Gewächshaus-Umweltsystem

Die traditionelle Überwachung der Gewächshausumgebung stützt sich meist auf manuelle Inspektionen zur Datenerfassung und -aufzeichnung. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist nicht ausreichend zeitnah, und es ist schwierig, wissenschaftliche und dynamische Echtzeit-Intelligenzdaten zu erfassen. Die rasante Entwicklung der Internet-of-Things-Technologie und ihre Anwendung in der Landwirtschaft bieten starke technische Unterstützung für die intelligente, dynamische und Echtzeit-Erfassung von Umweltdaten in Gewächshäusern. Durch die Internet-of-Things-Technologie ist es möglich, die Echtzeitüberwachung und -übertragung von Umweltdaten im Inneren von Gewächshäusern zu realisieren und zeitnahe und genaue Daten für die landwirtschaftliche Produktion bereitzustellen. Daher ist die intelligente Erfassung von Umweltdaten in Gewächshäusern zu einem Schlüsselmittel zur Realisierung der landwirtschaftlichen Modernisierung und zur Steigerung der Effizienz der landwirtschaftlichen Produktion geworden. Die Überwachung der Gewächshausumgebung wird im Allgemeinen durch den Einsatz verschiedener Internet-of-Things-Sensoren realisiert, um die Echtzeitüberwachung von Umweltfaktoren wie Lufttemperatur und -feuchtigkeit, Kohlendioxidkonzentration, Bodentemperatur, Bodenfeuchtigkeit und Lichtintensität im Gewächshaus zu ermöglichen. Die Daten werden über eine Softwareplattform hochgeladen, analysiert, verglichen und angezeigt. Benutzer können die Echtzeit-Umweltdaten des Gewächshauses über einen Computer oder ein Mobiltelefon aus der Ferne einsehen. Gleichzeitig können durch die Festlegung von Ober- und Untergrenzen für jede Umweltdatenerfassung auf der Plattform, kombiniert mit der vergleichenden Analyse der in Echtzeit gesammelten Daten, Frühwarninformationen rechtzeitig ausgegeben werden, wenn die Grenzwerte überschritten werden. So können die Umweltveränderungen im Gewächshaus zeitnah dynamisch erfasst und Daten für weitere Managementmaßnahmen bereitgestellt werden. Um die Genauigkeit und Vollständigkeit der Umweltdatenerfassung durch Sensoren in Gewächshäusern zu gewährleisten, ist es oft notwendig, den Einsatz von hochpräzisen Sensoren in Betracht zu ziehen und diese rational in verschiedenen Höhen und Positionen innerhalb des Gewächshauses zu verteilen. Durch die Zusammenfassung und Analyse der von jeder Position und Höhe gesammelten Daten können die Unterschiede zwischen den Daten an jedem Punkt beurteilt und umfassend präzise Daten gewonnen werden.

Als Reaktion auf den aktuellen Entwicklungstrend der intelligenten Überwachung von Gewächshausumgebungen und um eine umfassende intelligente Überwachung von Umweltfaktoren in Gewächshäusern zu erreichen, hat BGT-Hydromet durch Anwendung moderner Wissenschaft und Technologie und in Kombination mit den tatsächlichen Bedürfnissen der Benutzer verschiedene Arten von Gewächshaus-Wetterstationen und Datensammlern entwickelt. Es kann gleichzeitig Umweltparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Beleuchtungsstärke, Kohlendioxidkonzentration und Bodenfeuchtigkeit erfassen. Gleichzeitig kann es Überwachungsparameter frei nach Benutzerbedürfnissen kombinieren. Mit Funktionen wie schnellem Zugriff reduziert es die Probleme der Verkabelung, Vernetzung und wiederholten Installation erheblich und gewährleistet die Vollständigkeit der erfassten Umweltdaten. Um eine Entscheidungsgrundlage für die intelligente Anwendung der folgenden Überwachungsdaten von Gewächshausumgebungen zu bieten:

Gewächshaus mit beschrifteten Überwachungsknoten für Automatisierungs-, Temperatur-, Feuchtigkeits- und Lichtsensoren.

Parameter	Auswirkungen auf Pflanzen	Kontrollmaßnahmen
Lufttemperatur	Beeinflusst Photosynthese/Stoffwechsel	Heizungen/Ventilatoren aktivieren
Luftfeuchtigkeit	Hohe Luftfeuchtigkeit fördert Krankheiten; niedrige verursacht Welken	Berieselung/Belüftung steuern
Lichtintensität	Steuert Wachstumsstadien; unzureichendes Licht schwächt Pflanzen	Jalousien/Lampen einstellen
CO₂-Konzentration	Entscheidend für die Photosynthese (optimal: 800–1200 ppm)	Belüftung steuern
Bodenfeuchtigkeit	Über-/Unterbewässerung schadet der Wurzelergesundheit	Bewässerung automatisieren
Boden Nährstoffe	NPK-Werte beeinflussen direkt die Pflanzenqualität	Präzisionsdüngung

Innenansicht eines Gewächshauses mit einer Tabelle zur Überwachung von Umgebungsmetriken.

Übertragungsschicht: 4G/5G, LoRa, NB-IoT und andere drahtlose Kommunikationstechnologien werden verwendet, um eine stabile Datenübertragung zum Rechenzentrum zu gewährleisten.

Plattformschicht: Basierend auf Cloud Computing und Big-Data-Analysen, Ansicht von Trends auf PC/Mobilgeräten (Diagramme, Benachrichtigungen, historische Vergleiche).

Überwachung und intelligente Steuerung der Gemüse-Gewächshausumgebung, um sicherzustellen, dass die Pflanzen eine gute, geeignete Wachstumsumgebung haben, um die Produktion zu steigern, die Qualität zu verbessern, den Wachstumszyklus anzupassen, die wirtschaftliche Effizienz zu steigern und dann das Ziel einer intensiven landwirtschaftlichen Produktion, hoher Erträge, hoher Qualität, Effizienz, Ökologie und Sicherheit zu erreichen.

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