huán)節(jié)中的安全隱患。對(duì)有可能出現(xiàn)的食品安全隱患進(jìn)行有效評(píng)估和科學(xué)預(yù)警提供依據(jù)。數(shù)據(jù)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確報(bào)送，便于快速高效做更深層次的分析研究。消費(fèi)者可查詢(xún)所購(gòu)買(mǎi)食品的完整追蹤信息。

2、智能大棚控制

在手機(jī)上即可遠(yuǎn)程手動(dòng)控制多個(gè)大棚的設(shè)施設(shè)備，包括風(fēng)機(jī)、外遮陽(yáng)、內(nèi)遮陽(yáng)、噴滴灌、側(cè)窗、水簾、閥門(mén)、加溫?zé)舻取８鶕?jù)時(shí)間、氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)等，系統(tǒng)可按照設(shè)定規(guī)則，自動(dòng)進(jìn)行灌溉、通風(fēng)、開(kāi)關(guān)天窗等操作。

3、水肥一體化自動(dòng)灌溉系統(tǒng)

通過(guò)可控管道系統(tǒng)供水、供肥，是水肥相融后通過(guò)管道、噴槍或噴頭進(jìn)行噴灌，均勻、定時(shí)、定量的噴灑農(nóng)作物發(fā)育生長(zhǎng)區(qū)域，是主要發(fā)育生長(zhǎng)區(qū)域徒然始終保持疏松和適宜的含水量，同時(shí)根據(jù)不同的作物的需肥特點(diǎn)，徒然環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況，把水分、養(yǎng)分定時(shí)定量，按比例直接提供給作物。

4、 病蟲(chóng)害診斷防治系統(tǒng)

用戶(hù)發(fā)現(xiàn)作物出現(xiàn)異常時(shí)，可通過(guò)手機(jī)拍攝作物葉片或者果實(shí)上傳到云平臺(tái)，即可在毫秒內(nèi)識(shí)別作物是否患有病蟲(chóng)害，患有什么病蟲(chóng)害，并獲得防治措施，讓你快速確診，準(zhǔn)確用藥，避免延誤病情，造成損失。

（1）系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)類(lèi)別自動(dòng)分類(lèi)及計(jì)數(shù)，并自動(dòng)進(jìn)行無(wú)公害誘捕殺蟲(chóng)，減少農(nóng)藥的使用；

（2）通過(guò)高清攝像機(jī)采集蟲(chóng)情圖像，可遠(yuǎn)程查看田間蟲(chóng)情，并制定防治措施。

5、氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣溫濕度、光照、降雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓力、氣體濃度等數(shù)據(jù)，并通過(guò)設(shè)定相關(guān)報(bào)警閾值，實(shí)現(xiàn)即時(shí)報(bào)警，精準(zhǔn)控制種植環(huán)境指標(biāo)。根據(jù)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可預(yù)報(bào)未來(lái) 72 小時(shí)氣象，24 小時(shí)極端天氣、降水概率、大風(fēng)等異常氣象預(yù)警，提醒用戶(hù)及時(shí)做好防災(zāi)防險(xiǎn)準(zhǔn)備。

6、土壤墑情監(jiān)測(cè)

土壤墑情精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，異常情況快速預(yù)警；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水張力、土壤溫濕度、水位、溶氧量、pH 值等。通過(guò)設(shè)定報(bào)警閾值，當(dāng)土壤數(shù)據(jù)異常時(shí)，如濕度過(guò)高，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警消息提醒工作人員。

7、視頻監(jiān)控系統(tǒng)

無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)測(cè)繪，全程自主飛行，任何地形隨時(shí)作業(yè)；定位地塊位置、識(shí)別地塊分界、測(cè)算地塊面積；在電子地圖上圈畫(huà)地塊直觀展示；通過(guò) 720 度高清攝像，突發(fā)情況可自動(dòng)轉(zhuǎn)向緊急錄像，進(jìn)行農(nóng)作物監(jiān)測(cè)；高清攝像頭可 720 度旋轉(zhuǎn)、拉近、拉遠(yuǎn)，查看園區(qū)實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況；發(fā)生預(yù)警時(shí)，攝像頭可自動(dòng)轉(zhuǎn)向到預(yù)警點(diǎn)緊急錄像，不放過(guò)任何異常；可對(duì)視頻進(jìn)行截圖，無(wú)需另外安裝相機(jī)進(jìn)行拍攝。

8、設(shè)施遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

通過(guò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，用戶(hù)可以遠(yuǎn)程查看設(shè)施環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行情況，還可以分析數(shù)據(jù)，方便靈活管理。可實(shí)現(xiàn)根據(jù)種植預(yù)設(shè)條件，自動(dòng)控制增溫、降溫、通風(fēng)、灌溉、施肥等設(shè)備的運(yùn)行，滿(mǎn)足嚴(yán)苛的農(nóng)作物種植環(huán)境條件要求，減少不必要的損失，同時(shí)可以節(jié)省用電，降低生產(chǎn)成本。

智慧大棚是將智能化控制應(yīng)用到大棚種植中，獲取到大棚內(nèi)部的環(huán)境（如：空氣溫度、空氣濕 度、二化碳、光照、土壤溫度、土壤濕度、肥力 - 氮磷鉀等）和氣象環(huán)境（如：室外空氣溫度、空氣濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、光照等），對(duì)比設(shè)置環(huán)境閾值（各環(huán)境參數(shù)的正常范圍值）和設(shè)置實(shí)際值，當(dāng)實(shí)際值超出環(huán)境閾值時(shí)，要采取相應(yīng)的措施（預(yù)警、自動(dòng) / 手動(dòng)控制設(shè)備調(diào)節(jié)環(huán)境）。

1、大棚管理：

通過(guò)在頁(yè)面上的操作可以手動(dòng)開(kāi)關(guān)遮陽(yáng)網(wǎng)、灌溉、補(bǔ)光燈、風(fēng)扇、氣流顯示。智慧大棚可以根據(jù)時(shí)間、氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)等，系統(tǒng)會(huì)按照設(shè)定規(guī)則自動(dòng)開(kāi)啟 / 關(guān)閉設(shè)備。

大棚管理主要分為以下幾個(gè)部分：

（1）遮陽(yáng)網(wǎng)：遮陽(yáng)網(wǎng)可以控制光照的強(qiáng)弱、時(shí)長(zhǎng)等，可以根據(jù)不同農(nóng)作物的不同生長(zhǎng)階段對(duì)光照強(qiáng)度和時(shí)長(zhǎng)的需求進(jìn)行調(diào)整。有效的保障了農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)，并且可以延長(zhǎng)農(nóng)作物的生長(zhǎng)期，達(dá)到增產(chǎn)的效果；

（2）灌溉：在讀取到大棚內(nèi)的溫度和濕度后，根據(jù)不同的農(nóng)作物多土壤濕度的不同要求設(shè)置最適宜濕度，完成自動(dòng)灌溉，減少人工勞動(dòng)和對(duì)水資源的浪費(fèi)；

（3）補(bǔ)光燈： 溫室大棚光照與作物的生長(zhǎng)有密切的關(guān)系。最大限度的捕捉光能，充分發(fā)揮植物光合作用的潛力，將直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。室補(bǔ)光燈，也叫植物補(bǔ)光燈，是依照植物生長(zhǎng)的自然規(guī)律，根據(jù)植物利用太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用的原理，使用燈光代替太陽(yáng)光來(lái)提供給溫室植物生長(zhǎng)發(fā)育所需光源；

（4）風(fēng)扇：風(fēng)扇是大棚控溫、自動(dòng)通風(fēng)換氣的不可缺少的一部分，風(fēng)扇可以智能控制風(fēng)口，自動(dòng)調(diào)節(jié)大棚溫度。最高效的利用大棚內(nèi)的溫度資源，提高農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。

（5）顯示氣流：氣流顯示可以幫助管理人員有效的看到氣流的狀態(tài)，便于管理大棚。

2、農(nóng)作物模擬生長(zhǎng)：

在系統(tǒng)中每隔 90s 循環(huán)模擬一次植物的生長(zhǎng)過(guò)程，農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中的種子、發(fā)芽、幼苗、成苗小、成苗中、成苗大、開(kāi)花、成熟、枯萎的狀態(tài)一一展現(xiàn)，還可以手動(dòng)控制展示農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài)。

如今智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)相對(duì)成熟的階段，各種形式的智能溫室大棚不斷出現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)種植中，智慧大棚是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用到溫室大棚的控制系統(tǒng)中必然發(fā)展成一種潮流。中國(guó)人民的生活水平不斷提升，對(duì)蔬菜與水果的需求也只會(huì)越來(lái)越高，果蔬的成色好、味道好是產(chǎn)品價(jià)格的決定特點(diǎn)，因此，智能大棚的發(fā)展只會(huì)愈加的迅速，采用傳統(tǒng)人工管理的大棚會(huì)被逐漸淘汰。而 HT 開(kāi)發(fā)的智慧大棚有助于使用者在電腦上更直觀的看到大棚內(nèi)的情況，真正做到足不出戶(hù)就可以管理大棚。

同樣的在規(guī)范管理的同時(shí)，HT 也努力打造了許多好玩的動(dòng)畫(huà)流程，例如醫(yī)療站的實(shí)現(xiàn)，同樣是運(yùn)用完整的機(jī)械傳輸流程來(lái)介紹醫(yī)療站之間的運(yùn)作關(guān)系。
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