何嬌 王紫薇 孫洋

我國生態(tài)農(nóng)業(yè)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)大棚也在短時(shí)間內(nèi)迅速成長。目前市場上的太陽能溫室環(huán)境智能系統(tǒng)，其存在的主要缺陷，排放的有害氣體對環(huán)境造成污染，未從源頭解決污染物;大棚自動(dòng)噴水裝置噴水覆蓋面積不廣，導(dǎo)致許多植物沒有及時(shí)充分的接受水分補(bǔ)給，從而使得植物的生長率下降、產(chǎn)量降低，無法保證后期供給。因此，更環(huán)保、高效、智能的農(nóng)業(yè)大棚的開發(fā)就顯得尤為重要。

1? 生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景可觀，規(guī)模不斷擴(kuò)大

生態(tài)農(nóng)業(yè)不同于一般農(nóng)業(yè)，它既是有機(jī)農(nóng)業(yè)與無機(jī)農(nóng)業(yè)的綜合體系，又是一個(gè)大數(shù)據(jù)的綜合系統(tǒng)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略得到全球的共同響應(yīng)，可持續(xù)農(nóng)業(yè)的地位也得以確立，生態(tài)農(nóng)業(yè)則作為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種實(shí)踐模式和一支重要力量。隨著時(shí)代的變化，生態(tài)問題越來越受到重視，且農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，是國家生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)工程。

1.2? 生態(tài)農(nóng)業(yè)的技術(shù)水平和綜合水平得到大幅度提升

前期傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)過度依賴化肥等化學(xué)藥物，導(dǎo)致植物種植的生態(tài)環(huán)境發(fā)生了嚴(yán)重變化，土壤板結(jié)，地力下降。近年來，農(nóng)業(yè)技術(shù)水平對著科學(xué)的發(fā)展得到了提高，對于遭到生態(tài)破壞的環(huán)境，相關(guān)農(nóng)業(yè)研究正在嘗試?yán)脧?fù)合生產(chǎn)方式，將生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)。經(jīng)過近年的科技發(fā)展，一批批的智能體系已經(jīng)建成，擁有不同的性能和用途，裝置之間相互協(xié)調(diào)運(yùn)作，為農(nóng)業(yè)的智能化提供更加優(yōu)越的條件。

2? 設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢

2.1? 科技智能化

近年來由于科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)也開始使用智能科技產(chǎn)品，如智能溫控、自動(dòng)探測器、收集信息器、采摘器等。智能產(chǎn)品代替人類完成工作的機(jī)器越來越多，凸顯智能化，體現(xiàn)以人為本的原則，顯著減少人為的工作。

2.2? 適應(yīng)可行性強(qiáng)

溫室種植正在不斷發(fā)展，機(jī)器化智能化大棚的功能正在不斷增加、深化，大棚溫室中的智能設(shè)施可以適應(yīng)不同的工作環(huán)境，可適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求，形成各地具有特色的系統(tǒng)，溫室內(nèi)系統(tǒng)的智能化，可營造出適宜植物生長的環(huán)境，這在很大程度上確保了植物的存活率，直接降低了經(jīng)濟(jì)損失。

3 大棚太陽能環(huán)境監(jiān)測凈化系統(tǒng)

該系統(tǒng)能夠借助太陽能電池實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率和壽命逐漸提高，產(chǎn)生的電能提供檢測系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)全面智能一體化。

3.1? 滑翔式旋轉(zhuǎn)噴水裝置

圖1 滑翔式旋轉(zhuǎn)噴頭

改用可旋轉(zhuǎn)可滑動(dòng)的噴水裝置，多個(gè)噴霧頭噴灑方向更廣。滑翔和旋轉(zhuǎn)使植物能夠更全面地接受水分子，保證植物的覆蓋面積，因此作用更大更廣，提高水資源的使用率，間接節(jié)約資源，保護(hù)生態(tài)文明，并設(shè)置有毒氣體轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)生態(tài)化種植。

3.2 高效能太陽能薄膜及遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控

對于目前存在的膠狀薄膜而言，采用的太陽能薄膜不僅能夠產(chǎn)能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供應(yīng)系統(tǒng)，還能夠更好地保護(hù)環(huán)境。遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)由空氣溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、土壤水分檢測器、一氧化碳傳感器、風(fēng)向傳感器、環(huán)境檢測傳感器等組成，結(jié)合“智慧農(nóng)業(yè)”現(xiàn)代信息技術(shù)，集成應(yīng)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、3S技術(shù)、無線通信技術(shù)及專家智慧與知識，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷和控制。

4 系統(tǒng)對生態(tài)農(nóng)業(yè)的積極影響

將空氣中的有害氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)化，對保護(hù)生態(tài)發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力;智能遙控噴水裝置在接受指令后滑翔噴水，更新后的噴頭可360度無死角旋轉(zhuǎn)，確保每一棵植株都能噴灑到水分，解決水資源短缺造成的植物缺水問題。盡可能地通過系統(tǒng)的裝置對空氣進(jìn)行相應(yīng)的凈化，對植物的生長環(huán)境提供相對安全的保障，在生態(tài)農(nóng)業(yè)的實(shí)施過程中，基礎(chǔ)性地解決利用大棚種植時(shí)產(chǎn)生的生態(tài)破壞。

如今大棚種植自動(dòng)化還未完全普及，該系統(tǒng)在節(jié)能減排、動(dòng)態(tài)檢測、可行高效等方面具有很大優(yōu)勢，很好地響應(yīng)了國家節(jié)能減排的號召，也極大程度倡導(dǎo)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。本文對大棚太陽能環(huán)保檢測系統(tǒng)的研究，將為生態(tài)農(nóng)業(yè)帶來一定的積極影響。

基金項(xiàng)目：2020年省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目S202011116083