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一种面向未来农业生产的可移动智慧温室

作品简介:

目前农业生产中,存在温室大规模拆卸及重新安装使得耗时和资源大量浪费的困扰。此外,作物不同生长周期资源配比不同所导致的资源优化分配问题也迫在眉睫。为此,本项目创新性提出了一种的可移动式智慧温室。该产品采用轨道式平台作业,使温室具有灵活性和可移动性,满足不同周期植物的所需,避免温室重复拆除和安装的问题。同时该温室配备了丰富的模块化环境检测装置和自动化智能化作业平台,实时记录植物生长数据、检测作物生长状况,结合数字孪生技术搭建作物数据模型,模拟农作物生长过程,预测作物未来长势。该装置可以提供适宜的植物生长环境条件,实现作物全生命周期信息检测,提高资源利用率,缩短植物生长周期,提高农产品质量。

主要创新点:

(1)提高温室可移动性和灵活性:根据植物需求轻松移动到不同的位置,以最大程度提高温室利用率。 (2)提升农业生产过程自动化与智能化:基于物联网系统搭建温室智慧系统,通过局部的无线网络、互联网等各种通信网络交互传递,并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、降温、补光等控制。 (3)数字孪生技术搭建作物生长模型:利用各传感器采集作物生长信息,结合人工智能及数字孪生技术搭建作物模型,实现全生命周期预测。

技术关键和主要技术指标:

可移动温室项目的关键技术与设计理念主要围绕着可移动结构设计、数字化以及自动化智能化展开,确保了可移动温室的高效运营和优越性能。 推进农业生产绿色,高效。该系统采用轨道式作业平台,具有稳定性高、简单的特点。温室可以根据作物所需将温室移动到最佳位置,避免重复拆卸,提高农业效率,提高温室利用率。 提升农业生产智能化水平。智能温室大棚通过分布在大棚内的各种传感器模块采集环境参数,然后利用无线数传电台进行数据的传输与汇聚,将数据发送到中央处理器,经中央处理器根据建立的模糊算法规则发送指令,控制温室内各设备的运行。 提升农业生产数字化水平。智慧温室大数据系统能够利用光谱、电阻抗、叶绿素荧光、CCD等传感器采集温度、湿度、光照、土壤湿度等关键参数,利用ZigBee及5G技术实现数据传输及上传,利用SolidWorks进行三维模型搭建,利用MATLAB和ANSYS实现数据的融合和处理。基于人工智能和大数据技术搭建数字作物模型,指导农业生产,实现农业精准化管理。

推广应用价值:

温室的可移动性避免了繁琐的拆装过程,提高了温室的利用率,降低了生产成本。温室的自动化智能化技术,实现农业劳作过程全自动化,提高了农业生产效率,减轻劳动强度,推进农业生产智能化。数字化模型的搭建能够实现对作物未来生长状况的精准预测,实现农业精确化管理,大大提高了农产品质量同时生产出适合市场需求的农产品。可移动温室还具有适应气候变化,合理应对自然灾害及病虫害侵蚀的能力,提高了农业的抗风险能力。

作品视频:


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