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一、基于可扩展遮阳棚结构的复合温室大棚设计
在现代农业中，复合温室大棚的设计创新是关键，它融合了可扩展遮阳棚结构，旨在打造高效、节能的农业生产环境。首先，环境参数的精确调控是核心，有机温室通过配备智能遮阳棚，巧妙地利用透光度的动态调节来把控光照，确保作物的光合作用处于最佳状态。遮阳棚采用伸缩设计，可以根据季节变化灵活调整，以适应不同光照需求，同时保持成本效益。
机械结构上，齿轮齿条机构的应用使得遮阳棚的扩展变得更加便捷且成本低廉。这种设计不仅提升了工作效率，还降低了维护难度。滚轮支撑结构的选用，通过降低摩擦和减小噪声，确保了温室的稳定运行，提高了操作的灵活性。
温湿度控制是另一大亮点。湿帘与风机的协同工作，通过蒸发吸热的方式，有效地降低了夏季温室内的温度，而薄膜窗的设计则配合热风机在冬季提供热量，确保全年气候适宜。此外，集成的远程监控系统采用STM32和LoRa技术，通过无线传感网络实现对温室环境的实时监控，大大提升了管理效率并降低了能耗。
二、物联网助力农业“智慧温室”大棚变身智能工厂
我国设施农业温室大棚建设中，还存在着网络化程度低，运行管理落后以及环境调控水平有待进一步提升等诸多方面的问题，制约了设施农业温室大棚整体生产效率的提高。为了解决设施农业温室大棚生产中所存在的一系列问题，本文基于物联网技术，探讨物联网技术在设施农业温室大棚中的应用设计，并研发一种设施农业温室大棚智能控制系统。希望本研究能够推动设施农业温室大棚的科学管理，推动农业温室大棚朝向科学化、网络化、智能化、自动化方向发展。
从总体上来看，互联网是新一代信息技术，物联网融合了互联网、传感网、传感元件和智能信息处理相关方面的内容。物联网最初源于网络化无线射频识别系统，随后，慢慢发展成熟。截止到今日，学术界尚未对物联网的概念达成统一的共识，专家学者们对物联网的定义众说纷纭。我们普遍认可的一种说法是物联网是一种基于有线和无线通信方式，通过传感器、卫星定位、射频识别等采集物体信息，并把这些信息上传至互联网，实现对现实生活中物品的精准定位识别以及监控和管理。物联网技术在农业生产中的广泛应用主要体现于农业服务、农业管理和农业生产经营等环节，从物联网技术特点角度，可以把物联网技术分成传输层、感知层和应用层。每一个技术层都发挥着各自的功能，其中，第一，感知层。感知层常作为农业物联网的基础，为应用层和传输层提供了更加可靠的数据支撑，具体来讲，感知层通过卫星定位、遥感技术、智能传感器等来全面采集日常生活中的物品信息，如农作物长势信息、土壤信息、环境信息、产品物流信息等。第二，传输层。农业物联网中间环节传输层利用互联网、移动通信网、局域网等来实现对感知层采集物体数据信息的传输，把数据安全稳定地传输至应用层。同样的，对于应用层处理后的数据，也经过传输层来回馈至感知层设备终端，为农业生产提供指导。第三，应用层。应用层可以说是整个农业物联网的顶层环节，具体包括农产品追溯领域、大田种植领域、设施养殖领域、设施园艺领域、农产品物流领域等。在应用层，实现了数据融合、数据管理、数据预警、智能控制、诊断推理等，助推农业生产过程更加智能化、高效化、集约化的实现。
设施农业温室大棚环境参数及特点从总体上来看，园艺作物能否得到健康生长，一方面取决于自身的遗传特性，另一方面就与所生长的环境息息相关。环境因子主要包括温度、湿度、光照、气体因子等，在温室大棚内部，通过控制各项环境因子在适宜的水平，能够有效地提高农作物的质量与产量。
第一，温度。温度是影响园艺作物呼吸作用和光合作用的重要因素，每一种农作物生长都有适宜的温度范围，并满足“三基点”要求。“三基点”具体包括温度下限、温度上限以及最适生长温度，例如：对于光合作用而言，农作物最适宜生长温度范围在20℃~25℃；对于呼吸作用而言，农作物最适宜的呼吸温度范围在36℃~40℃。需要强调的是，对于设施农业温室大棚的环境，也应该保持一定的昼夜温差。那么，如何调控设施农业大棚温度呢？一般情况下，我们主要采用电热采暖、热风采暖、热水采暖3种方式进行加温，我们厂采用水分蒸发、遮阳、通风的方式进行环境的降温。在必要的情况下，由于温度和湿度之间存在着一定的关联性，升温和降温都会引发温室大棚内部湿度的改变，我们还要考虑到湿度改变对农作物生长的影响。
第二，湿度。湿度可以说是影响农作物生长的最重要的环境因子，一般情况下，农作物的含水量为60%~80%，而农作物的生理过程几乎都离不开水分的参与，如蒸腾作用、呼吸作用、光合作用。对于设施农业温室大棚而言，其内部环境的湿度是由土壤湿度和空气湿度共同决定的。温室大棚本身是密闭的微环境，我们常常对其进行降湿处理，一般情况下，我们可以采用通风的方式来去除空气中多余的水分，也可以采用一定的吸附材料来降低空气的湿度。第三，光照强度。植物的光合作用离不开光照，并且光合作用的速率也随着光照强度的改变而发生变化，众所周知，对于农作物而言，每一种农作物都对应一个光饱和点。低于这个光饱和点，农作物的生长受到限制，而高于这个光饱和点，即便是光照强度加大，农作物光合作用也不再加快。大多数的农作物最适光照强度范围是8000~12000lux，而我们常常采用遮光和补光操作的办法，能让农作物尽可能在最适光照强度范围内生长。利用人工光源，人为地延长光照时间或者提高光照强度进行补光操作，利用遮阳网来进行遮光操作。
三、智能温室大棚前言是什么?
前言如下：
智能温室大棚之所以“智能”，因为本身很多可以人力操作的，都能自动化实现。智能大棚控制系统通过一个室温传感器，24小时监测大棚内的温度，当系统监测到大棚温度低于标准值了，系统就能自动打开温控设备，来调整大棚内的温度。
当大棚内的温度达到了一个标准范围后，系统又可以自动关闭温控系统，通过有实时的数据监测去控制室温，可以始终把大棚的温度，稳定在一个正常的范围，而且自动的。
当然了，智能温室大棚控制系统的“智能”，不单单是自动控制室温，还可以自动控制灌溉和施肥，通过土壤氮磷钾传感器和土壤水分传感器，来实时监测土壤中的养分和水分，通过这样数据的监测，来控制灌溉和施肥。
目前智能温室大棚系统已经可以实现手机监测，你可以手机上监测大棚的温度数据、湿度数据、土壤氮磷钾数据等，都能在手机上实时的看到，而且在手机上还能实现远程的控制。
智能温室大棚的基本功能
1、光照强度的调节
当传感器上接收到的光通量偏高时，说明温室大棚内的光照强度过高，可能会导致农作物的脱水，需要调节室内遮阳系统，打开室内的遮光帘。光通量较小时，说明温室大棚内的光照强度不足，则需要调高灯光亮度，关闭温室的遮阳系统，使室内获得充足的光照。
2、二氧化碳浓度的调节
二氧化碳浓度是影响植物光合作用重要的因素之一，碳元素的积累会影响农作物的品质。当传感器显示温室大棚内二氧化碳浓度过高时，系统可以开启排风扇将多余的二氧化碳排除室外。传感器显示数值过低时，二氧化碳喷嘴会自动开启，及时补充室内的二氧化碳含量。
3、温度的调节
当温度传感器中显示温室大棚内的温度过高时，系统自动开启制冷设备，避免因温度过高导致农作物的脱水。温度显示较低时，可以开启空调等加热设备，提高室内温度，恢复农作物光合作用的活性。
4、湿度的调节
水分是影响农作物的正常生长的重要成分之一，室内传感器中显示湿度较大时，系统需要开启排风扇，同时根据温度超标的等级对排风扇的转速进行控制，避免植物根系发生腐烂。传感器数值显示过低时，需要开启加湿器或灌溉系统，使农作物可以充分吸收水分。
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