摘要：随着我国科技水平的不断发展，信息技术在各行各业的广泛应用，改变了人们的生活与生产方式，物联网技术是基于互联网、电网网络与通信系统等为载体的创新技术，其通过信息传感器、GPRS定位系统、红外感应器等设备与技术，实现了监控、分析、连接、互动和管理等功能，将互联网技术与温室大棚相结合，改变了传统的温室大棚管理手段，实现了智能化的温室大棚分析、管理和控制，有效降低了成本，提升了效率。本文通过对物联网技术下的智能温室大棚进行探讨，为相关工作的开展提供参考。
关键词：物联网技术；智能；温室大棚
在科学技术不断发展的社会背景下，我国的温室大棚管理技术也在不断得以发展和创新，智能温室大棚的使用，是基于物联网技术下而产生的高科技产物，是一种集合了管理、控制、监控为一体的智能化温室大棚管理技术，物联网技术下的智能温室大棚，可以同时对多个温室大棚进行运行管理与数据监测，实现对温室大棚湿度、温度、光照、风机、喷淋、滴灌等多种参数的智能管理，并具有一定的预警功能，基于物联网的智能化温室大棚的应用，实现了对作物的智能化监测与控制，有效降低了人力成本，提升了产值，促进了现代农业的智能化发展。
一、基于物联网技术的智能温室大棚的系统设计方案
基于物联网技术的智能化温室大棚系统，是利用了信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应系统等装置和技术，对温室大棚实现智能化的控制和管理，并实时进行数据采集、数据分析与数据监测，提高温室大棚控制水平的一种智能化控制系统。通过物联网技术，温室大棚管理人员可以通过计算机设备，与温室大棚的监测控制设备进行信息交互与共享，通过温室大棚内的控制系统，实时获取温室大棚的温度、湿度、光照、土壤酸碱度、棚内二氧化碳含量等数据，并获取棚内监控信息，通过相关数据和模型的分析，掌握温室大棚内的整体情况，远程控制大棚内的温湿度、通风、喷淋、滴灌、光照等设备和系统，从而有效管理大棚室内的环境，掌握作物的生长发育状况，为作物生长提供更为适宜的环境；同时，基于物联网的智能化温室大棚还可以通过计算机、手机、pad等终端设备向农户发送管理信息与相关的作物种植知识，农户可以通过终端设备向温室大棚的设备发出指令，实时了解并控制大棚内部的各项数据，由系统进行自动控制，减少人为原因造成的失误；并且，通过数据分析与存储，自动生成参数设置与数据记录，从而为温室大棚的管理工作提供数据档案，为相关作物的研究工作提供数据支撑[1]。基于此，物联网技术下的智能温室大棚实现了对农业种植产业的智能化、集约化、精细化管理，带动了现代农业建设与发展的步伐。其系统设计主要分为三个部分：
（一）总体结构设计
基于物联网技术的智能温室大棚总体结构设计体现为DCM三层架构的设计思路，每层架构的设计都是基于温室大棚的管理与控制需要，充分体现了物联网技术的优势，分别服务于不同的功能需求，最终形成了智能化、集成化、精细化的管理系统。在DCM三层架构的设计中，感知层的主要功能是利用传感技术对智能大棚内部的各种信息进行实时监测与数据传输的工作；而传输层的主要功能是与感知层连接，将温室大棚的数据信息向系统控制中心进行传递；而服务层的功能则是服务于终端用户，帮助用户通过控制数据实时管控智能大棚，实现远程控制与监测。
（二）系统应用平台的设计
基于物联网技术的智能温室大棚系统应用平台的主要功能为数据采集、数据分析、设备参数控制等，要通过这些功能的实现对温室大棚进行智能化的远程控制与管理，就需要技术人员通过系统应用平台的建设来实现，系统应用平台可以将各个管理模块进行整合，通过与温室大棚的设备进行连接，实现数据的传输与控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统应用平台的设计主要包括传感器数据管理模块、预警通知处理模块、设备远程控制模块、系统用户管理模块四个部分，其主要设计思路为：
1、传感数据管理模块的设计，要结合温室大棚的数据库系统，进行数据采集、分析、管理、查询等功能，用户可以通过该模块，对温室大棚的相关运行数据进行实时查询，从而为温室大棚的管理提供数据支撑；
2、预警通知处理模块的设计，应结合温室大棚的监测系统，将监测数据进行接收和分析处理，该模块在运行过程中，会将监测数据实时传递给用户的终端设备，如果温室大棚内部的数据出现异常，该模块会进行预警处理，以便于用户通过终端接收报警信息；
3、设备远程控制模块的设计，该模块的设计要求其与各个模块实现有效的连接和数据的共享，通过设备远程控制，用户可以通过终端对温室大棚的温度、湿度、通风、光照等参数进行设置和调整，以便于用户及时通过数据的接收进行远程控制和管理；
4、系统用户管理模块的设计，该模块重要通过系统用户的管理，实现用户服务功能，通过登录管理赋予用户使用权限和数据查询权限，便于用户进行日常操作与系统管理。
（三）系统硬件设计
系统硬件的设计需要其具备数据采集、数据传输、数据分析、数据存储等功能，通过将与温室大棚相关型号的单片机设置为控制核心，就可以实现与温室大棚传感器的连接，通过设备进行数据的传输；同时，单片机才可以针对温室大棚的电压和电流信息进行采集和分析，帮助用户了解温室大棚设备参数的变化，并发出相应的指令，以确保温室大棚内部的环境满足作物生长发育的需要，为用户管理与作物种植管理提供技术支撑。
二、基于物联网技术的智能温室大棚的系统设计模块
（一）主控制器的设计
基于物联网技术的智能温室大棚，目前，我国主要使用的单片机的主控制器型号为AT89S52，这种型号的主控制器其主要优势为能耗低、性能好、运行稳定、故障较少，单片机的CMOS为八位形式，这就表示单片机内部的存储系统可以反复擦写，且这种CMOS只能设置为只读功能，这就保障了设备存储系统具有较强的稳定性，不易出现系统瘫痪、数据丢失等情况，且可以与多种设备兼容；另外，主控制器的外芯片还设置了中央处理器和存储系统，可以实现对设备参数和监控数据的有效采集和存储，其功能强大、兼容性强、系统稳定，是目前较为常用且功能性良好的主控制器系统[2]。
（二）控制电路的设计
基于物联网技术的智能温室大棚的系统设计模块中，除了主控制器与其连接的相关设备外，控制电路的设计也是非常关键的环节，控制电路的设计能够保障其与各个系统向连接和配好，实现对温室大棚的智能化监测与管理。目前，我国主要使用的控制电路系统设备为继电装置设备，该设备可以良好的与主控制器的各个设备相连接，运行稳定，有效控制系统电路，且故障率较低，并且继电装置还具有开关功能，可以将系统电路中故障的部分与系统设备进行隔离，有效保障设备运行的安全性；同时，继电装置设备还可以实现自动控制回路，以实现对设备电流的灵活控制，保障设备系统的安全性，减少因电流不稳定而造成的运行故障或隐患，配合主控制器的各个模块，实现对温室大棚的智能化管理。
结语
随着我国科学技术的不断发展与物联网技术的不断优化，智能化温室大棚的功能还将不断进步与发展，未来一段时间内我国仍将致力于智能化温室大棚的技术创新工作中，以物联网技术为依托，实现更为完善和智能的控制系统。同时，设计人员在进行系统设计时，应充分考虑温室大棚的作物种植需求，结合实际情况进行科学的资源配置与模块设计，从而有效实现智能化温室大棚系统的功能，促进其在作物种植与管理中的有效应用，为现代农业的发展助力。
参考文献
[1]刘亚伟.基于物联网技术的智能温室大棚控制系统研究[J].长春工业大学，2018(07)67.
[2]钟国荣, 吴世海, 鲍义东, et al. 基于物联网技术的智能温室大棚控制系统[J]. 电子技术与软件工程, 2019, 154(08):253.
论文作者:乔立栋,张怡,杨静
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：温室论文; 大棚论文; 系统论文; 数据论文; 技术论文; 设备论文; 智能论文; 《基层建设》2019年第24期论文;