第一篇:溫室大棚控制系統-設計報告資料專題
哈爾濱師范大學
物聯網感知綜合課程設計報告
題目:溫室大棚控制系統
年 級: 2013級 專 業: 物聯網工程 姓 名: 高英亮 袁昊慈 指導教師:李世明 杜軍
溫室大棚控制系統
高英亮、袁昊慈
摘要 中國農業的發展必須走現代化農業這條道路,隨著國民經濟的迅速增長,農業的研究和應用技術越來越受到重視,特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。利用物聯網的傳感器技術實時采集溫室環境的空氣溫濕度、土壤水分和光照度等因素,單片機將數據進行分析處理做出合理的控制決策,控制執行器進行自動噴灌,實現了計算機自動控制,按需、按期和按量噴灌。系統主要由溫室環境信息采集模塊、單片機模塊和控制模塊組成,采集模塊包括光照度傳感器和空氣溫濕度傳感器。該系統采用傳感器技術和單片機相結合,由上位機和下位機(都用單片機實現)構成,采用接口進行通訊,實現溫室大棚自動化控制。本系統環保節能、節水、省力,具有很好的實用性和推廣性。
引 言
中國農業的發展必須走現代化農業這條道路,隨著國民經濟的迅速增長,農業的研究和應用技術越來越受到重視,特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。例如:空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在農業種植問題中,溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關,進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證,通過對監測數據的分析,結合作物生長發育規律,控制環境條件,使作物達到優質、高產、高效的栽培目的。以蔬菜大棚為代表的現代農業設施在現代化農業生產中發揮著巨大的作用。大棚內的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數,直接關系到蔬菜和水果的生長。國外的溫室設施己經發展到比較完備的程度,并形成了一定的標準,但是價格非常昂貴,缺乏與我國氣候特點相適應的測控軟件。而當今大多數對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都采用人工管理,這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由于測控不及時等弊端,容易造成不可彌補的損失,結果不但大大增加了成本,浪費了人力資源,而且很難達到預期的效果。因此,為了實現高效農業生產的科學化并提高農業研究的準確性,推動我國農業的發展,必須大力發展農業設施與相應的農業工程,科學合理地調節大棚內溫度、濕度以及二氧化碳的含量,使大棚內形成有利于蔬菜、水果生長的環境,是大棚蔬菜和水果早熟、優質、高效益的重要環節。
目前,隨著蔬菜大棚的迅速增多,人們對其性能要求也越來越高,特別是為了提高生產效率,對大棚的自動化程度要求也越來越高。由于單片機及各種電子器件性價比的迅速提高,使得這種要求變為可能。
溫室自動噴灌系統整體設計
該系統主要由溫室大棚環境信息采集模塊、單片機AT89c52模塊和控制模塊組成。采集模塊包括光照度傳感器2Du6硅光電池、土壤水分傳感器TDR一3和空氣溫濕度傳感器LTM一8901。光照度傳感器采用硅光電池2Du6作為光電傳感器器件,土壤水分傳感器采用錦州陽光科技發展有限公司設計開發的TDR一3。這兩類傳感器輸出都是模擬量,所以需要經信號調理電路及A/D轉換等預處理后傳輸給單片機。溫室環境空氣溫度與濕度的采集采用溫濕度一體數字式傳感器SHT71,直接輸出數字量給單片機。控制模塊主要由光電耦合器、繼電器和執行器組成,總體結構如圖1所示。
圖1 自動噴灌系統整體構架框圖
信號采集系統
3.1 光照采集模塊
在溫室環境中,光照度是植物健康生長的重要能源因素,直接影響植物的生長、發育過程、產量和果實品質。另外,光照度也影響地表與大氣的物質與能量交換,即與土壤水分含量有著密切關系,在節水灌溉中是一個重要的數據信息。所以,在設施農業中光照度的檢測和監測工作越來越得到重視。系統采用硅光電
池2Du6作為光電傳感器件,將該器件的短路電流信號對此進行放大到0~5V,經模數轉換模塊送給單片機AT89C52。由于硅光電池的短路特性隨光照強度是線性變化的,光電池在不同照度下的內阻也不同,因而應選取適當的外接負載近似地滿足“短路”條件。A/D轉換器只能夠接受電壓信號,因此在硅光電池2Du6和單片機AT89c52之間需要一個電流電壓轉換電路。這個電流轉換電壓模塊使用的是放大器0P777。
3.2 溫濕度采集模塊
溫室內空氣溫濕度的檢測僅僅靠單點測量是不能準確代表整個溫室環境的狀況的,尤其是對于大面積的溫室大棚而言,單點檢測對節水灌溉控制的精確度和節水效果有很大的影響。針對這個問題,本系統選用了數字式輸出和多點網絡檢測的易擴展式傳感器LTM一89。該傳感器和單片機的接口有兩種方式:一是單線接口方式;二是雙線接口方式。當在小面積溫室環境下,數據傳輸距離比較短時,采用單線接口方式;當溫室面積比較大、檢測點比較多及傳輸距離比較長的時候,采用雙線接口方式。控制系統
傳感器采集到溫室環境中土壤濕度、光照度以及空氣溫濕度各參數值,經過單片機處理分析后,給出最優化噴灌策略,發出控制信號使執行機構動作,進而實現按時、按需和按量的節水自動噴灌。本系統選用TLP521—4光電耦合器驅動繼電器輸出,其目的是為了在驅動執行設備時提高控制接口的抗干擾能力。圖6為該接口的電路原理圖。
在系統初始化時,將AT89C52的I/0口輸出電平置成高電平,光耦TLP521—4不導通,防止在AT89c52復位、上電時繼電器出現誤動作。
圖2 控制系統接口電路圖 界面設計
通過C#程序編寫窗口并將串口傳輸過來的數據實時顯示在C#編寫的窗口上的,不過能力有限所以增添了手動輸入彌補,并可以從數據庫中調用對應數據對其進行判定,以實現智能感應窗狀態的改變。首先用visual studio 2013建立窗口界面編輯環境。通過工具箱向窗口上拖拽需要的控件完成窗口的大致規劃,然后將label和button控件的名稱修改成對應的變量的名稱和選項名稱。
5.1 主界面textBox程序
private void TMP_label_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e){ if(!Char.IsNumber(e.KeyChar)&& e.KeyChar!=(char)8)//判定是否是數字與是否為刪除鍵(ASCII碼值中刪除鍵對應數字8)
{ e.Handled = true;//當if判定為true時,e.Handled也為true所以不會對文本框進行賦值
} }
圖3 Form1主界面
5.2 選擇界面label控件程序
public partial class Form2 : Form { public Form2(){ InitializeComponent();} private string string1;public string String1 { set { string1 = value;} } public void SetValue(){ this.label1.Text = string1;} //主窗口和選擇界面通過InitializeComponent()函數連接,然后在選擇界面窗口中定義一個public string String1然后運行程序時,主界面會對String1進行賦值,然后選擇界面窗口可以對其進行調用,用其對label進行賦值。軟件設計
6.1設計原理
(1)明確任務,弄清軟件所承擔的任務細節。
(2)軟件結構設計,合理的軟件結構是設計出一個性能優良的單片機應用系統軟件的基礎。
(3)模塊化程序設計,是單片機應用中最常用的程序設計技術。將一個完整的程序分解成若干個功能相對獨立的較小的程序模塊,對各個程序模塊分別進行設計、編制和調試,最后將各個調試好的程序模塊進行聯調。
(4)編寫程序。根據系統功能和操作過程,列出程序的功能流程圖。在完成流程圖的設計之后,便可編寫程序了。
6.2 溫度傳輸軟件
此模塊的軟件設計主要是要確保接收到正確的溫度數據,所以在程序中要加
一些數據頭進行校驗。
1)發送溫度程序:
while(1)
{
??
//溫度轉換,獲得溫度
SBUF=0xaa;
//為了防止無線接收模塊受到干擾,數據不對
while(!TI);
//所以加上兩個數據頭,只有在正確接收TI=0;到它倆后,才開始接收我們需要的數據
SBUF=0x55;
while(!TI);
TI=0;
SBUF=table3[a];//將測得的溫度值的各位及小數點逐位的發送出去while(!TI);//百位
TI=0;
??
//依次發送其他各位
}
2)接收溫度程序
void receive(){
while(!RI);
RI=0;
i=SBUF;
if(i==0xaa)
//判斷是否接收到0xaa,接收到的話再執行下去
{
while(!RI);
RI=0;
i=SBUF;if(i==0x55)//再繼續判斷是否接收到0x55,接收到的話就可以繼續接收正write_com(0x80);確的數據
while(!RI);
RI=0;
a=SBUF;
//接收百位
write_data(a);//液晶顯示百位
SBUF=a;
//再把百位發送給電腦
while(!TI);
TI=0;
delay(100);//延時
??
//個位、十位小數點依次發送
} } 6.3 上位機軟件設計
本設計使用的方法,利用TComm控件實現串口通信。TComm控件可以實現DTR/DSR、RTS/CTS硬件流控制,是比較完善的串口控件。TComm控件的串口通信參數設置與MSComm類似默認情況下。TComm控件接收和發送數據支持字符串和字節兩種傳輸模式。在接收和發送數據前需要初始化串口,用SetPortOpen()方法打開串口,退出程序時用CloseComm()方法關閉串口。
//打開串口、接收和發送數據的語句
Comm1->PortOpen=true;//打開串口
mReceive->Text = Comm1->Input; //接收數據 mTransmit->Text= Comm1->Output; //發送數據 // 接收下位機溫度及將獲得的數據繪制成曲線的程序
C++Builder提供了一個功能強大的可視化控件TChart,非常便于數據的圖形化顯示。通過設置組件屬性,可以生成點圖、線圖、餅圖、柱狀圖、區域圖,能夠顯示一維序列或二維序列,可以自由設定刻度線和坐標。給序列添加一個數據只需調用AddX、AddY、AddXY方法,非常方便。因為需要得到溫度的實時曲線圖,所以在定時器timer的OnTimer事件中編寫程序,關鍵的語句如下: if(Comm1->PortOpen)
//判斷串口是否打開
{
mReceive->Text = Comm1->Input //把接收到的溫度放到一個memo里
Buf = Trim(Comm1->Input);//刪除string首部和尾部空格的字符串
ReceiveStr = ReceiveStr + Buf;
do
{
Dot= ReceiveStr.Pos(' ');
if(Dot==0)
break;
ReceiveData[i] = StrToFloat(ReceiveStr.SubString(1,Dot-1));//數據放進數組
ReceiveStr =ReceiveStr.Delete(1,Dot);
//留下未處理的數據
Chart1->Series[0]->AddXY(i,ReceiveData[i],i,clRed);//把接收到的溫度繪成曲線
i=i+1;
//接收下一個數據
}
While(1);//直到找不到空格
ReceiveStr = “";
}
//存儲接收到的數據和對應的時間 關鍵的語句如下:
FILE *fp;
fp=fopen(”.data.txt“,”a“);//把數據存放到data.txt的文件里
fprintf(fp,”%s%sn",mReceive->Text, TimeToStr(Time()));fclose(fp);總 結
溫室大棚自動控制系統是近年來逐步發展起來的一種資源節約型高效農業發展技術,它是在普通日光溫室的基礎上,結合現代化計算機自控技術、智能傳感技術等高科技手段發展起來的,因此我們組選擇了以溫室大棚控制系統作為課題進行課程設計。本系統通過采用溫濕度傳感器、光照傳感器,對溫室內環境的溫度、濕度、光照強度進行采集,將采集的信息傳輸給單片機單片機通過比較輸入溫度與設定溫度來控制通風或澆水。溫室大棚自動控制系統是配備有溫室環境控制系統的資源集約型高效農業生產方式,它在調控溫室內小氣候環境以適應作物生長發育要求的同時,不僅實現了作物的反季節生產,還提高了作物的質量以及作物生產的效率。近年來隨著傳感器技術、計算機技術、網絡技術、智能控制技術以及生物技術等高新技術和手段的飛速發展,帶來了溫室環境控制方面的一場革命。溫室環境控制系統正在不斷吸收相關領域新的理論和方法,結合溫室作物種植的特點,不斷創新,逐步完善。
由于課程設計的需求,我們查閱大量資料,并在同學的幫助下學習了visual studio 2013軟件的使用,并且學習了用C#制作界面,更深入的熟悉了多種傳感器的功能,但是串口傳輸的問題始終沒有解決,我們還需學習更多更深入的知識。
參考文獻
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第二篇:太陽能溫室大棚監測控制系統方案設計
太陽能溫室大棚監測控制系統方案設計
為適應市場的需求,目前溫室大棚在國內外都得到了廣泛的應用,其中以美國、日本、荷蘭等國家發展最為迅速,基本實現了環境智能監控和遠程監測。而在國內,大部分溫室大棚未采用智能控制技術,且存在環境控制能力低、自動化程度落后、價格昂貴等缺點,這在很大程度上降低了溫室農作物的產量與質量,因此,廣泛實現溫室的智能監控很有必要。此外,維持溫室大棚的正常運行需要提供充足的電能,而一般大型的溫室大棚位于離居民生活區較遠的空曠地區,對電能的利用并非很方便,但是太陽能資源豐富,因此如何實現對太陽能的利用成為一個值得思考與解決的問題。
設計思想
要實現對太陽能的利用,可以借助于太陽能電池實現光電轉換,近年來太陽能電池的轉換效率與使用壽命都有了很大的提高,目前單晶硅的轉換效率可達30%左右。因此利用太陽能光伏系統為溫室大棚供電成為了可能,為提高太陽能利用率,可采用MPPT和光伏系統自跟蹤技術。影響農作物的生長因子主要有:溫度、濕度、CO2濃度以及光照。實現對各生長因子的智能控制,能很大程度地提高農作物的產量與質量。
基于太陽能供電的溫室環境智能監控系統框圖如圖1所示。
太陽能溫室大棚監測控制系統框圖 模塊化設計
2.1 太陽能供電模塊
該模塊主要包含MPPT的實現、蓄電池充放電監控、自跟蹤系統以及電壓轉換4個部分。MPPT的實現和自跟蹤系統均是為了實現太陽能更高效率的利用,蓄電池充放電監控則是對蓄電池、太陽能光伏組件陣列以及負載的保護,電壓轉換使得該系統可為各種交流和直流負載供電。太陽能供電模塊框圖如圖2所示。
2.1.1 MPPT的實現
MPPT即最大功率點跟蹤,是指控制器能夠實時偵測太陽能板的發電電壓,并追蹤最高電壓電流值,使太陽能電池板以最高的效率對蓄電池充電。MPPT控制的原理實質上是一個自動動態尋優的過程,通過功率的比較來改變占空比和脈寬調制信號,進而改變太陽能電池板的工作負載,改變輸出功率點的位置,以達到最優。實現MPPT通常需要斬波器來完成DC/DC轉換,斬波電路分為BUCK電路和BOOST電路。本文中利用BUCK變換器來實現MPPT,通過調節BUCK變換器的PWM占空比輸出,使負載等效阻抗跟隨太陽能光伏組件陣列的輸出阻抗,從而使光伏陣列在任何條件下均可獲得最大功率輸出。BUCK電路實際上是一種電流提升電路,主要用于驅動電流接收型負載,直流變換通過電感完成,其電路圖如圖3所示。
故通過調節占空比即可調整輸出負載,從而可使太陽能光伏組件陣列工作在最大功率點。占空比的調節是通過控制Q基極電壓來實現,可借助于單片機編程加以控制。
2.1.2 蓄電池充放電監控電路
蓄電池充放電監控電路是為了防止蓄電池組過充、過放等現象,蓄電池組在整個系統中起到儲存與提供能量的作用,在硬件上可借助于單片機來實現,其軟件程序流程圖如圖4所示。
2.1.3 自跟蹤系統
為了實現對太陽能更大限度的利用,要保證太陽光每時每刻都垂直照射在太陽能電池板上,即太陽能電池板必須跟隨這太陽的運動而運動。目前常用的自跟蹤方法有勻速控制方法、光強控制方法、時空控制方法。為了方便實現并達到較好的跟蹤效果,可以將勻速控制法與光強控制法相結合。并通過對實際光強與設定值的比較,分別采取緊跟蹤、疏跟蹤以及不跟蹤的措施。在硬件上可以通過單片機、太陽光跟蹤傳感器、光強測定器等實現。
2.1.4 太陽能應用于溫室的前景
目前使用太陽能光伏陣列進行供電需要占用一定的土地資源來安放太陽能電池板,然而現在已經生產出了半透明太陽能組件,此外透明太陽能電池組件也在進一步研究中,這使得將太陽能電池安裝在溫室頂部成為了可能。而且太陽能電池的轉換效率在不斷提升,因此太陽能光伏系統的廣泛使用將成為必然趨勢。
2.2 智能監控模塊
智能監控模塊的主要部分為傳感器模塊、A/D轉換模塊、微處理器以及各因子的控制設備。
2.2.1 傳感器的選取
測溫設備選擇SLST系列數字傳感器,它是采用美國Dallas半導體公司的DS18B20數字化溫度傳感器,為不銹鋼外殼封裝,防水防潮,且具有高靈敏度和極小溫度延遲,現場溫度以“一線總線”的數字方式傳輸,大大提高了系統的抗干擾性能。其測溫范圍為-55~+125℃,溫度準確度為±0.5℃,可直接將溫度轉換為串行數字信號供單片機處理。溫室內濕度的測量采用JCJ100MH濕度變送器,其采用高精度濕敏電容進行測量,具有靈敏度高、穩定性好、準確度高和使用壽命長 等特點。其工作環境為-40~80℃,輸出電壓范圍為0~5 V,濕度測量范圍為0~100%,均滿足溫室測量的需求。土壤濕度的測量采用高精度土壤水分傳感器,它采用世界先進技術的土壤濕度傳感器,精密、可靠、耐用,可直接連接至數據采集器,可長期埋設在地下任意深度,連續測量,其測量范圍為0~100%,工作電壓為7~15 V,輸出0~1.1 V的電壓信號,可經適當放大后供A/D轉換。光照度的測定可以采用KITOZER系統光照度變送器。該種變送器以對弱光也有較高靈敏度的硅蘭光伏探測器為傳感器,具有測量范圍寬、線性度好、防水性能好、傳輸距離遠等特點,其工作電壓為12~30 V,測量范圍為0~200 000 LUX,支持二線制4~20 mA電流輸出、三線制0~5 V電壓輸出、液晶顯示輸出以及RS 232,RS 485網絡輸出,適合在溫室大棚環境下使用。CO2濃度的測定可采用FIGARO公司生產的TGS4160,它是一種固態電化學型CO2傳感器,具有體積小,壽命長,選擇性和穩定性好等特性。因為它的預熱時間較長,故適合在室溫下長時間通電連續工作。它的測量范圍為0~5 000 ppm,使用壽命2 000天,內部含有熱敏電阻起補償作用。通過各傳感器獲得電信號,經A/D轉換后輸入單片機與所需要的設定值相比較,然后控制相應的設備來對各因子進行調節。
2.2.2 各生長因子的控制
農作物生長因子主要是指溫度、濕度、CO2濃度以及光照。
溫度 升溫設備可以采用熱水鍋爐、燃油鍋爐、太陽能加熱器等,鑒于室外太陽能資源充足,白天可采用太陽能加熱器加熱,實現光能向熱能的直接轉換,在太陽不足時,采取電加熱器,由蓄電池組供電。降溫設備采用濕簾風機,其中通風設備采取強制通風的方式,即利用風機產生風壓強制空氣流動降溫,濕簾是利用水蒸發吸熱的原理來降溫,二者的結合作用能力強,效果穩定。
濕度 當實際濕度低于所需要濕度時,可以通過控制安裝在大棚頂端的噴嘴來實現,通過噴霧來提高濕度,同時又不至于使得濕度過大。當濕度過高,則可以通過通風來降低,這是利用濕度差來進行室內外的空氣交換實現。
CO2濃度 CO2的濃度直接影響著農作物的產量與質量,合適的CO2濃度可能達到40%~200%的增產。大氣中的CO2濃度僅為350 ppm,在溫室中需要提高CO2濃度,可利用CO2發生器來實現,采用化學反應、燃煤、燃氣等方式來產生CO2,當CO2濃度過低時,即可通過控制CO2發生器的開關來提高。當濃度過高時,通過打開通風機即可。
光照 光照的控制設備為遮陽設備和補光設備,當光照過強時,可借助遮陽設備來實現,當光照過弱時,可利用補光燈來實現,而且補光燈開啟的數量受外界光照的影響,最終達到較為合適的光照強度。
2.2.3 A/D轉換 A/D轉換采用TLC1549,將各傳感器所采集的模擬電信號轉換為數字量輸入單片機進行處。,對各因子加以控制。TLC1549為逐次比較型10位A/D變換器,其片內自動產生轉換時間脈沖。轉換時間小于21μs。其具有固有的采樣保持電路,終端兼容TLC549,TLV549,采用CMOS工藝,有2個數字輸入和1個三態輸出,可和微處理器直接相連。
2.2.4 軟件實現
該系統中所采用的單片機可以選擇51/52系列單片機,如AT89C51。通過單片機編程來實現對各種設備開關的控制,其控制流程圖如圖5所示。
環境智能控制流程圖 結語
該系統實現了對太陽能資源的有效利用,采用MPPT和自跟蹤系統來實現高效率轉換,且可以較好地智能控制農作物各生長因子,使得農作物生長在最為合適的環境中,大大提高了農作物的產量與質量。本文中所涉及的只是單間溫室的智能控制,然而可以通過通信接口RS 232與上位機進行通信,實現集散控制,這樣可以大大提高總體工作效率。
托普物聯網簡介
托普物聯網是浙江托普儀器有限公司旗下的重要項目。浙江托普儀器是國內領先的農業儀器研 發生產商,依據自身在農業領域的研發實力,和自主研發的配套設備,在農業物聯網領域嶄露頭角!
托普物聯網以客戶需求為源頭,結合現代農業科技、通信技術、計算機技術、GIS信息技術,以及物聯網技術,竭誠為傳統行業提供信息化、智能化的產品與端到端的解決方案。主要有:大田種植智能解決方案、畜牧養殖管理解決方案、食品安全溯源解決方案、食用菌種植智能化管理解決方案、水產養殖管理解決方案、溫室大棚智能控制解決方案等。
托普物聯網三大系統產品
我們知道物聯網主要包括三大層次,即感知層、傳輸層和應用層。因此托普物聯網產品主要以這三個層次延伸,涵蓋了感知系統(環境監測傳感設備)、傳輸系統(數據傳輸處理網絡)、應用系統(終端智能控制平臺。)
托普物聯網模塊化智能集成系統
托普物聯網依據自身研發優勢,開發了多種模塊化智能集成系統。
1、傳感模塊:即環境傳感監測系統。它依據各類傳感設備可以完成整個園區或完成對異地園區所需數據監測的功能。
2、終端模塊:即終端智能控制系統。它可以完成整個園區或遠程控制異地園區進行自動灌溉、自動降溫、自動開啟風機,自動補光及遮陽,自動卷簾,自動開窗關窗,自動液體肥料施肥、自動噴藥等各類農業生產所需的自動控制。
3、視頻監控模塊:即實時視頻監控系統。主要是通過監控中心實時得到植物生長信息,在監控中心或異地互聯網上既可隨時看到作物的實時生長狀況。
4、預警模塊:即遠程植保預警系統。可以通過聲光報警、短信報警、語音報警等方式進行預警。
5、溯源模塊:即農產品安全溯源系統。該系統對農產品從種植準備階段、種植和培育階段、生長階段、收獲階段等對作物生長環境、噴藥施肥情況、病蟲害狀況等實施實時信息自動記錄,有據可查,在儲藏、運輸、銷售階段采用二維碼或者RFID射頻技術對各個階段數據記錄,這樣就能實現消費者拿到農產品時通過終端設備或網絡就能查看到各類信息,才能放心食用。
6、作業模塊:即中央控制室。可通過總控室對整個區域情況進行監測,包括各個區域采集點參數、控制作業狀態、實時視頻圖像、施肥噴藥狀況、報警信息等。
第三篇:溫室大棚可行性報告
溫室大棚可性行報告
隨著科技的進步,原有農業種植方式已經不能滿足社會發展的需要,必須對傳統的農業進行技術更新和改造。經過多年的實踐,人們總結出一種新的種植方法,即“用人工設施控制環境因素,使作物獲得最適宜的生長條件,從而延長生產季節,獲得最佳的產出”,這種農業生產方式被稱為溫室農業,也有稱之為工廠化農業的,在發達國家,將這種農業生產方式稱為溫室工業。這種農業生產方式最大的特點是不受環境的限制,可以在任何條件下按照人們事先設計的方式生產,從而可以取得高產、高效的效果。近幾年發展得特別快,已成為高科技農業發展的一大趨勢。
我國溫室農業歷史悠久,早在公元前221206年間,就曾有“冬種瓜于驪山(陜西)谷中溫處,瓜實成”的記載。這就是我國,也是世界上最原始的溫室栽培。到本世紀30年代開始發展玻璃溫室;50年代以后,由于工業化的發展,促進了塑料產業化的進步,推動了我國塑料溫室的發展,開始了以塑料取代玻璃的溫室發展進程,其成本和壽命都有了不同程度的降低和改善,為大面積推廣奠定了一定的基礎。改革開放以來,我國進入了溫室農業的高速發展時期,尤其是90年代,隨著菜籃子工程的實施,極大地促進了溫室農業的發展,這一時期不僅增加了農業的科技投入,提高了溫室農業的整體水平,而且發展速度明顯地加快了。
溫室農業的發展現狀
溫室農業包括:溫室大棚,節水灌溉,環境控制,栽培技術等4個主要方面。溫室大棚
我國的溫室農業雖然發展得比較早,但一直沒有形成規模,尤其是現代化溫室大棚起步比較晚。早些年,在各種溫室大棚中塑料大棚占了大多數,其結構形式,在北方以東、西、北三面為土或磚墻保溫建筑形式,一般沒有取暖設施,靠太陽光給溫室加熱,這種溫室主要是春秋兩季種值,主要為市場提供反季的蔬菜,之后有了爐火采暖,隨著各種蔬菜、瓜果、花卉、作物的育種育苗和栽培以及一些特種養殖業對溫、濕、光、水、肥、氣等環境因子所提出來的越來越高的要求,溫室大棚經歷了由低檔到高檔,由傳統到現代的不斷更新與發展。2005年,占地面積超過5000多平方米,集育苗、示范、展覽等為一體的總投資超過700多萬的阿克蘇地區第一家智能化溫室在沙雅縣安家。該智能化溫室將集育苗、示范、展覽等為一體,全部采用玻璃作為墻體,而室頂為保證全天透光的需要,采用透明的塑制材料,室內采用自動控制設施,來實現其溫度、濕度、光線、灌溉等各環節的智能化控制。
隨后,阿克蘇地區溫室大棚慢慢發展起來,見多識廣的新型農民感受到了傳統種植的束縛,捕捉到了新疆消費者“菜籃子”、“果盤子”新的需求,在政府的支持下,在新時代的科技支撐下,在龍頭企業或合作社的引領下,冬天人人都能吃上新鮮蔬菜,告別了大白菜、土豆的時代。現在,除了蔬菜大棚,一些縣市的溫室大棚里,草莓、油桃、櫻桃、火龍果、香蕉等已經成熟或正在成長的時令鮮果,為阿克蘇地區人民的生活提前書寫了春天的多彩與生機。
然而,就目前市場情況來看,阿克蘇地區無論是冬天蔬菜還是一些引進種植內地水果價格還是過高,尤其是冬天的蔬菜,很大部分還是從外地運過來,過高的成本,導致大家提起蔬菜的價格,都怨聲載道,因此,對于南疆的廣大農民來說,冬季蔬菜和時令水果的發展空間還是很大。它的大力發展,不僅解決了阿克蘇地區人民吃菜難的問題,同時解決了冬季農村勞動力閑置問題,而且也可以帶來經濟的增長,為此,新疆對農業新技術的支持而采取的政策推動也為溫室大棚項目的發展提供了有利的保障。智能化溫室大棚
光伏智能溫室大棚建設是集太陽能光伏發電、智能溫控系統、現代高科技種植為一體的溫室大棚。溫室主體采用鋼制骨架,頂部覆蓋太陽能光伏組件,能同時滿足太陽能光伏發電和溫室內部農作物的采光需求。太陽能光伏所發電量,可用于溫室灌溉系統,可以對植物進行補光,也可以解決溫室大棚冬季供暖需求。不僅能有效降低用電成本,還能提高溫室運行效率。實現生態農業智能化發展和觀光旅游業發展,那么到底我們說的新型溫室大棚建設工程的智能化的優勢是什么呢? 光伏溫室是光伏應用的一種新模式。與大型光伏地面電站相比,光伏溫室大棚建設項目有4大優勢:
第一、有效緩解人地矛盾,促進社會經濟可持續發展
光伏溫室發電組件利用的是農業溫室大棚的頂部空間,并不占用地面,也不會改變土地使用性質,因此能夠節約土地資源。可在“扭轉人口大量增加情況下耕地大量減少”方面起到積極作用。另一方面,光伏溫室在原有農業耕地上建設,土地質量好,有利于開展現代農業項目,發展現代農業、配套農業,有利于第二、三產業與第一 產業的結合。而且可以直接提高當地農民的經濟收入。第二、滿足農業用電需求、產生發電效益
利用光伏發電可以滿足溫室大棚的電力需求,如溫控、灌溉、照明補光等,還可以將電并網銷售給電網公司,實現收益,為投資企業產生效益。
第三、可靈活創造適宜不同農作物生長的環境 通過在溫室大棚上架設不同透光率的太陽能電池板,能滿足不同作物的采光需求,可種植有機農產品、名貴苗木等各類高附加值作物,還能實現反季種植、精品種植。第四、綠色農業生產的新路徑
與傳統農業相比,冬日暖陽農業溫室種植更加重視科技要素的投入,智能化的工程已經不是簡單的說說而已,現在已經走向了發展和進步,更加注重經營管理,更加注重勞動者素質的提高,作為一種新型的農業生產經營模式,在帶動區域農業科學技術推廣和應用的同時,通過實現農業科技化、農業產業化,將成為區域農業增效和農民增收的支柱型產業。新型的智能化得溫室建設工程也會越來越多的應用在農業方面的種植和旅游業。
第四篇:溫室大棚可行性報告
**鎮**村蔬菜溫室大棚項目
可行性報告
一、項目背景
蔬菜是人類生存必不可少的特殊商品,是人們保持膳食平衡的重要食物。蔬菜生產屬勞動密集型產業,高效農業項目之一,也是農牧民增收的主要渠道。**鎮地處**縣政治、經濟、商貿、交通中心,具有發展城郊農業的特殊優勢,為促進菜籃子工程的健康發展,確保縣城及周邊鄉鎮四季蔬菜的均衡供應,我鎮擬新建高標準溫室蔬菜大棚示范區,新建高標準溫室蔬菜大棚100座。
二、項目概要
1、項目名稱:**鎮蔬菜溫室大棚基地建設
2、建設地點:**鎮**村
3、建設規模:新建蔬菜溫室大棚100座
4、建設年份:2012年
5、投資概算:總投資540萬元
三、項目建設區概況條件
1、項目區位于**鎮**村,距縣城約8公里。**
村現有農牧民**人,勞力**人,耕地**畝。**村耕地資源豐富,農村勞動力充足,已具備項目實施的基本條件。
2、項目區內氣候和土壤條件
氣候條件:**村平均海拔2100米,氣候濕潤溫暖,光照充足,雨量充沛,四季分明,無霜期長(246天),年降水量1300—1600mm。
土壤條件:土壤沙質壤土,土地肥沃,無重金屬離子污染。
氣候、土壤條件十分適宜蔬菜的生長。
四、項目建設有利條件
1、政策環境良好
縣委、縣政府十分重視特色農牧業的發展,**縣
“1234”工作思路也強調突出發展特色農牧業,制定了一系列配套政策和優惠條件,在資金、土地、技術、信息等方面給予全方位支持。
2、市場優勢
由于我鎮地處縣人民政府所在地,鎮內常住人口約1萬人,年蔬菜消耗量在1000噸以上,而目前,我鎮擁有各類蔬菜大棚約150畝,年產蔬菜量在600噸左右,缺口400噸。特別是在冬春季節蔬菜供應淡季,大部分蔬菜靠外調供應,市場對蔬菜需求旺盛。
3、良好的種植基礎
我鎮**村現有溫室大棚95座,占地95畝,并從內地引進了種植人才,帶動當地農牧民**戶種植,年產蔬菜260噸,當地農牧民擁有一定的蔬菜種植技術。
4、基礎設施完善
項目建設地點選擇在**村,水、電、路、訊等基礎設施較完善,為項目的實施奠定了基礎。
五、項目運行模式
(一)**村蔬菜基地采取“支部+基地+農戶”三位一體的黨建促發展模式,由**村民兵參與種植,充分發揮民兵組織的示范帶頭作用,注重發展民兵種植示范戶,并對其他農戶開展種植幫扶。通過示范引路,率先垂范,改變群眾傳統的經濟發展和種植模式,引導群眾積極發展蔬菜種植業,實現向現代科技農業的轉變,并逐漸把基地建設成黨員、民兵的實用技術培訓基地。
(二)基地按照農戶的需求提供蔬菜種子,由農戶購買,自行種植,并對農戶進行技術指導。
六、項目投資估算
項目總投資540萬元,其中:
1、土地平整及土地改良費:100畝×1300元=13萬元
2、高標準溫室大棚:100個×5萬元=500萬元
3、灌溉設施:27萬元
七、效益分析
1、經濟效益分析。建設1座面積1畝的溫室大棚,按
年產蔬菜1萬斤,平均每斤2元計算,年產值為2萬元,去除生產成本年純收入可達1.3萬元以上,100座蔬菜大棚年
純收入可達130萬元以上,經濟效益十分可觀。
2、社會效益分析。通過蔬菜大棚建設,可加快種植業結構調整,促進城郊型和城鎮園區特色農業的又快又好發展,為指導和引導全鎮乃至全縣的農業建設和發展起到良好的示范和帶動效應。初步估計,可帶動**村人均增收1700元,社會效益十分顯著。
八、項目可行性
實施蔬菜大棚種植項目,是我鎮加快調整農業結構,加快特色產業的一個重要突破口,項目建設刻不容緩,意義重大。我鎮已具備項目實施的各項有利條件,其項目規劃的投資規模適度,資金結構合理,技術有保障,項目建設是可行的。
第五篇:溫室大棚參觀實習
溫室大棚參觀實習體會
姓名:艾克然木江
年級:20013 專業:園藝
經過了半天的的對溫室大棚的學習,2013年11月23日星期六,老師決定帶我們去新疆昌吉國家科技園區參觀溫室大棚,我們跟著誤老師七十多人浩浩蕩蕩的來到了園區溫室大棚基地——那幾座大大的現代化溫室,進行一次時間并不算我們想的那么小。
進入大棚之后,首先看見的是一排排的郎,雖然是“溫室里的水稻”但其實由于沒有精心打理所以這些水稻看起來不是太有活力,甚至可以說是無精打采,里面的工作人員也是在無精打采的拾掇著,偶爾停下來說幾句,里面的設計很豪華,現代風格,棚頂是抬頭就能看見天空,四周也都是這種材料制成的。
老師簡單的問了一些問題,雖然簡單,但也不全答得上來!后來知道了,這是現代型的大溫室。通過細心觀察,仔細分析,用心研究,我們竟然也找到了比如:灌溉系統,通風系統等(包括電機,噴頭,覆蓋材料,天窗等)。其中最開心的事情應該算我第一次親眼看見了橡膠樹。里面還有裝了垂直型和平面型無土栽培裝備,這個溫室上面的玻璃蓋和覆蓋都是全自動的。
簡單的參觀結束了,在回來的路上,竟然引發我對一些問題的思考,鄯善現代溫室的狀況如何?
鄯善設施農業起步較晚,但發展較快,主要以、塑料棚溫室、塑料日光溫室、活動屋面溫室形式為主。目前鄯善的溫室大棚無論從其主體結構—大枷骨架上看,還是從其覆蓋材料或配套設施上來看,大都還停留在傳統的低檔水平上由新技術新材料新設施等高科技裝備起來的高檔溫棚還處在起步階段,只能在一些農業高科技示范園區中才能看到。
溫室大棚不僅關系到與老百姓生活息息相關的“菜籃子”工程,更關系到我國農業產業化經營和農業現代化的發展。傳統的、落后的、分散的、低效的溫室大棚生產經營不僅浪費人力、物力和土地資源,而且無法與國際接軌,參與國際市場競爭。我國溫室未來的發展應該呈現出現代化、精準化、多元化、都市型的特點。
實習結束了我也學到了許多東西。希望以后還有機會再次實習。