什么是智能温室

摘要：智能温室大棚俗称智能温室，这种温室大棚造价较高，结构先进且复杂，具备很好的农业工厂化和流水线作业设计基础，适合休闲农业、无土栽培、花卉栽培、蔬菜大棚等使用。什么是智能温室

智能温室，是对荷兰文洛式温室及其他增加智能控制系统温室大棚的一种泛称（并非专业名称）。一般指智能温室其主体结构以为荷兰文洛式温室（双坡面、人字脊）为主，覆盖玻璃或者PC板保温，配备丰富的如遮阳系统、降温系统、强制通风系统、自然通风系统、加温系统、补光系统、智控系统、喷灌系统、苗床系统等各种先进设施设备，极大提高了生产管理效率，尤其是物联网智能控制系统的加入，使得智能温室管理效率更高效更精准，降低了温室大棚管理的技术难度和门槛。

需要指出的是，一个“智能温室”如果没有增加物联网智能控制系统，严格来讲其只是一种具备“智能温室”结构的普通温室。

智能温室大棚的组成

1、温室大棚

温室大棚类型很多，可实现智能控制的程度也因为结构形式不一样而不同，最容易实现物联网智能化控制的温室是连栋温室，可以给作物提供一个舒适、可控的生长环境。

2、信息展示

物联网智能温室的信息展示主要分为几部分：（1）温室大棚内部液晶屏组成的信息展示区域。（2）PC电脑端信息展示。（3）手机端远程实时监控。这三种展示方式，都是通过温室大棚内传感器、摄像头采集数据后，呈现出现场数据及场景，方便管理操作。

3、传感器

物联网智能温室大棚的传感器主要包括：空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤PH传感器、光照传感器、摄像头等。传感器还根据设计不同，分为有线无线两种。物联网智能控制系统，通过传感器采集数据，如空气温湿度、土壤温湿度、土壤PH值、光照强度、二氧化碳浓度等，实现对温室内环境的实时监控，智能控制。

4、控制器

物联网智能温室大棚的控制器，主要由加热、通风、灌溉、降温等设备以及服务器等组成，当系统发现采集到的环境数据超出临界值时，控制器自动启动环境控制设备，对温室大棚内环境进行加热、浇水、施肥、通风、降温等，实现自动智能精准控制。

5、主系统

物联网智能温室大棚的主系统安装在服务器中，负责对采集到的环境数据进行汇总、展示、比较、控制。

智能温室控制系统

温室智能控制系统，是在物联网应用逐渐广泛的情况下提出来的，特别是托普农业物联网的出现，基于此而研制出的一套用于温室灌溉环境监测的控制管理系统。

该系统实现对温室灌溉设备的监视、控制、环境数据的不间断采集、整理、统计、制图。它有着与WINDOWS相一致的界面风格，完善的内存管理和友善直观的操作方式。

可以监测各个温室的当前状态，包括空气温度、空气湿度、光照度、二氧化碳、土壤温度、土壤湿度、电导率等参数等的信息采集以及各个设备的开关状态。

可以设定各个温室的运行参数，温室内的土壤湿度、土壤温度、电导率、时间等参数来自动控制电磁阀和水泵、施肥系统等的目标值，通过空气温度、空气湿度、光照、二氧化碳、等参数来自动控制天窗、侧窗、内遮阳、外遮阳、风机、湿帘、外翻窗、加温设备、加湿设备、二氧化碳发生器等的目标值和设备的开启/关闭时间等等。

智能温室大棚造价分析

智能温室大棚造价构成主要分为主体骨架、覆盖材料、系统设备、安装费等四大项。其中主体骨架按照100*50米长檐高6米的温室来讲，主体骨架造价约为每平方100-120元左右，骨架规格越高，主体骨架造价也就越高。

覆盖材料一般是指温室四周立面和顶部的保温材料，这些材料首先要求具有很好透光率，其次要具有良好的保温隔热效果。智能温室一般使用PC板或者玻璃作为保温覆盖材料，覆盖材料总价约为每平方80-100左右。其中PC板一般使用8mm、10mm两种，做玻璃可以为单层钢化或双层中空玻璃，双层中空玻璃保温隔热效果较好。

系统设备主要是指智能温室中实现各系统的功能设备，一般配置主要包括外遮阳、内保温、顶开窗、侧开窗、湿帘、风机、照明等系统设备，这些设备平均下来每平方80-150不等，配置越高造价自然越高，其中智控系统造价平均在每平方20-35元之间，北方地区需要增加加温系统，加温系统看构成造价在35-60元之间。

安装费也是智能温室成本中的大项。智能温室由于安装复杂，配件和系统设备要求较高的安装工艺，造成智能温室施工周期最长，系统设备调试最为繁琐。同时，智能温室建筑高度一般接近3层楼房或者更高，属于高空作业，安装风险性较高。一般来讲智能温室安装费用平均为每平方60-80元不等。

综上来讲，智能温室大棚造价平均为每平方370-450元之间，系统设备越多造价越高。

考虑到大棚面积有200亩，在种植管理上需要不少人工，可以考虑直接建设成智能温室大棚。

温室大棚，作为反季节作物种植的必备建筑物，广泛应用于经济附加值高的作物种植中。如今随着物联网技术的应用，山东寿光等地区的温室大棚已经实现了智能化，鸟枪换炮，成为了智能温室。智能温室大棚因其结构轻便，造价相对较低、建设周期短、应用范围广泛等原因，农业种植、育种育苗、科研实验等方面都有其身影，用于现代化农业园区、特色农业小镇、休闲观光产业园的建造。

为了提升设计方案的落地可执行性，通常由设计方和使用方共同来完成。设计方一般是有设计资质的专业机构，根据使用方的应用目的、建设场地环境、当地气象历史数据、建设预算、地质情况、土壤成分、后期管理使用人员等需求，因地制宜。

温室设计

关于整体布局、采用类型、跨度、间隔和开间尺寸等数据方面的设计，应考虑到结构、机械、覆盖与支撑材料、通风、增温、内外排水，以及环境控制系统，也就是智能温室控制系统等多种因素，结合当地的地理气候条件、种植作物类型，根据结构框架设计特点归纳：

①、结构布局。由于国内特殊的地理环境，通常南北栋建筑的太阳直射光更佳，平均日总量透过率最高。宜采用主向阳面的屋面，其光照总量要比采用对称向北屋面大大增加。同时为埋件结构件需求，应低于室外地面0.5米。

②、覆盖材料。玻璃作为非晶非金属的材料，透光率高，用于建设温室大棚，其透光率衰减少，定期维护清理，使用周期长，是较为理想的温室覆盖材料。

③、通风问题。为了通风以及与外界进行热交换，应充分利用自然条件，确定温室开窗的朝向。以当地季风的风向为依据，选择在温室的对应方向留下天窗，即某地风向为东南，天窗位置应在温室的北侧。

④、遮阳系统。由于玻璃温室的特殊性，其遮阳系统多采用遮阳网之类的设备，在顶面上需留下安装遮阳网等设备的接口，同时最好与顶面天窗有0.1米的距离，便于遮阳的同时还能开启天窗通风。

⑤、温控功能。温控的实现根据季节不同，夏季以降温为主要需求，可采用高压喷雾等方式降温问题。冬季实现增温的装备类型较多，如热风机、采暖机、保温帘等。根据应用的便捷性，需留下对应安装应用的位置。

⑥、灌溉排水。由于各种农作物生长阶段的需水量有一定差异，且使用方存在轮换种植多种作物的可能性，并没有具体规律可循。因此智能温室大棚的灌溉问题宜采用喷灌方式，可接入水肥一体机。

完成场地平整、独立基础、圈梁、挡水墙、水帘用蓄水池等土建建设。进行下一步安装工作，有主体骨架的安装、系统安装、现场装配覆盖材料安装等。宜由专业的安装建设队伍进行安装，同时需要现场和业主沟通交流好细节问题。

大棚建设

三、系统安装

这一部分指的是移动苗床、种植支架、种植槽、基质袋、配电安装等，以及智能温室控制系统相关硬件设备的安装与调试。

智能温室设施

重点说明下智能温室控制系统安装与调试，主要硬件设备有：空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤电导率传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器等采集类终端，智能电磁阀等控制终端和、智能开关柜等设备。采集终端设备除土壤采集设备外，多采用壁挂式安装，用螺丝固定在监测点即可;土壤类采集设备需要插入到种植土壤中;智能控制柜是手动管理玻璃温室的设备，宜安装在显眼且距地面有一定距离的位置。各类设备的数量至少需要一个，根据玻璃温室的面积以及划分的种植区域多少，数量随之增加。

智能温室控制系统硬件设备

安装完成后，依次将各采集、控制、控制柜等设备接入到管理云平台上，将对应的采集终端与控制终端一一绑定，举例：空气温湿度传感器与天窗系统的电机、采暖机、通风机等温控设备绑定，并设定运行逻辑，即当传感器采集到室内空气过高时，开启天窗、通风机，室温降到某一数值时关闭天窗等设备，若温度再降到某一数值时则开启采暖机等增温设备，具体数值根据种植作物生长所需而定。同理，光照度传感器与人工补光灯、遮阳系统、土壤温湿度、土壤PH值等采集土壤数据的传感器与控制水肥一体机的智能阀门等。

设备安装

关于智能温室大棚在云平台上设定的逻辑管理规则，可以随时随地在手机、电脑端上进行修改，即时生效。同时可根据传感器的采集数据、智能阀门的电池/电压/信号等数据，设置自动报警，一旦达到报警条件，云平台自动向绑定接收信息的管理者，推送短信、微信、云平台信息、拨打电话等方式示警。

智能温室控制云平台

总的来说，建设玻璃温室的框架难度并不大，与传统温室的建设区别不大，而实现温室智能化管理的重点在于对智能温室控制系统的应用，根据种植经验，指导云平台管理策略与方案，才能发挥出现现代化智能温室的最大功效，实现降低人工劳动强度，提升作物产量与品质。

智能温室