自动化温室大棚的智能化控制系统

自动化温室大棚的智能化控制系统是一种集环境监测、数据分析和执行调控于一体的现代农业技术，主要通过物联网、传感器网络、人工智能和自动控制技术实现精准农业管理。以下是其核心组成及功能：

1. 环境监测系统：

- 部署多类传感器（如温湿度、光照、CO₂浓度、土壤墒情传感器等），实时采集环境参数。

- 高精度传感器可监测叶面温度、根系水势等微观指标，为作物生长模型提供数据支持。

2. 智能控制模块：

- 温控系统：通过变频风机、水帘或热泵调节温度，结合PID算法实现±0.5℃的精度控制。

- 光环境调控：采用补光灯或遮阳网动态调节光周期，支持植物工厂的全光谱LED定制方案。

- 水肥一体化：基于EC/pH值反馈的滴灌系统，可执行变量施肥（VRA）策略，节水率达30%以上。

3. 数据处理与AI决策：

- 边缘计算网关本地处理数据，降低云端依赖；深度学习模型可预测病害（如通过图像识别早疫病）。

- 数字孪生技术模拟作物生长过程，优化控制参数。

4. 远程管理与自动化：

- 支持4G/5G远程监控，移动端APP提供告警推送；可对接ERP系统实现生产计划联动。

- 自动化设备包括电动天窗、喷灌机械臂等，减少人工干预。

5. 能源优化设计：

- 整合光伏发电与储能系统，在北方地区可采用地源热泵降低能耗。

扩展知识：该系统可结合区块链技术实现农产品溯源，或通过多模态传感器融合提升决策准确性。未来发展方向包括无人机巡检、ROS（机器人操作系统）运维等。实际应用中需注意传感器防锈、通信协议兼容性（如Modbus与LoRaWAN的转换）等问题。

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