對(duì)溫室大棚種植來說,溫度是影響作物生長(zhǎng)的 “命門”—— 番茄結(jié)果期溫度超 30℃會(huì)落花,草莓夜間溫度低于 8℃會(huì)凍傷,葉菜生長(zhǎng)期溫差太大易抽薹。傳統(tǒng) “人工看溫度計(jì)、手動(dòng)開風(fēng)機(jī)” 的溫控方式,不僅累人還難精準(zhǔn),常因調(diào)控不及時(shí)導(dǎo)致減產(chǎn)。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),讓溫室溫控實(shí)現(xiàn) “自動(dòng)感知、智能決策、精準(zhǔn)執(zhí)行”,哪怕新手也能輕松把棚內(nèi)溫度控制在作物適宜范圍。今天就詳細(xì)說說,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的溫室大棚,到底怎么控制溫度。
一、先搞懂:不同作物的 “適宜溫度”,是溫控的核心依據(jù)
控溫前得先明確 “目標(biāo)溫度”,不同作物、不同生長(zhǎng)期的適宜溫度差異很大,這是物聯(lián)網(wǎng)溫控系統(tǒng)的 “調(diào)控基準(zhǔn)”。比如:
番茄:苗期適宜 18-22℃,結(jié)果期白天 22-26℃、夜間 15-18℃,晝夜溫差保持 7-11℃才利于糖分積累;
草莓:花期白天 20-22℃、夜間 10-12℃,結(jié)果期白天 18-20℃、夜間 8-10℃,低溫能提升果實(shí)糖度;
生菜:生長(zhǎng)期全程適宜 15-25℃,超過 28℃易抽薹,低于 10℃生長(zhǎng)緩慢。
傳統(tǒng)溫控靠人工記這些參數(shù),難免出錯(cuò);而物聯(lián)網(wǎng)溫控系統(tǒng)會(huì)內(nèi)置不同作物的 “溫度模型”,種植戶只需選擇作物品種和生長(zhǎng)期,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)設(shè)定好溫度閾值,無需手動(dòng)輸入,降低操作門檻。
二、物聯(lián)網(wǎng)溫控的核心邏輯:3 步實(shí)現(xiàn) “自動(dòng)控溫”
物聯(lián)網(wǎng)控制溫室溫度,本質(zhì)是通過 “感知 - 傳輸 - 控制” 的閉環(huán)流程,替代人工操作,核心分 3 步:
第一步:精準(zhǔn)感知溫度 —— 給大棚裝 “電子溫度計(jì)”
傳統(tǒng)溫控靠種植戶手持溫度計(jì)巡檢,10 畝大棚要走半小時(shí),數(shù)據(jù)還滯后。物聯(lián)網(wǎng)溫控系統(tǒng)會(huì)在大棚內(nèi)均勻部署溫濕度傳感器,比如每 2 畝裝 1 個(gè),傳感器精度達(dá) ±0.5℃,能 24 小時(shí)不間斷采集溫度數(shù)據(jù):
安裝位置有講究:避開出風(fēng)口、熱源(如電熱風(fēng)機(jī))和冷源(如濕簾),通常掛在大棚中部、作物冠層上方 50 厘米處,確保測(cè)的是作物周圍真實(shí)溫度;
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳:傳感器通過 RS485 總線或 LoRa 無線信號(hào),把溫度數(shù)據(jù)傳給大棚內(nèi)的本地控制器,延遲不超過 10 秒,不會(huì)出現(xiàn) “溫度超了還沒發(fā)現(xiàn)” 的情況。
第二步:智能決策 —— 系統(tǒng)代替人 “判斷是否控溫”
本地控制器是溫控系統(tǒng)的 “大腦”,會(huì)對(duì)比傳感器采集的實(shí)時(shí)溫度和預(yù)設(shè)的適宜溫度閾值,自動(dòng)判斷是否需要調(diào)控:
比如番茄結(jié)果期,白天實(shí)時(shí)溫度達(dá) 28℃(超過閾值上限 26℃),系統(tǒng)就會(huì)判定 “需要降溫”;夜間溫度降到 14℃(低于閾值下限 15℃),就判定 “需要增溫”;
還會(huì)結(jié)合外界環(huán)境調(diào)整策略:比如外界溫度低于 5℃,即使棚內(nèi)溫度略高,也不會(huì)輕易開天窗降溫,避免冷風(fēng)吹進(jìn)棚內(nèi)凍傷作物。
第三步:自動(dòng)執(zhí)行 —— 設(shè)備代替人 “干活”
系統(tǒng)決策后,會(huì)自動(dòng)給棚內(nèi)的溫控設(shè)備下發(fā)指令,無需人工動(dòng)手。常見的溫控設(shè)備和執(zhí)行邏輯有 3 類:
1. 降溫:溫度高了,這些設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)
當(dāng)棚內(nèi)溫度超過適宜上限,系統(tǒng)會(huì)按 “先節(jié)能后耗能” 的順序啟動(dòng)降溫設(shè)備:
先開天窗 + 風(fēng)機(jī):天窗電機(jī)打開通風(fēng)口,變頻風(fēng)機(jī)啟動(dòng),通過空氣流通帶走熱量,適合溫度略高(如番茄 28-30℃)的情況,能耗低;
再開濕簾:若通風(fēng)降溫效果不好,溫度仍超 30℃,濕簾水泵自動(dòng)啟動(dòng),風(fēng)機(jī)把濕簾產(chǎn)生的冷空氣吹進(jìn)棚內(nèi),能快速降溫 3-5℃,適合夏季高溫;
極端情況開遮陽網(wǎng):夏季正午光照太強(qiáng),溫度超 32℃時(shí),遮陽網(wǎng)電機(jī)自動(dòng)展開,減少陽光直射,避免棚內(nèi)溫度持續(xù)升高。
2. 增溫:溫度低了,這些設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行
當(dāng)棚內(nèi)溫度低于適宜下限,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)溫度差啟動(dòng)增溫設(shè)備:
先關(guān)天窗 + 放保溫簾:關(guān)閉所有通風(fēng)口,保溫簾電機(jī)放下保溫簾,減少棚內(nèi)熱量流失,這是 “被動(dòng)增溫”,零能耗;
再開電熱風(fēng)機(jī) / 熱風(fēng)機(jī):若被動(dòng)增溫?zé)o效,溫度仍低,電熱風(fēng)機(jī)(適合小面積)或燃油熱風(fēng)機(jī)(適合大面積)自動(dòng)啟動(dòng),升溫速度快,比如能讓 10 畝棚內(nèi)溫度 1 小時(shí)內(nèi)從 14℃升到 15℃以上;
配合補(bǔ)光燈:冬季光照弱時(shí),補(bǔ)光燈不僅能補(bǔ)光,還能產(chǎn)生少量熱量,系統(tǒng)會(huì)在增溫的同時(shí)開啟補(bǔ)光燈,一舉兩得。
3. 保溫:夜間或低溫天,守住棚內(nèi)熱量
夜間是棚內(nèi)溫度最易下降的時(shí)段,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的保溫控制更精細(xì):
按時(shí)間自動(dòng)放保溫簾:比如設(shè)定傍晚 5 點(diǎn)外界溫度下降時(shí),保溫簾自動(dòng)放下;凌晨 6 點(diǎn)外界溫度回升時(shí),自動(dòng)收起,不用人工熬夜操作;
監(jiān)測(cè)棚膜密封性:若傳感器發(fā)現(xiàn)某區(qū)域溫度下降過快(比如比其他區(qū)域低 2℃),會(huì)推送報(bào)警信息,提示種植戶檢查該區(qū)域棚膜是否破損,避免熱量漏出。
三、更省心的功能:遠(yuǎn)程監(jiān)控 + 數(shù)據(jù)優(yōu)化
物聯(lián)網(wǎng)溫控不僅能自動(dòng)控溫,還能讓種植戶 “遠(yuǎn)程掌控” 和 “持續(xù)優(yōu)化”:
手機(jī) APP 隨時(shí)看:打開 APP 就能看到棚內(nèi)實(shí)時(shí)溫度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)(如 “風(fēng)機(jī)運(yùn)行中、濕簾關(guān)閉”),出差在外也能放心;若溫度異常或設(shè)備故障,APP 會(huì)推送報(bào)警,比如 “2 號(hào)棚溫度達(dá) 33℃,濕簾未啟動(dòng)”,點(diǎn)擊就能遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)設(shè)備;
歷史數(shù)據(jù)幫優(yōu)化:系統(tǒng)會(huì)記錄每天的溫度變化曲線,比如發(fā)現(xiàn) “某幾天番茄夜間溫度降到 13℃,果實(shí)偏小”,下次就能把夜間溫度閾值調(diào)高到 16℃,通過數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化溫控策略,讓作物長(zhǎng)得更好。
從 “凌晨爬起來開風(fēng)機(jī)、深夜起來關(guān)保溫簾”,到 “系統(tǒng)自動(dòng)控溫、手機(jī)遠(yuǎn)程查看”,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓溫室大棚的溫度控制變得 “精準(zhǔn)、省心、省工”。對(duì)種植戶來說,不用再靠經(jīng)驗(yàn)和體力跟溫度 “較勁”,只需設(shè)定好作物需求,系統(tǒng)就能把溫度控制在最佳范圍,既減少了因溫控不當(dāng)導(dǎo)致的減產(chǎn),又解放了雙手。這就是物聯(lián)網(wǎng)給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)帶來的改變 —— 讓復(fù)雜的種植管理,變得簡(jiǎn)單又高效。