スマート温室システム

システム概要と技術アーキテクチャ

スマート温室温室システムは、Modbus農業クラウドプラットフォームに基づく近代的な農業植栽管理システムであり、IoTセンサー、インテリジェント制御装置、クラウドコンピューティングなどの高度な技術を統合して、温室環境の正確な監視とインテリジェント制御を実現します。システムは、イーサネット、WIFI、4 G/5 Gネットワークなどのさまざまな通信方法をサポートしており、ユーザーの現場状況に応じて柔軟に選択でき、作物の成長に最適な環境条件を作り出します。

コアシステムアーキテクチャ

​ クラウドプラットフォーム層​

• インテリジェントクラウドプラットフォーム：自動アップロード、データ分析、履歴記録、インテリジェント早期警戒機能を備えています。
• 远隔システム：パソコン、などのマルチ端末远隔アクセスをサポートする
• JuyingCloudプラットフォーム：データストレージとエッジコンピューティングセンター

​ ネットワークトランスポート層​

• 5 G/4 G/WIFI/イーサネットCommunicationモードをサポート
• 温室環境データのリアルタイム伝送を実現
• 遠隔制御命令を出す

​ フィールド機器層​

• 環境モニタリングセンサー：空気温度、土壌水分、光度、CO2濃度など
• インテリジェント制御機器：ローラーシャッターシステム、灌漑システム、換気システム、照明システムなど
• アクチュエータ：ソレノイドバルブ、ファン、ウォーターポンプ、ローラーシャッターなど

システムコア機能の詳細

インテリジェント環境モニタリングシステム

​ 全範囲のデータ収集 High Precisionセンサーを介して温室環境の複数のパラメータをリアルタイムで監視します。

• 空気温度監視範囲：-40 ° C ~120 ° C、精度±0.3 ° C
• 空気湿度監視範囲：0- 100% RH、精度± 3%
• 土壌温度モニタリング範囲：-30℃~70℃、精度±0.2℃
• 土壌水分モニタリング範囲：0- 100%、精度± 2%
• CO2モニタリング范囲：0-2000、精度±（50 + 3%読み取り）
• 照度モニタリング範囲：0 ~ 18.8万lux、精度0.45 lux

​ 土壌水分の精密モニタリング​

土壌水分モニタリングシステムは、24時間年中無休のモニタリングを実現し、土壌温度と湿度、EC値などのデータを自動的に収集し、無線ネットワークを介してモニタリングセンターに送信し、精密灌漑の科学的根拠を提供します。

インテリジェント制御システム

​ トリプルコントロールモデル​

1. ​ リモートクラウド制御 PCまたはモバイルアプリ経由でリモートコントロール
2. ​ ローカルタッチコントロール ：現場タッチスクリーンの直感的操作
3. ​ 手動ボタンコントロール 緊急時の手動オーバーライド制御

​ 灌漑のインテリジェント制御​

• 固定点、タイミング、循環灌漑モードをサポート
• 土壌水分閾値に基づく灌漑の自動トリガー
• 灌漑制御と水資源の合理的配分

​ 水と水の統合管理 窒素、リン、カリの自動配合、各種栄養液の正確な比率、PH、ECパラメータのリアルタイムモニタリングを実現し、肥料の科学的適用を確保します。 インテリジェントな環境規制​

• 自動シャッター制御：temperatureと湿度に応じて自動調整
• インテリジェント照明制御：照明不足時の自動照明
• 換気システム制御：CO2濃度に応じて自動調整
• temperatureと湿度の正確な制御：しきい値の自動調整

システム技術の利点

高度な知能化

このシステムは、エッジコンピューティング機能を備えたDLCインテリジェント自動制御技術を採用し、作物の成長モデルに応じて環境パラメータを自動的に調整し、真のインテリジェント管理を実現します。

柔軟な拡張性

システムは4通路、8通路、16通路、32通路のの配置选択を提供し、异なるの温室ニーズを満たす：

• 4チャンネル構成：小型温室、基本環境モニタリングに適しています。
• 8通路配置：水と肥料の一体化制御をサポート
• 16チャネル構成：マルチゾーン独立制御
• 32通路配置：大型连栋温室全面制御

季節適応性の向上

システムは季節モード適応機能を備えており、異なる季節特性に応じて制御戦略を自動的に調整します。​

冬のモード​

• 作物の耐寒性に応じた時間設定
• 適切な照明と適切な換気の確保
• 低温凍害の発生を防ぐ

​ 夏のモデル​

• 自動制御サンシェード、ファン、ウェットカーテン
• 効果的な冷却と湿度
• 高温熱被害の防止

​ 春と秋の季節パターン​

• 灌漑の科学時間
• 換気時間の適切な調整
• 適切な土壌水分の維持

データバリューマイニング

システムはすべての環境パラメータデータを自動的に記録保存し、modbusクラウドプラットフォームを通じてビッグデータ分析を行い、作物栽培プロセスの改善のためのデータサポートを提供し、栽培計画を継続的に最適化します。

実用的な応用価値

生産性の向上

• 労働力を90%以上削減
• 24時間の無人自動運転を実現
• 複数温室の集中管理

作物の品質向上

• 作物に最適な環境を提供する
• 水の正確な制御
• 害虫の発生率を減らす

省エネは著しい。

• 天然資源の合理的利用
• 水の無駄を30- 50%削減
• 消費電力を20- 30%削減

科学的栽培管理

• データドリブンな意思決定支援
• 栽培経験のデジタル化
• 生産プロセスの標準化

システム構成シナリオ

温室の規模と使用要件に応じて、システムはさまざまな構成オプションを提供します。

概要と展望

スマート温室システムは、モノのインターネット、ビッグデータ、人工知能などの先進技術と伝統的な農業の深い統合を通じて、農業生産プロセスのインテリジェント、正確、自動化管理を実現します。このシステムは、伝統的な温室管理の問題を解決するだけでなく、現代農業の標準化と大規模な発展のための信頼できる技術的サポートを提供します。技術の継続的な進歩に伴い、スマート温室システムは、よりインテリジェントで洗練された方向に発展し続け、中国の農業の近代化プロセスを促進する上で重要な役割を果たします。