刘欣伟复合型智能果蔬大棚种植系统

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智慧农业大棚解决方案蔬菜大棚整体解决方案

一、智慧农业的概念二、需求分析及应用场景三、解决方案及涉及产品四、应用案例
新疆自治区智能农业监控系统
客户挑战
园区大而分散，技术人员疲于奔波。现场设备需人工操作，突发情况难控制。
解决方案
安装传感器，控制器，智能相机等监控设备。监测土壤温湿度、空气温湿度、风速、风向等，通过网络传至云端。
虫情测报灯
功能：通过诱集成虫至箱体内，用内置的农药将害虫杀死，减少环境污染，降低农药残留。可配备风速风向、环境温度湿度、光照等多种传感器接口，在需要时监测环境参数。可通过GPRS上传数据，以监测环境与病虫害之间的关系。预留多种接口，为虫情的可视化、在线实时监测提供支持。
支持光纤模块接入，支持内置温度感应器显示机内温度。
无线农业气象综合监测站
技术规栺：
项目土壤墒情土壤温度空气温度空气湿度辐射风向风速降水量
功能：采用高精度传感度可实时监测土壤墒情、土壤温度、空气温度、空气湿度、辐射、风向、风速、降水量；可带摄像头，实时拍照；监测点所采集的数据通过GPRS或GSM上传综合信息服务平台；用户可随时随地通过电脑网页、智能手机查看历史数据和实时数据。
3G/GPRS/ WIFI
智慧农业云平台
控制中心
气象站采集土壤墒情、土壤温度、空气温度、空气
畜禽养殖控制器
湿度、辐射、风向、风速、
降水量
信息采集节点负责采集圈内的空气温湿度、光照、
光照
风机
湿度
饲料添加
CO2、硫化氢、氨气、
PM2.5等
摄像头负责温室内实时监
控
对养殖环境、水质、畜禽类生长状况等进行监测管理、达到省电、增产增收的目标。

智能大棚蔬菜种植的创业构想

智能大棚蔬菜种植的创业构想1. 项目背景随着人口增长和城市化进程的加快，人们对食品安全和品质的要求越来越高。

同时，传统农业种植方式面临土地资源紧张、劳动力成本上升等问题。

智能大棚蔬菜种植作为一种现代化农业种植方式，能够实现蔬菜种植的标准化、自动化和智能化，提高蔬菜品质和产量，降低生产成本，具有广阔的市场前景。

2. 项目目标本项目旨在构建一套智能大棚蔬菜种植系统，通过引入物联网、人工智能等技术，实现蔬菜种植的智能化管理，提高蔬菜品质和产量，降低生产成本，为消费者提供安全、健康、美味的蔬菜。

3. 项目内容3.1 智能大棚建设- 选择合适的地理位置，搭建符合要求的智能大棚，包括大棚结构、面积、通风、光照等；- 配置大棚内所需的灌溉、施肥、温湿度控制等设备；- 选择适合种植的蔬菜品种，进行科学合理的茬口安排。

3.2 物联网技术应用- 通过传感器实时监测大棚内的环境参数，如温度、湿度、光照、土壤水分等；- 将监测数据传输至云端服务器，进行数据分析处理；- 根据分析结果，自动调节大棚内的环境条件，实现智能化管理。

3.3 人工智能技术应用- 利用图像识别技术，实时监测蔬菜生长状况，发现病虫害等问题；- 结合大数据分析，制定针对性的种植管理方案；- 通过智能算法，优化蔬菜种植过程，提高蔬菜品质和产量。

3.4 蔬菜销售与配送- 建立线上线下销售渠道，推广智能大棚蔬菜；- 采用冷链物流配送，确保蔬菜新鲜度；- 提供定制化蔬菜配送服务，满足消费者个性化需求。

4. 项目实施与运营4.1 项目筹备- 制定详细的创业计划书，明确项目目标、内容、预算等；- 筹集项目资金，包括自有资金、融资等；- 组建专业团队，包括种植、技术、销售等人员。

4.2 项目实施- 按照项目计划，分阶段完成智能大棚建设、设备采购等任务；- 开发物联网平台、人工智能算法等核心技术；- 开展蔬菜种植试验，优化种植管理方案。

4.3 项目运营- 制定运营策略，包括价格、营销、配送等；- 开展市场推广活动，提高品牌知名度；- 持续优化项目，提升蔬菜种植品质和产量。

一种智能种植大棚及控制方法[发明专利]

专利名称：一种智能种植大棚及控制方法
专利类型：发明专利
发明人：陈嘉兴,赵华,刘万明,张书景,王立安,陈爱萍,刘亚川,靳慧龙,孙军英,吕清
申请号：CN201810413134.4
申请日：20180503
公开号：CN108901474A
公开日：
20181130
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种智能种植大棚及控制方法，智能种植大棚包括尖顶棚体、顶部矩形框架、棚门、控制箱、监控单元、外遮阳帘、内遮阳帘等，控制方法包括利用传感器获取室内外环境信息并根据获取信息对执行机构进行控制的方法；本发明能有效降低大规模种植大棚的人工成本，自动化程度高，具有较高的实用性，能产生一定的经济效益和社会效益。

申请人：河北师范大学
地址：050000 河北省石家庄市南二环东路20号
国籍：CN
代理机构：石家庄新世纪专利商标事务所有限公司
代理人：韩红艳
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《智慧农业农场主蔬菜大棚系统建设方案》

《智慧农业农场主蔬菜大棚系统建设方案》智慧农业是指通过科技手段和智能化系统优化农业生产流程，提高农作物产量和质量的一种现代农业生产模式。

在现代社会快速发展的情况下，智慧农业成为了农业生产的趋势之一、其中，蔬菜大棚的系统建设是智慧农业中的重要组成部分。

一、蔬菜大棚系统建设的目的蔬菜大棚系统建设的目的是为了提高农作物的产量和质量，减少农药和化肥的使用量，提高农业生产的效益，保护环境和节约资源。

通过智慧化系统的应用，可以实现对农作物的精准管理，提高生产水平，降低生产成本，增加农民的收入。

二、蔬菜大棚系统建设的内容1.智能化温室大棚：智能化温室大棚是蔬菜大棚系统建设的重点。

通过传感器、监测系统和控制系统，可以实现对温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因素的监测和控制，为农作物提供最适宜的生长环境。

2.智能化灌溉系统：智能化灌溉系统是提高农作物产量和质量的关键。

通过智能化系统可以实现对灌溉水量、灌溉时间和灌溉方式的精确控制，为农作物提供适量的水分和营养。

3.智能化施肥系统：智能化施肥系统可以根据农作物的生长需求和土壤的养分情况，实现对肥料的精准施放，减少化肥的用量，提高农作物的品质和产量。

4.智能化病虫害防控系统：智能化病虫害防控系统可以通过传感器和监测系统实时监测大棚内的病虫害情况，及时发现问题并采取措施，减少农药的使用量，降低环境污染。

5.智能化作物管理系统：智能化作物管理系统可以对农作物的生长情况、产量和质量进行监测和管理，为农民提供一系列的决策支持，帮助农民提高生产效率和经济效益。

三、蔬菜大棚系统建设的步骤1.确定建设规模和类型：根据土地资源、气候条件、市场需求等因素确定蔬菜大棚的建设规模和类型，选择适宜的大棚类型和种植作物。

2.设计方案和布局：根据规划需求和现实条件设计蔬菜大棚系统的布局和方案，确定大棚的大小、形状、排列方式等。

3.选购设备和材料：根据设计方案和需求选购大棚系统所需的设备和材料，包括温室设备、灌溉设备、施肥设备、防病防虫设备等。

基于ESP32的智慧农业大棚实验系统设计

基于ESP32的智慧农业大棚实验系统设计基于ESP32的智慧农业大棚实验系统设计摘要：随着科技的发展，智能化、自动化的农业系统在现代农业领域中起着越来越重要的作用。

本文基于ESP32开发板设计了一个智慧农业大棚实验系统，通过传感器检测和无线通信技术，实现了对大棚环境参数的实时监测和远程控制。

实验结果表明，该系统具有可靠的性能和良好的实用性，为大棚农业的智能化发展提供了一种新的解决方案。

1.引言智慧农业是利用现代信息技术、传感器技术等先进技术手段和理论方法，对农业生产进行智能化管理，提高农业生产效率和质量的一种方式。

智慧农业大棚系统作为智慧农业的重要组成部分，已经在农业生产中得到广泛应用。

然而，传统的大棚系统存在着传感器布线困难、数据传输不便等问题，迫切需要一种方便快捷的解决方案来提高传感器的布置和数据的传输效率。

2.ESP32概述ESP32是一款低功耗的Wi-Fi和蓝牙双模模块，由Espressif Systems推出。

它具有高性能和低成本的优势，可广泛应用于物联网、智能家居等领域。

ESP32支持多种通信协议，并具备丰富的接口资源，因此成为了智慧农业大棚系统的理想选择。

3.系统硬件设计3.1 传感器模块为了实现对大棚环境参数的实时监测，我们选用了温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器。

通过这些传感器，我们可以获取大棚内的温度、湿度、光照强度和土壤湿度等参数。

3.2 控制模块控制模块采用ESP32开发板作为主控制器，利用ESP32的丰富接口资源和嵌入式固件编程能力，实现对大棚环境参数的采集、处理和控制。

控制模块通过无线通信模块与上位机进行数据传输和远程控制。

3.3 无线通信模块为了实现数据的无线传输，我们选择了ESP32内置的Wi-Fi和蓝牙模块。

ESP32可以通过Wi-Fi连接互联网，实现与上位机或云平台的数据交换；同时，蓝牙模块可以与手机或其他蓝牙设备进行无线通信，实现远程控制。

4.系统软件设计4.1 嵌入式固件设计在嵌入式固件设计方面，我们使用Arduino开发环境进行编程。

基于物联网的智能农业大棚管理系统设计与实现

基于物联网的智能农业大棚管理系统设计与实现智能农业大棚管理系统是一种基于物联网技术的农业信息化解决方案，可帮助农业生产者管理和监控大棚环境，并优化农作物的生长条件。

本文将介绍一个基于物联网的智能农业大棚管理系统的设计与实现。

1. 系统架构设计智能农业大棚管理系统包括传感器采集模块、数据传输模块、云平台模块和用户移动端模块。

传感器采集模块负责采集大棚内的环境数据，如温度、湿度、光照强度等。

数据传输模块将采集到的数据通过无线传输方式发送到云平台模块。

云平台模块负责接收、存储和处理数据，并提供数据分析和决策支持功能。

用户移动端模块允许用户通过手机应用程序远程监控和管理大棚。

2. 硬件设备选型为了实现智能农业大棚管理系统，需要选择合适的硬件设备。

温度传感器、湿度传感器和光照传感器是监测大棚环境的常用传感器。

此外，还可以考虑使用土壤湿度传感器、二氧化碳传感器等对土壤和空气质量进行监测。

传感器数据的采集可通过无线传感器网络实现。

云平台模块通常基于云计算技术实现，可以选择使用主流的云平台，如阿里云或亚马逊AWS。

用户移动端模块可根据自己的需求选择开发或使用现有的移动应用程序。

3. 数据采集与传输传感器采集到的数据需要准确地传输到云平台进行处理和分析。

可以使用无线传输技术，如Wi-Fi、蓝牙或GSM等，将数据发送到云平台。

为了确保数据传输的可靠性和安全性，建议使用加密协议和数据压缩算法。

4. 数据处理与分析在云平台模块中，接收到的数据将被存储和处理。

可以使用数据库来存储历史数据，并使用数据分析算法对数据进行处理和分析。

例如，可以利用机器学习算法对大棚环境数据进行预测和优化，提高农作物的产量和质量。

此外，还可以通过数据可视化技术将处理结果以图表的形式呈现给用户，方便用户了解和监控大棚环境状况。

5. 用户移动端应用用户可以通过手机应用程序远程监控和管理大棚。

用户可以查看大棚环境数据、接收报警信息、设置阈值和进行远程控制等操作。

农业智能大棚设计方案

农业智能大棚设计方案1. 项目背景随着我国现代农业发展的需求，利用现代信息技术提升农业生产的自动化、智能化水平已成为发展趋势。

智能大棚作为一种新兴的农业发展模式，通过引入物联网、大数据、云计算等先进技术，实现对大棚内部环境的实时监控与管理，有助于提高作物产量、减少劳动力成本、缩短生长周期等。

2. 设计目标本项目旨在为农业生产提供一种高效、稳定、可靠的人工智能大棚解决方案，实现以下目标：1. 实时监控大棚内部环境，包括温度、湿度、光照、土壤湿度等；2. 自动调节环境参数，如通风、灌溉、灯光等，以达到最佳生长条件；3. 实现远程监控与管理，降低劳动力成本；4. 通过大数据分析，优化种植方案，提高作物产量和品质；5. 降低能耗，提高资源利用效率。

3. 系统架构农业智能大棚系统主要包括以下几个部分：3.1 硬件设施1. 传感器：部署温度、湿度、光照、土壤湿度等传感器，实时采集大棚内部环境数据；2. 控制器：根据预设的参数和算法，自动调节大棚内部环境，如通风、灌溉、灯光等；3. 通信设备：搭建有线或无线通信网络，实现数据传输与远程控制；4. 电源设备：为系统提供稳定电源供应。

3.2 软件平台1. 数据采集与处理：收集传感器数据，进行实时监控与分析；2. 控制策略：根据作物生长需求和环境数据，制定合理的控制策略；3. 远程监控与管理：通过网页或移动端应用，实现对大棚的远程监控与管理；4. 数据分析与优化：对历史数据进行挖掘，为作物种植提供科学依据。

4. 关键技术4.1 环境参数监测技术采用多传感器融合技术，实现对大棚内部环境参数的实时监测，确保数据准确可靠。

4.2 自动控制技术利用PLC、Arduino等控制器，实现对大棚内部环境的精细化管理，提高作物生长速度和品质。

4.3 数据通信技术采用有线或无线通信技术，实现数据传输的稳定、高效、安全。

4.4 数据分析与优化技术运用大数据、机器学习等方法，对历史数据进行分析，不断优化种植方案，提高作物产量和品质。

基于物联网的智慧大棚种植系统的研究

基于物联网的智慧大棚种植系统的研究杨常捷刘任任摘要：采用传感器技术、物联网技术与无线通信技术结合的方式，设计了基于物联网的智慧大棚种植系统。

它是一种新型的高效农业生产模式。

将种植环境接入无线传感网络系统，采集土壤、空气温湿度等信息并实时传输存储。

该系统的功能特点是：实现了监测调控一体化的自动的闭环系统；根据蔬菜作物习性进行配置设计，具备智能数据分析功能，满足植物科学管理的需要；系统不仅实现PC登录服务器实时查看，同时也支持手机终端APP登录，方便办公或户外条件下的及时管理。

Web服务器及智能终端的软件功能界面设计实现了远程种植与管理人员之间的信息交互。

实验结果表明，系统具有良好的稳定性，实现对蔬菜大棚的远程智慧种植管理。

关键词：物联网；传感器技术；智慧种植；智能数据分析S126 ：AAbstract： By using of sensor technology，Internet of things technology and wireless communication technology combined with the way，the smart greenhouse planting system based on Internet of Things designed，achieved the wisdom of agricultural vegetable cultivation.It is a new type of efficient agricultural production mode.With the planting environment access into the wireless sensor network system，soil temperature and humidity，air temperature and humidity and other information can be collected and real-time transmission and storage can be achieved.The system has the following features：the realization of the integration of monitoring and control of the automatic closed-loop system；according to the habits of vegetable crops configuration design，withintelligent data analysis capabilities to meet the needs of plant science management；the system not only achieve PC login server real-time view，but also supports mobile terminal login App view at any time，to facilitate the timely management of office or outdoor conditions.The web server and intelligent terminal software interface design make the information exchange between remote planting and management personnel achieved.The experimental results show that the system has good stability，to achieve the remote cultivation of vegetables greenhouse management.Key words：internet of things；sensor technology；wisdom planting；intelligent data analysis1 引言隨着现代化技术的发展及人口密集化水平的加剧，土地资源匮乏问题及环境污染问题日益突显。

基于物联网的精准化智慧农业大棚系统设计

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｉｇｎａｓｅｔｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄｉｇｉｔａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｒｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｐｒｅｃｉｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｓ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄ
ｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ
ＺｈｏｕＸｉｎｅｈｕｎＺｈａｎｇＴｏｎｇＬｖＨｏｎｇｑｉａｎｇ
（ＢａｏｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｔｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂａｏｊｉ７２１０１６，Ｃｈｉｎａ）
嵌入式及物联网技术为设计平台；采用４Ｇ、Ｚｉｇｂｅｅ、ＷｉＦｉ等无线传输技术解决局域及远距离实时有效数据传输问题；结合当前大数据和云计算等前沿技术建立数据存储及访问私有云，可支持ＰＣ机、手机及平板电脑的多用户分级别及分权限访问、管理

智能农业大棚物联网解决方案

智能农业大棚物联网解决方案引言概述：智能农业大棚物联网解决方案是一种利用物联网技术来提高农业生产效率和质量的创新方法。

通过将传感器、设备和互联网连接起来，实现对大棚环境的实时监测和控制，以及对农作物生长过程的智能化管理。

本文将详细介绍智能农业大棚物联网解决方案的五个部份。

一、环境监测与控制1.1 温度和湿度监测：利用温湿度传感器实时监测大棚内的温湿度变化，通过数据分析，提供合适的温湿度条件，以促进农作物的生长。

1.2 光照管理：通过光照传感器监测大棚内的光照强度，根据不同作物的需求，自动调节灯光的亮度和时间，提供最佳的光照条件。

1.3 CO2浓度控制：利用CO2传感器监测大棚内的CO2浓度，自动控制通风设备，保持适宜的CO2水平，提高农作物的光合作用效率。

二、水肥管理2.1 水质监测：通过水质传感器实时监测灌溉水的PH值、溶解氧含量等指标，提供合适的水质条件，避免对农作物的不利影响。

2.2 灌溉控制：根据土壤湿度传感器监测到的土壤湿度数据，自动控制灌溉设备的开关，实现精准灌溉，避免水分浪费和农作物过湿或者过干。

2.3 施肥管理：通过土壤养分传感器监测土壤中的养分含量，根据农作物的需求，自动控制施肥设备，提供适宜的营养供给。

三、病虫害监测与预警3.1 病虫害传感器：安装病虫害传感器，实时监测大棚内的病虫害情况，通过数据分析，提前发现并预警可能的病虫害发生。

3.2 数据分析与预测：利用大数据分析技术，结合历史数据和实时监测数据，建立病虫害预测模型，实现对病虫害的预测和预警，以便及时采取措施防治。

3.3 自动喷洒与灭虫：根据病虫害预警系统的提示，自动控制喷洒设备进行病虫害防治，减少农药的使用量，提高防治效果。

四、农作物生长管理4.1 生长监测：通过图象传感器或者摄像头，实时监测农作物的生长情况，包括生长速度、高度、叶面积等指标，为精细化管理提供数据支持。

4.2 生长模型与预测：基于农作物生长数据，建立生长模型，预测农作物的生长趋势和产量，为农业生产提供科学依据。

智慧农业大棚物联网智能系统

智慧农业建设果蔬大棚物联网项目方案前言 (3)一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (3)二、果蔬大棚物联网方案概述 (5)2.1 系统设计原则 (5)2.2 系统功能特点 (6)2.3 系统组成 (7)3.4 系统示意图 (8)三、各子系统介绍 (8)3.1 环境参数采集子系统 (8)3.2 自动控制系统 (9)3.3 视频监控子系统 (12)3.4 信息发布系统 (12)四、中央控制室及管理软件平台 (13)4.1系统平台功能 (14)4.2 数据采集功能 (15)4.3 设备控制 (17)4.4 视频植物生长态势监控功能 (18)五、项目的需求 (21)前言物联网信息技术在 2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一，是继互联网之后的又一次产业升级，是十年一次的产业机会。

总体来说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术，物物相连，相互感知，若干年后，地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址，它的各种状态、参数可被感知。

2009 年8 月温家宝总理在无锡提出"感知中国"，物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。

2010 年国家发布了"十二五"发展规划纲要，其中第十三章“全面提高信息化水平‘第一节’构建下一代信息基础设施”中明确提到：推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。

在第五章“加快发展现代农业‘第二节’推进农业结构战略性调整”中提出：加快发展设施农业，推进蔬菜、果蔬、茶叶、果蔬等园艺作物标准化生产。

提升畜牧业发展水平。

促进水产健康养殖。

推进农业产业化经营，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。

推进现代农业示范区建设。

第三节“加快农业科技创新”中提出：推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。

加快农业生物育种创新和推广应用，做大做强现代种业。

加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用，实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。

数字化智慧农业技术在大棚种植中的应用研究

数字化智慧农业技术在大棚种植中的应用研究随着科技的不断进步和农业现代化的推动，数字化智慧农业技术在大棚种植中的应用逐渐成为了一种趋势。

数字化智慧农业技术以人工智能、物联网、大数据分析等先进技术为基础，能够提供实时的监测与控制，优化作物生长环境，提高农作物的产量和质量，降低资源消耗，增加农民收益。

首先，数字化智慧农业技术在大棚种植中的应用之一是智能温室控制系统。

传统的大棚种植受制于自然环境，温度、湿度等因素波动大，难以稳定控制，导致作物生长不稳定。

而智能温室控制系统通过传感器和自动控制设备，能够实时感知和精确控制温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等关键参数，为作物提供最佳生长环境。

这样的系统能够提高作物的生长速度、产量和质量，并且减少了农药和化肥的使用，降低了环境污染的风险。

其次，数字化智慧农业技术在大棚种植中的应用还包括无人机和机器人的使用。

传统的大棚种植中，人工操作繁琐，耗时耗力。

而通过无人机的使用，可以进行大棚的巡视和监测，可以实时获取作物生长情况、病虫害情况等信息，帮助农民更好地管理和调整种植工作。

此外，机器人的应用也能够提高生产效率，例如机器人进行种植和采摘操作，不但能够提高作物产量，还能减轻农民的劳动负担，改善农村劳动力短缺的问题。

另外，数字化智慧农业技术还能够通过大数据分析为农民提供决策支持。

通过传感器和数据采集设备，可以收集大量的数据，包括土壤湿度、光照强度、气温等多个参数。

通过对这些数据的分析，农民可以了解作物的生长状况，及时发现和解决问题，并进行更科学的种植管理。

此外，大数据分析还能够提供种植计划、市场需求预测等信息，帮助农民合理规划种植面积和产品销售策略，最大程度地提高经济效益。

在数字化智慧农业技术的应用中，还有一项重要的内容是远程监控和管理系统。

以往的大棚种植需要农民长时间守候，不能离开。

而通过远程监控和管理系统，农民可以随时随地通过手机、电脑等设备监控作物的生长情况，进行远程管理和控制，及时调整温度、湿度等参数，解决问题。

智慧农业大棚系统设计方案

智慧农业大棚系统设计方案随着科技的进步和人们对食品安全的不断关注，智慧农业大棚系统作为一种新技术，正在逐渐被应用于现代农业生产中。

智慧农业大棚系统是指通过传感器、监测设备和自动化控制系统等技术手段，实现对农作物生长环境和生产过程的监测和控制，提高农作物产量和质量，减少资源消耗和人工成本。

下面将介绍一种智慧农业大棚系统的设计方案。

一、硬件设施部分：1、气象监测系统：包括温度、湿度、光照、CO2浓度等传感器。

这些传感器可以实时监测大棚内外的气候状况，通过与控制系统的连接，可以根据不同的农作物需求，自动调节大棚内的环境参数，保证农作物在最适宜的环境条件下生长。

2、灌溉系统：利用水位传感器和自动控制阀门实现大棚内的自动灌溉。

根据农作物的需水量和土壤湿度，自动控制阀门的开关，调节灌溉水量和频次，提高水资源利用效率，减少浪费。

3、光照补光系统：根据大棚内的光照强度，自动控制LED灯的开关，提供足够的光照量，保证农作物正常生长和发育。

可以根据不同的作物生长阶段，调整光照强度和频次。

4、通风系统：通过风速传感器和风机的自动控制，调节大棚内的通风量，保证空气流通，减少病虫害的发生，提高农作物的产量和质量。

5、监控系统：通过摄像头和监控软件，对大棚内的生长情况进行实时监测和录像记录。

可以随时了解农作物的生长情况，及时发现问题和进行处理。

二、软件系统部分：1、数据采集和存储：通过传感器采集到的数据，经过处理和分析后，存储到数据库中。

可以对历史数据进行查询和统计，为后续的决策和优化提供依据。

2、控制算法：根据农作物的生长需求和环境监测数据，设计相应的控制算法。

通过自动控制系统，实现对环境参数的及时调节，保证农作物在最佳的生长条件下生长。

3、远程控制和监测：通过互联网技术，搭建远程控制和监测平台。

农户可以通过手机或电脑登录平台，远程监测大棚内的生长情况，进行参数调节和灌溉操作等。

三、优势和应用前景：1、提高农作物产量和质量：通过智慧农业大棚系统的监测和控制，可以精确调节环境参数，满足农作物的生长需求，提高产量和品质。

219335448_基于“互联网+”的种植大棚智能化远程联动控制系统研究

物联网技术 2023年 / 第6期1180 引言种植大棚智能化远程联控制系统是近些年慢慢发展起来的一种智能、经济、高效的农业种植发展技术，是由传统光照大棚，结合现代计算机技术、传感器技术，对微处理器进行开发而成的一种顺应时代进步的新型农业科技[1]。

种植大棚控制主要是根据作物的最适生长环境来控制种植大棚内部的环境，确保作物生长在最适生长环境中，提高作物的产量，减少人工成本[2]。

本设计根据未来新式种植型大棚的发展趋势[3]、实用性[4]、经济性、可拓展性方面的考虑，设计出一款对大棚温度、湿度实时监测，并自动完成对大棚上、下卷帘以及上、下通风口，水肥一体机的控制，达到对大棚内部环境的及时补偿。

设计出的空间循环式运输系统，大大减少了占地面积，也极大地减少人工运输成本。

本研究是立足于当下农产品种植的痛点难点，进行针对性的考量，并加入后期可拓展功能，可随时代发展而不断拓展进步，该系统可以应用在可食用性农作物周期性栽种，观赏性植物蓄养，时令性农产品养殖等生产型温室，也可进行实用性大规模量产，为农民增产增收。

1 智能种植大棚系统设计研究的种植大棚系统分为STM32F103C8T6主控模块、WiFi 模块、补光驱动、步进电机驱动、电机驱动、数据存储、温湿度测量、光照采集、OLED 显示等八大模块。

本系统由温湿度测量模块和光照采集模块采集种植大棚内部的土壤温湿度、空气温湿度以及光照度，将采集的数据传输至主控芯片，主控芯片将该数据通过WiFi 模块传输至阿里云并在OLED 显示模块显示，然后再由阿里云传输至云智能APP ，实现数据在云智能APP 上显示。

系统主体框图如图1所示。

图1 系统主体框图该系统工作状态有两种模式即自动模式和手动模式，在自动模式时，主控芯片通过种植大棚内部的阈值与实时检测的数据进行对比，然后由主控芯片对补光驱动、步进电机驱动、水泵、运输电机驱动等模块进行驱动，实现对种植大棚的环境补偿。

手动模式即在云智能APP 界面进行手动控制，对补光驱动、步进电机驱动、水泵、运输电机驱动等模块实现环境补偿。

一种带有智能化采摘装置的农业种植大棚[实用新型专利]

专利名称：一种带有智能化采摘装置的农业种植大棚专利类型：实用新型专利
发明人：张读华
申请号：CN202021293273.7
申请日：20200706
公开号：CN212910983U
公开日：
20210409
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种带有智能化采摘装置的农业种植大棚，包括框架结构，所述框架结构内部中心位置设置有种植地，所述种植地上端位置设置有植株主体，所述种植地两侧垂直固定安装设置有支撑架，所述支撑架之间位置固定安装设置有传送带，所述框架结构前端位置均匀垂直开设有若干个滑槽，所述滑槽内部位置活动卡接设置有滑块，所述滑块下端与滑槽内部底端之间位置固定连接设置有弹簧，所述滑槽内部底端中心位置固定设置有触发开关，所述滑块下端中心位置固定设置有固定环，所述滑块内部中心位置垂直开设有空腔。

本实用新型采摘掉落的果实掉落在传送带上，被传送带传送至回收箱内部，完成采摘果实的收集工作，无需人工在收集，大大降低了劳动强度。

申请人：安徽科德蛙智慧农业有限公司
地址：230031 安徽省合肥市蜀山区湖光路蜀山产业园中国工业设计城C座3楼301、302室
国籍：CN
代理机构：合肥昕华汇联专利代理事务所(普通合伙)
代理人：崔雅丽
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一种蔬菜大棚智能种植系统[发明专利]

专利名称：一种蔬菜大棚智能种植系统专利类型：发明专利
发明人：王华森,沈阳辉,曾康,冯圣军申请号：CN202010683374.3
申请日：20200714
公开号：CN111742762A
公开日：
20201009
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种蔬菜大棚智能种植系统，包括大棚和水箱，所述大棚内壁两侧之间的顶部固定连接有回形管，并且回形管内壁的两侧之间连通有横管，所述横管表面的底部固定连接有喷头，并且大棚一侧的顶部固定连接有保护箱，所述保护箱内壁的底部固定连接有电机，并且电机的输出端固定连接有螺纹杆，本发明涉及蔬菜种植技术领域。

该蔬菜大棚智能种植系统，通过大棚内壁两侧之间的顶部固定连接有回形管，采用自动化喷灌技术对蔬菜进行喷灌，减少了人力与时间，可以实现自动化的种植，提高整体的种植效率，通过保护箱内壁的底部固定连接有电机，操作较为便捷，左右移动的风机，可以在短时间内降低大棚的温度，保证蔬菜的正常生长。

申请人：浙江农林大学
地址：310000 浙江省杭州市临安区武肃街666号(东湖校区)
国籍：CN
代理机构：北京哌智科创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：何浩
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基于物联网智能温室大棚在蔬菜种植中的应用

基于物联网智能温室大棚在蔬菜种植中的应用
刘晓帆;田桂钦;靳艳革;马盼盼;周娟丽;赵平;牛娜;杨森
【期刊名称】《长江蔬菜》
【年(卷),期】2024()8
【摘要】基于物联网技术发展起来的智能温室,扩展了蔬菜种植空间,降低了种植成本,提高了种植效益。

重点探究了智能化温室在蔬菜种植中的作用和优势,并展望了智能温室在未来蔬菜种植中的应用。

【总页数】3页(P73-75)
【作者】刘晓帆;田桂钦;靳艳革;马盼盼;周娟丽;赵平;牛娜;杨森
【作者单位】濮阳市农林科学院
【正文语种】中文
【中图分类】S625.51;S626
【相关文献】
1.基于物联网的智慧温室大棚蔬菜种植技术研究
2.智能专家系统在蔬菜温室大棚种植中的应用
3.基于物联网技术的智慧温室大棚蔬菜种植技术应用探析
4.基于物联网的智慧温室大棚蔬菜种植技术
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复合型智能果蔬大棚种植系统建设方案
一、复合型智能果蔬大棚种植系统概述
物联网技术的发展和现代农业传感器及控制技术的发展与融合，为智慧农业的发展创造了基础物质条件。

复合型智能果蔬大棚种植系统，通过应用智慧农业管理系统实现了农业生产的智慧种植、可视化管理、智能预警及智能化决策等。

使土地得到充分科学地利用，可节省时间和资源，提高工作效率，减少人力、财力不必要的浪费，降低生产成本。

复合型智能果蔬大棚种植系统的控制网络由一定数量的低能源、低功耗的智能传感器节点所组成，能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，获得详尽而准确的信息，使用者可以通过网络传送任务到目标节点使其执行特定任务。

复合型智能果蔬大棚种植系统推广应用之后，能大大的提高生产管理效率，节省人工。

可以从农产品生产的不同阶段，利用物联网的技术提高它的工作效率和精细管理程度。

二、复合型智能果蔬大棚种植系统的管理目标
1、种植准备阶段
可以通过在大棚里布置需要的传感器，实时采集当前状态下土壤信息，来选择合适的农作物并提供科学的种植信息及其数据经验。

2 、农作物生长阶段
可以利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。

利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境温湿
度、光照等情况，通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合，配合控制系统调理作物生长环境，改善作物营养状态，及时发现作物的病虫害爆发时期，维持作物最佳生长条件，对作物的生长管理及其为农业提供科学的数据信息等方面有着非常重要的作用。

3 、农产品的收获阶段
可以利用物联网信息，对各个使用阶段的数据进行采集，反馈到前端，从而对收获阶段进行更精准的测算。

三、复合型智能果蔬大棚种植系统的设计思路
从复合型智能果蔬大棚种植系统的需求情况分析本系统，制订设计了技术方案。

1、先进性：
采用先进的设计理念，选用先进的软硬件设备，保证项目整体在未来一定时期内的技术领先性。

2、开放性：
方案的设计及选型遵从农业生产标准，使设计具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。

3、可扩展性：
项目设计留有充分的升级和扩充的可能性。

4、可靠性：
项目的设计遵循可靠性原则，使系统具有很高的可用性。

5、经济适用性：
先进的设计理念、先进的技术也必须考虑其信价比，要打造一套
用得起的基于物联网技术的复合型智能果蔬大棚种植系统。

四、复合型智能果蔬大棚种植系统应用技术简介
1、种植生产技术
（1）传统温室生产技术
依托于棚室内土地和土壤条件，种植、生产耐阴性农作物。

（2）基质栽培技术
将配制的基质填入由塑料或者是砌块制成的基质槽中，然后通过水肥一体化耦合系统的调控达到种植目的。

（3）育成式种植技术
将培养的种苗，按照生产需要采取垂钓种植及网架式垂钓种植，打造一种立体式栽培环境。

可以用于珍奇特农作物品种的展示和种植。

（4）立体栽培
采用工程结构式立体栽培生产架，利用基质或者是营养液种植生产一部分速生蔬菜。

（5）多采光面立体基质槽技术
通过采用可以升降式的立体栽培槽进行高密度种植。

（6）无土栽培技术
采用营养液种植生产高端蔬菜。

（7）芽苗菜生产技术
采用组合式，可拆分芽苗菜生产架，可以方便地完成芽苗菜的生产和采摘。

（8）家庭组合式小菜园
采用组合式、盆景式，自动化控制的可以分解、组合的小菜园系统，完成家庭内的阳台、客厅蔬菜生产、展示。

（9）墙面平面式立体栽培技术
采用复合材料种植块，镶嵌于墙面之后，形成种植空间，通过营养液调控种植、生产各类蔬菜和花卉。

（10）墙面柱式立体栽培技术
采用复合材料种植柱，使用基质种植，通过营养液调控生产各类蔬菜和花卉。

2、生产环境监管和控制技术
（1）农业传感器技术
智慧农业中的信息技术应用范围很广，其中传感器技术是一项关键技术，它通过和现代农业生产的相结合为智慧农业和精准农业的发展提供了技术支持和保障。

通过传感器实时采集各种环境信号，经由无线信号收发模块传输数据，通过大数据、云计算处理后，对环境进行自动化控制和智能化管理。

智慧农业中大多数环境参数如温室内温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤温度、叶面湿度及光照度等都可以通过物理传感器实时采集、传输，然后由智能管理系统进行数据分析和处理。

（2）现代化农业生产设施
以水肥一体化耦合系统、病虫害管理设施、自动化光温响应管理系统为代表的现代化的农业生产设施是实现智慧农业生产的基础条件。

结合农业传感器和智能管理系统的应用，才可以实现农业生产的
智慧种植、可视化管理、智能预警及智能化决策
（3）智慧农业管理系统
通过传感器设备、视频监控设备对作物生长情况、生长环境进行数据采集之后，通过网络将数据传输到智慧农业管理系统进行数据的存储、转换、处理、分析，然后控制按照管理系统的指令进行控制，实现对生产过程、质量保障、运输销售等各环节信息化统一管理。

而用户则可以通过手机、PAD、电脑等终端，随时访问系统了解生产等情况，并进行远程控制。

五、复合型智能果蔬大棚种植系统项目建设内容
1 、基础生产条件
主要建设是各种栽培系统和设施及配套的防寒、防雨设施与设备。

2、设施、设备配套
包括水肥一体化耦合系统，无土栽培控制系统，立体栽培控制系统，病虫害控制系统等。

3 、农业传感器
集成式农业传感器与大气监控系统。

4 、智能管理系统
直接采用大庆上和公司开发的“傻瓜农夫管理软件”
5 、辅助建设内容
供水系统，步行道及其它配套设施。

六种植品种与展示内容
（1）传统温室生产技术
依托于棚室内土地条件，选择种植、生产耐阴性叶菜类品种，如生菜、京水菜、香菜等。

（2）基质栽培技术
可以选择种植西红柿、黄瓜、西甜瓜、辣椒等果蔬类蔬菜和草莓、等其它经济作物。

（3）育成式种植技术
可以采取垂钓种植一些蔬菜或者是花卉。

也可以打造一种立体式栽培环境，用于珍奇特农作物品种如西红柿树、西瓜树等品种的展示和种植。

（4）立体栽培
利用基质或者是营养液种植生产一部分速生蔬菜，如生菜、小白菜、油麦菜等。

（5）多采光面立体基质槽技术
通过采用可以升降式的立体栽培槽进行高密度种植，适合种植生产草莓等经济作物。

（6）无土栽培技术
采用营养液种植生产生产、油麦菜、冰菜等高端蔬菜。

（7）芽苗菜生产技术
可以完成“花生芽”、“萝卜芽”、“香椿芽”等芽苗菜的生产和采摘。