在蔬菜种植中，温度是决定作物生长、产量与品质的核心因素。传统蔬菜大棚依赖 人工巡检 + 手动调控，存在温度监测滞后、调控不及时、人力成本高的痛点。基于物联网的蔬菜大棚智能温度控制系统，通过 实时感知温度 - 自动分析决策 - 精准联动设备 的闭环能力，将温度管理从 凭经验 升级为 靠数据，成为保障蔬菜高产、农户增收的关键技术。

一、传统大棚管理痛点

在物联网技术普及前，农户对大棚温度的管控几乎全靠 “人力 + 经验”，核心痛点集中在：

温度监测滞后，风险难预判

传统大棚需农户每隔 2-3 小时到现场查看温度计，若遇极端天气(如夜间寒潮、正午暴晒)，等发现温度异常时，作物已受影响，例如冬季夜间棚内温度骤降至 5℃以下，农户清晨才发现，番茄苗已出现冻害，减产不可逆。

调控全靠手动，效率低且易出错

温度过高时需人工掀开保温卷帘、开启通风口或风机，温度过低时需点燃升温炉或覆盖草帘，不仅耗费人力(一个农户最多管理 2-3 个大棚)，还易因 “调控不及时”(如正午忘开风机导致棚内超 35℃)或 “调控过度”(如夜间草帘盖太厚导致棚内湿度过高)引发问题。

数据无记录，种植经验难复制

不同蔬菜、不同生长期的最佳温度需求不同，但传统管理无温度数据记录，农户只能凭记忆总结经验，新农户上手慢，且难以精准复现高产环境。

二、系统架构

该系统遵循 “感知层 - 传输层 - 平台层 - 应用层” 四层物联网架构，核心是通过技术手段实现 “温度自动感知、数据实时传输、智能决策调控、远程便捷管理”，具体拆解如下：

1.感知层：温度数据的 “采集触角”

感知层是系统的 “眼睛”，负责精准、实时采集大棚内的温度数据，核心组件需适配大棚高湿、多雾的特殊环境：

空气温度传感器：采集棚内空气温度，悬挂式安装在距地面 1.5 米，远离通风口 / 热源，确保数据准确;每 500㎡大棚安装 2-3 个，覆盖均匀;

土壤温度传感器：采集作物根部土壤温度，插入作物根系主要分布区的土壤 10-15cm，适应大棚土壤酸碱环境;

温湿度传感器：同步采集空气湿度，与空气温度传感器同位置安装，辅助判断温度调控需求，避免湿度过高导致病害;

2.传输层：数据传输的 “无线桥梁”

传输层负责将感知层采集的温度数据安全、稳定地传输至平台层，支持LORA、4G/5G、WiFi等微信通讯网络，适配大棚多分布在郊区、布线难的特点。采用数据加密传输，防止温度数据被篡改，确保调控决策基于真实数据。

3.平台层：温度管理的 “智能大脑”

平台层是系统的核心，基于物联网云平台实现 “数据存储、智能分析、决策输出”，农户可通过电脑端或手机 APP 访问，核心功能包括：

①温度可视化监控：实时显示各大棚的空气温度、土壤温度曲线，可按小时 / 天 / 周查看，直观呈现温度变化趋势;设定 “作物 - 生长期” 专属温度阈值，一旦超阈值，平台自动标红预警。

②智能控制与自动调控：当空气温度>28℃(番茄坐果期上限)：平台自动发送指令，联动大棚风机开启、通风口打开，若温度持续升高至 32℃，再触发水帘系统启动;当夜间空气温度

③数据记录与种植分析：自动存储全年温度数据，生成历史报告，分析温度异常天数、调控效果与作物产量的关联，新手农户可直接调用。

4.应用层：温度调控的 “执行手脚”

应用层是系统的 “落地终端”，通过联动大棚现有设备或新增智能设备，将平台的调控指令转化为实际动作，核心联动设备包括：

智能卷帘机：温度低时延迟掀开、提前覆盖;温度高时提前掀开，替代人工拉卷帘，一个人可管 10 + 大棚;

变频风机 / 水帘：温度超上限时分级启动(先风机、后水帘)，避免能耗浪费，比人工调控节能 15%;

土壤加热线：土壤温度低于阈值时启动，达标后自动关闭，保障根系温度稳定，提升出苗率;

升温炉(燃气 / 电)：极端低温时自动启动，温度达标后停机，避免低温冻害，减少减产风险;

灵活适配：支持接入农户现有设备(如普通风机加装智能控制器)，无需彻底更换，降低改造成本。

三、典型场景应用：不同蔬菜、不同季节的温度管控

1.冬季番茄育苗期：防低温、保稳定

育苗期番茄对温度敏感，白天需 25-28℃，夜间不低于 18℃，若温度波动超 5℃，易导致弱苗、死苗;

棚内安装 3 个空气温度传感器(分别在育苗床东、中、西位置)，实时监测温度均匀性;

设定夜间温度下限 18℃，当传感器检测到温度降至 17℃时，平台自动启动土壤加热线(升温至 20℃)和棚内电热风机(低功率运行);

清晨 6 点，若棚内温度升至 22℃，自动掀开 1/3 卷帘，避免温度骤升;

2.夏季黄瓜生长期：防高温、降湿度

黄瓜生长期适宜温度 25-30℃，超过 32℃易徒长、坐果率下降，同时需控制湿度;

温湿度传感器联动风机、水帘：当温度>30℃且湿度>80% 时，先开启风机通风(降低湿度)，5 分钟后若温度仍超 30℃，启动水帘降温;

正午 12-2 点高温时段，平台根据实时温度自动调整水帘运行频率，可设置温度 32℃时水帘每 10 分钟运行 5 分钟，35℃时连续运行;

农户通过手机 APP 查看温度曲线，若预判次日高温，可提前设置 “预降温” 模式(早晨 10 点提前开启风机);

3.春秋季生菜速生期：控温差、提品质

生菜速生期需稳定在 18-22℃，昼夜温差过大(超 10℃)会导致叶片纤维化，口感变差;

设定昼夜温差阈值 10℃，当夜间温度

平台结合天气预报调整策略：若次日有降温，提前 1 天傍晚关闭部分通风口，储存棚内热量;

四、实际效益

产量与品质双提升：进一步提升温度达标率，提升蔬菜平均产量，提升优质品率;

人力成本大幅降低：一个农户可管理 10-15 个智能大棚，降低人力成本;

能耗优化更节能：通过分级调控，如先风机后水帘、低功率升温，降低能耗;

种植门槛降低：新手农户通过平台 “作物温度库” 和自动调控，可快速掌握高产技术，缩短培育周期。

在菜篮子工程提质增效的背景下，物联网技术正在重塑蔬菜大棚的种植模式，不仅解决了传统管理 滞后、费力、靠经验 的痛点，更通过数据化、精准化的温度管控，让蔬菜种植从 看天吃饭 变为知天而作，为保障农产品供给、推动农业现代化注入更强动力。