监控设备的引入可以说是引入智慧农业的第一步。在可视化温室园艺时,我们通常从监测温室内部的环境开始。我们将概述监测设备、监测所用的传感器、监测方法等。
环境监测的目的
环境监测的目的是“可视化温室内的环境,并获得考虑环境是否适合植物生长的材料。 ” 如果环境有改进的空间,我们会审查温度和其他环境设置。需要指标来确定环境是否合适。我觉得有合适的温度范围、湿度范围等各种指标。此外,在检查环境设置时,您可能需要检查植物的生长状态并为下一个环境制定策略。环境监测也可以与环境控制相结合。这是根据监测到的环境数据自动控制加热器、天窗、窗帘等设备的运行。作为自动控制的装置,采用复杂环境控制设备、综合环境控制设备等设备。在这种情况下,连接用于监视的传感器和要控制的设备以执行自动控制。环境监测可以说是一个重要的环节,是栽培管理和环境控制的门户。此外,环境监测通常被视为温室园艺中的智能农业举措。
环境监测要素及其对植物的影响
环境监测主要测量地上环境,但近年来也开始测量地下环境,以了解整个植物栽培环境。各测定的元素及其对植物的影响如下。
[地面空气环境]
温度和湿度
传感器安装在植物群落内,测量植物所处环境的温度和湿度。温度调节生长点、花芽、果实等植物器官的发育。除非温度高于一定水平,否则器官发育可能不会进步,如果温度升到该水平以上,发育就会按比例进步(有上限)。有些东西,比如从开花到采收的天数,是根据累积温度来计算的,采收期也可以根据温度进行调整。湿度以相对湿度和饱和度差表示,影响病害的发生、蒸腾作用和吸水率。湿度条件容易引发灰霉病等多种病害,因此需要特别注意夜间闭楼时的湿度。在高湿度或凝露的情况下,必须通过通风和加热来降低相对湿度。另外,饱和度差异影响蒸腾速率,进而影响土壤的吸水速率和养分吸收,因此必须注意。
二氧化碳浓度
CO 2传感器通常与温度/湿度传感器放置在同一传感器盒中,并在同一位置测量CO 2浓度。作为光合作用原料的CO 2的浓度影响光合作用的速率,因此必须保持在与大气相似的最低浓度(约400 ppm)。已知即使温室通风,植物群落内的CO 2浓度也低于大气中的CO 2 浓度。因此,即使在通风期间,也应用CO 2来维持与大气相似的浓度。
室外太阳辐射
太阳辐射量是使用安装在白天没有阴影的位置(例如高杆顶端)的室外太阳辐射传感器来测量的。太阳辐射量影响光合作用的速率,晴天与阴雨天太阳辐射量可相差10倍左右,这也会影响植物的生长和树势。虽然无法避免不利天气条件的影响,但通过提高上述CO 2浓度,可以在一定程度上维持光合速率。这样就需要综合考虑每个需要监测的环境要素。
土壤湿度百分比
土壤湿度传感器安装在地下以测量土壤湿度百分比。尽管温室内田地的土壤质量和土壤湿度的分布不一定均匀,但传感器将安装在被认为具有代表性的位置。根据土壤含水量的变化,当土壤含水量下降到目标水平时可以进行灌溉。
土壤电导率
使用与土壤湿度传感器集成的 EC 传感器测量土壤湿度 EC。它用于了解剩余肥料成分的浓度。土壤中的肥料成分可以通过采样进行分析,但这不是每天都可以做到的事情。通过监测土壤EC,可以检查植物是否吸收肥料,并可以作为施肥的指导。
土壤温度
土壤温度传感器可以单独使用,也可以与土壤湿度传感器集成使用,并安装在田间代表性位置的土壤中。据说土壤温度影响根系运动,与根际发育和根系吸水密切相关。也有人说,温室内的平均温度一般接近土壤温度。