从“田间地头”到“指尖屏幕”:大棚管理的功能应用变革
发布时间:2025-09-26 14:37 浏览量:9
在传统大棚种植中,种植户需频繁往返大棚巡查环境、手动操作设备,不仅耗时费力,还易因管理滞后导致作物生长受影响。大棚远程手机控制系统,通过传感器感知 + 无线传输 + 云端分析 + 手机控制的技术架构,将大棚环境监测与设备控制集成至手机端,种植户无需现场值守,即可实现对温湿度、灌溉、光照等关键要素的精准管控,大幅提升种植效率与作物品质,成为推动设施农业向智能化、轻量化转型的核心工具。
一、系统架构
大棚远程手机控制系统并非单一设备,而是由感知层-传输层-平台层-应用层四层架构协同组成,每一层承担不同功能,共同完成从“环境监测”到“手机控制”的全流程,确保数据精准传输、指令高效执行:
1.感知层:监测大棚环境与设备状态
感知层是系统获取大棚信息的基础,通过部署各类传感器与执行器,实时采集环境数据与设备运行状态,为后续控制提供依据。
2.传输层:数据与指令上传下达
传输层负责将感知层采集的数据上传至云端,同时将手机端下发的控制指令传输至执行器。支持应用LORA、WiFi、4G/5G等通讯网络,将传感器的模拟信号(如电流、电压)转换为数字信号,再通过无线技术上传至云端;同时接收云端下发的指令,转发至对应执行器,确保数据与指令传输不中断。
3.平台层:系统的“智能中枢”
平台层是连接感知层与应用层的核心,具备集中管理、视频监控、远程控制、账号管理、权限控制、设备管理等功能,通过云端平台实现数据存储、分析、决策与指令下发,控制水泵、补光灯启停、电磁阀开关、电机启停灯,满足不同作物的个性化需求。
4.应用层:用户交互管理窗口
应用层是种植户操作的直接界面,通过手机 APP 实现随时随地管大棚,零编程零成本搭建,拖拽式应用开发,跨设备数据关联,实现丰富的行业应用场景展示。
二、功能应用
1.实时监测:通过部署在棚内的各类传感器,7x24小时不间断地采集关键数据。
- 空气温湿度监测:实时监测棚内温度、湿度变化,数据直接显示在手机APP上,避免温度过高灼伤作物或湿度过大引发病害。
- 土壤墒情监测:通过土壤传感器,精准获取土壤湿度、温度信息,为精准灌溉提供科学依据,避免水资源浪费。
- 光照强度监测:实时监测光照强度(勒克斯值),帮助判断是否需要开启/关闭遮阳网,确保作物获得最佳光照。
- 二氧化碳浓度监测:监测棚内CO₂浓度,在浓度不足时提醒补充,有效促进作物的光合作用,提升产量。
- 数据图表化显示:所有历史数据自动生成曲线图,方便用户分析环境变化趋势,总结种植经验。
2.远程控制:用户通过手机APP,随时随地远程控制棚内的各种设备。
- 自动/手动灌溉:可根据土壤湿度设定阈值,实现全自动灌溉;也可在手机上手动一键开启/关闭水泵或电磁阀。
- 卷帘通风控制:远程控制顶窗、侧窗的卷膜器或风机,及时通风降温、排湿,预防病虫害。
- 遮阳与补光控制:根据光照数据或预设时间,远程控制遮阳网的开合以及植物补光灯的开关,为作物创造理想的光环境。
- 温度调控控制:远程控制保温被、热风炉、湿帘风机等设备,确保棚内温度始终处于作物生长的最佳区间。
3.逻辑控制策略:具备逻辑控制功能,预设大棚管理的逻辑规则,即设置“如果…那么…”的联动规则,实现真正的无人化值守。
- “如果”温度高于30℃,“那么”自动开启风机。
- “如果”土壤湿度低于15% ,“那么”自动开启滴灌10分钟。
- “如果”光照强度超过5万勒克斯,“那么”自动展开遮阳网。
- 定时任务设置:可以按照日、周、月等周期,设定设备定时开关。例如,每天下午5点自动关闭遮阳网,每晚10点到凌晨2点开启补光灯。
4.智能预警:
- 阈值告警:当任何一项环境数据(如温度、湿度)超出设定的安全范围时,系统会立即通过手机APP推送、短信或电话等方式向用户告警。
- 设备故障告警:当系统监测到设备断电、通信中断或异常工作时,会立即通知用户,避免因设备故障造成重大损失。
- 灾害天气预警:系统可接入天气预报,在寒潮、大风、暴雨等恶劣天气来临前提前预警,并自动执行应对策略(如提前放保温被)。
5.数据管理与视频监控:
- 历史数据追溯与分析:所有环境数据和生产操作记录均被云端存储,形成种植电子档案。用户可随时回溯任一时期的生长环境,为优化种植方案、实现可追溯农业提供数据支持。
- 高清视频实时监控:通过接入棚内高清摄像头,用户可在手机上实时查看作物长势、工人劳作情况,实现远程“巡棚”,大大提升管理效率和安全保障。
三、系统应用价值
1.管理效率提升:1 个种植户可管理 10 个大棚,通过手机端实时监测与控制,缩短每日管理时间,大幅度提升规模化种植效率,减少人工投入。
2.种植成本降低:精准控制水肥、电力消耗,同时减少设备故障导致的作物损失,间接提升收益。
3.作物品质升级:稳定环境、精准管理,让作物生长更均匀、品质更优,市场竞争力显著增强。
大棚远程手机控制系统的应用,将复杂的大棚管理简化为手机上的简单操作,让种植户摆脱时间与空间的限制,实现人不在大棚,却知大棚事、能管大棚事,推动设施农业向无人化、精准化转型,为保障农产品供给、助力乡村振兴提供有力支撑。