刘瑞娟

摘要：本文在对基于物联网技术的温室大棚智能控制系统方案分析基础上，结合其应用情况展开研究，以供参考。

关键词：物联网技术 温室大棚 控制系统 设计 研究

传统的温室大棚技术中，对温湿度等各项气象环境条件调节是以人工经验观察方式，不仅劳动强度大，对农作物生长及产量稳定性影响不利，不能适应现代农业发展的要求。本文针对基于物联网技术的温室大棚智能控制系统设计进行研究。

一、基于物联网技术的温室大棚智能控制系统方案与设计分析

（一）系统方案

基于物联网技术的温室大棚智能控制系统是在温室大棚内进行温湿度传感器以及二氧化碳传感器、土壤水分传感器、光照传感器、风速与风向等环境信息采集设备布置，以对温室大棚内的各项环境参数进行实时监测并采集分析.以利用移动智能终端或PC实施监测温室大棚情况，同时通过对水泵、排风扇、遮阳帘、加热灯等执行设备的远程控制，以通过太阳能实现能量补给，确保温室大棚各种环境参数适宜。如下图1所示，即为基于物联网技术的温室大棚智能控制系统方案示意图。

（二）系统结构设计分析

基于物联网技术的温室大棚智能控制系统结构设计包含应用层、传输层以及信息设备层等三个不同结构层，其中，应用层以应用开发平台作为整个结构层次的运行与管理平台，该平台本身是一个集成化部署以及测试、开发的环境平台，其中具备相对完善的业务接入以及业务处理、数据库管理、高效运营支持等不同系统组成。

其次，传输层设计可以通过有线或无线连接方式实现网络通信传输，以将信息设备层中各种环境信息终端设备所采集数据向应用层进行传递，不能够实现应用层控制指令向信息设备层下发，由信息设备层的执行设备实现远端命令执行，完成对温室大棚的智能控制操作。

此外.信息设备层包含设备主要有喷头、加热灯以及遮阳帘、排风扇、传感器等。如下图2所示，即为基于物联网技术的温室大棚智能控制系统结构设计示意图。

（三）系统设计应用技术分析

根据上述基于物联网技术的温室大棚智能控制系统结构设计情况，通过微电网自发电系统实现绿色新能源提供以满足整个系统的能源需求，同时在温室大棚中进行温湿度以及光照、二氧化碳等环境信息采集所需的工业传感器设备布置，并在温室大棚土壤中进行土壤水分以及PH值监测的工业传感器设备布设，实现温室大棚内的通风、温度、湿度与采光、灌溉等合理调控与可靠运行管理。

二、基于物联网技术的温室大棚智能控制系统应用效果分析

根据上述设计分析的基于物联网技术的温室大棚智能控制系统方案，为对其系统实际应用可行性进行验证，以某温室大棚为例，该大棚面积为60×10m，温室大棚内所有设备每天运行的总能耗约为24度，能耗约为24218W/h，其中包含风机、补光灯以及卷帘、网关、节点、加热灯、照明等各种设备正常运行所需能耗，并且该温室大棚是以太阳能发电实现能源提供，其太阳能光伏发电系统的功率大小约为2000W，每日总发电量约为14度，平均有效发电时间为7h，总能源为14000W。这样以来温室大棚每天总能耗在24218W情况下.即可实现温室大棚设备正常运行约58%的外部电网供电能源节约，具有较大的能源节约效益，对提高温室大棚整体种植與生产效益.具有十分积极的作用和意义。

三、结束语

总之，对基于物联网技术的温室大棚智能控制系统设计进行研究，有利于促进其在温室大棚智能控制实践中应用，从而满足温室大棚植物生长环境条件，推动现代农业发展。