溫室大棚遠程控制系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、自動化控制與云計算技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)解決方案，核心目標是打破傳統(tǒng)大棚“人盯人”的管理模式，實現(xiàn)對溫室內(nèi)環(huán)境、灌溉、施肥等環(huán)節(jié)的遠程監(jiān)測、智能調(diào)控與數(shù)據(jù)化管理，最終提升作物產(chǎn)量與品質(zhì)、降低人工成本。

一、方案組成

1.感知層(數(shù)據(jù)采集終端)

這是系統(tǒng)的“神經(jīng)末梢”，通過各類傳感器實時采集溫室內(nèi)的關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)：

- 環(huán)境傳感器：監(jiān)測空氣溫度、濕度、光照強度、CO?濃度、土壤溫濕度、土壤pH值、土壤EC值(肥力)等。

- 設(shè)備狀態(tài)傳感器：監(jiān)測卷簾機、風機、濕簾、灌溉泵、施肥機等執(zhí)行設(shè)備的運行狀態(tài)。

2.傳輸層(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò))

負責將感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫似脚_，同時將云端的控制指令下發(fā)到執(zhí)行設(shè)備，常用通信方式包括：

- 短距離通信：WIFI、LoRa、藍牙，適合大棚內(nèi)部傳感器與網(wǎng)關(guān)的連接。

- 長距離通信：4G/5G、NB-IoT、以太網(wǎng)，適合網(wǎng)關(guān)與云端平臺的遠程數(shù)據(jù)傳輸。

3.平臺層(云端管理中樞)

這是系統(tǒng)的“大腦”，核心功能包括：

- 數(shù)據(jù)存儲與分析：接收并存儲傳感器數(shù)據(jù)，通過算法分析環(huán)境參數(shù)是否符合作物生長需求。

- 遠程控制：支持電腦網(wǎng)頁端、手機APP遠程操作卷簾機、風機、灌溉閥等設(shè)備。

- 智能決策：預設(shè)作物生長的環(huán)境閾值，當參數(shù)超標時自動觸發(fā)設(shè)備動作(如溫度過高自動開啟風機+濕簾)。

- 報警提醒：參數(shù)異常或設(shè)備故障時，通過短信、APP推送等方式通知管理員。

4.執(zhí)行層(自動化控制設(shè)備)

接收平臺指令并完成具體調(diào)控動作，常見設(shè)備有：

- 環(huán)境調(diào)控設(shè)備：卷簾機(調(diào)節(jié)光照)、風機、濕簾(降溫)、加溫機(升溫)、CO?發(fā)生器、補光燈。

- 水肥調(diào)控設(shè)備：智能灌溉泵、電磁閥、施肥機，可實現(xiàn)定時定量水肥一體化灌溉。

二、核心功能

1、多維度環(huán)境參數(shù)遠程監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測：空氣溫度、濕度、光照強度、大氣壓力、露點溫度，支持數(shù)據(jù)實時顯示、歷史曲線查詢。

土壤參數(shù)監(jiān)測：土壤溫濕度、pH值(酸堿度)、EC值(肥力/鹽分含量)、土壤含水量，指導精準水肥管理。

氣體參數(shù)監(jiān)測：CO?濃度(影響作物光合作用)、氨氣濃度(預防棚內(nèi)有害氣體超標)。

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測：卷簾機、風機、濕簾、灌溉泵、施肥機等執(zhí)行設(shè)備的運行/停止狀態(tài)、故障信息，如電機電流異常、閥門開關(guān)故障等。

2、自動化/遠程化設(shè)備控制

遠程手動控制：用戶通過手機APP、電腦網(wǎng)頁端，直接下發(fā)指令控制設(shè)備啟停，比如：

-環(huán)境調(diào)控：開啟/關(guān)閉風機、濕簾、加溫機、補光燈、CO?發(fā)生器;遠程控制卷簾機卷放，調(diào)節(jié)棚內(nèi)光照。

-水肥控制：啟動灌溉泵、打開電磁閥，設(shè)定灌溉時長;控制施肥機配比水肥濃度，實現(xiàn)水肥一體化灌溉。

智能自動控制：基于預設(shè)的作物生長閾值，系統(tǒng)自動觸發(fā)設(shè)備動作，無需人工干預：

-閾值觸發(fā)：如溫度高于30℃自動開啟風機+濕簾，低于10℃自動啟動加溫機;光照不足時自動開啟補光燈。

-定時控制：設(shè)定固定時間執(zhí)行操作，比如每天清晨6點卷起保溫簾，傍晚18點放下;定時灌溉、定時通風。

-聯(lián)動控制：多設(shè)備協(xié)同工作，比如開啟濕簾時自動聯(lián)動風機，提升降溫效率;灌溉時同步監(jiān)測土壤含水量，達標后自動停止。

3、異常報警與故障通知

參數(shù)異常報警：當溫濕度、CO?濃度、土壤參數(shù)等超出預設(shè)閾值時，系統(tǒng)通過APP推送、短信、語音電話等方式通知管理員，支持多級報警。

設(shè)備故障告警：設(shè)備出現(xiàn)過載、短路、斷電、卡滯等故障時，立即上報故障類型和位置，比如卷簾機電機電流過大、灌溉電磁閥無法關(guān)閉等，方便快速排查維修。

告警記錄管理：所有報警/告警信息自動存檔，支持按時間、類型查詢，便于追溯問題原因。

4、數(shù)據(jù)管理與分析

數(shù)據(jù)存儲與可視化：采集的環(huán)境、設(shè)備數(shù)據(jù)自動存儲到云端，支持以數(shù)字、曲線圖等形式展示，可按小時/天/周/月查看歷史數(shù)據(jù)。

作物生長模型匹配：支持導入不同作物(如番茄、草莓、花卉)的最佳生長參數(shù)模板，系統(tǒng)自動對比實時數(shù)據(jù)與模板差異，給出調(diào)控建議。

產(chǎn)量與品質(zhì)分析：結(jié)合歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和作物產(chǎn)量、品質(zhì)記錄，分析最優(yōu)環(huán)境組合，形成可復用的種植方案。

報表生成與導出：自動生成環(huán)境監(jiān)測報表、設(shè)備運行報表、告警統(tǒng)計報表，支持Excel格式導出，用于生產(chǎn)總結(jié)或項目匯報。

5、系統(tǒng)管理與拓展功能

多端訪問與多用戶管理：支持手機APP、電腦網(wǎng)頁、平板等多終端登錄;可設(shè)置管理員、操作員等不同權(quán)限賬號，滿足規(guī)?；囟嗳藚f(xié)作管理需求。

多大棚集中管理：一個平臺可綁定多個大棚，支持批量查看所有大棚狀態(tài)、批量下發(fā)控制指令，適合大型種植基地。

第三方系統(tǒng)對接：支持與農(nóng)業(yè)溯源系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品電商平臺、氣象預報系統(tǒng)對接，比如結(jié)合天氣預報提前調(diào)整棚內(nèi)環(huán)境，預防極端天氣影響。

三、典型應用場景

- 規(guī)?；叻N植基地：如草莓、番茄、黃瓜大棚，需要精準控制溫濕度和光照。

- 育苗大棚：幼苗對環(huán)境敏感度高，系統(tǒng)可提供穩(wěn)定的生長環(huán)境，提高育苗成活率。

- 花卉種植大棚：名貴花卉對溫濕度、CO?濃度要求苛刻，遠程控制可保障品質(zhì)。

- 北方寒冷地區(qū)大棚：冬季可遠程控制加溫設(shè)備和卷簾機，避免低溫凍害。

四、核心優(yōu)勢與價值

1.降本增效

減少人工巡檢與操作的頻次，一個管理員可同時管理多個大棚，尤其適合規(guī)?；N植基地。

2.精準管控

環(huán)境參數(shù)控制精度可達±0.5℃(溫度)、±5%(濕度)，避免因人工管理的主觀性導致的環(huán)境波動，提升作物品質(zhì)一致性。

3.遠程運維

管理員在辦公室、家中甚至外地，都能通過手機/電腦實時查看大棚狀態(tài)并操作設(shè)備，解決“人離不開棚”的痛點。

4.數(shù)據(jù)驅(qū)動種植

系統(tǒng)記錄的歷史數(shù)據(jù)可用于分析不同作物的最佳生長環(huán)境，形成標準化種植方案，指導后續(xù)生產(chǎn)。