Solução inteligente para estufas

Solução inteligente para estufas

O modelo atual de agricultura inteligente está sendo amplamente utilizado na produção agrícola. A aplicação da Internet das Coisas (IoT) na produção agrícola consiste em utilizar diversos nós sensores em estufas agrícolas para coletar informações em tempo real, como temperatura e umidade na estufa, teor de dióxido de carbono e oxigênio no ar e teor de nutrientes no solo. Isso auxilia os agricultores a obterem dados precisos sobre diversos parâmetros ambientais na estufa, permitindo o monitoramento inteligente e a tomada de decisões inteligentes, para alcançar o controle ambiental e a gestão precisa.

A solução de estufa inteligente refere-se à implementação do monitoramento e gerenciamento inteligentes do ambiente de produção agrícola com o auxílio de uma plataforma avançada de Internet das Coisas (IoT), rede de sensores sem fio, tecnologia IoT e tecnologia de comunicação sem fio. O desenvolvimento de estufas inteligentes pode proporcionar plantio preciso, gestão visualizada e tomada de decisões inteligentes para a produção agrícola.

arquitetura geral de estufa inteligente

Monitoramento ambiental

O monitoramento do ambiente interno da estufa permite o acompanhamento em tempo real e a regulação precisa das condições de crescimento das culturas. Os principais parâmetros para detectar essas condições incluem os valores de temperatura e umidade do solo, os parâmetros climáticos internos e os dados de imagem em tempo real durante o monitoramento. Os valores de temperatura e umidade do solo incluem a umidade do solo, a concentração de amônia no solo, etc.; os parâmetros climáticos incluem principalmente a velocidade do vento, a temperatura e a umidade do ar, a concentração de CO2, etc.; as imagens de monitoramento em tempo real são coletadas em tempo real por câmeras Wi-Fi.

Coleta inteligente de dados

A coleta inteligente de dados refere-se principalmente a diversos sensores instalados em estufas. Geralmente, incluem sensores de temperatura e umidade , sensores de luminosidade, sensores de solo, sensores de velocidade e direção do vento , sensores de dióxido de carbono, etc. Esses sensores podem monitorar a estufa em tempo real, coletar diversos dados 24 horas por dia e enviá-los para a central de monitoramento.

Irrigação inteligente

A irrigação inteligente utiliza os dados coletados pelos sensores de temperatura e umidade do solo instalados na estufa. Ao ultrapassar um limite predefinido, o sistema de irrigação é acionado automaticamente para realizar as operações de irrigação. O tempo de irrigação é controlado ao final de cada operação. Além disso, quando o solo apresenta níveis de umidade desequilibrados, a quantidade de água liberada pelos aspersores é ajustada automaticamente para controlar a umidade do solo na estufa.

Equipamentos desse tipo, como máquinas integradas de água e fertilizantes, combinam irrigação e fertilização. Através da dosagem automática de fertilizantes, a água é aplicada de forma uniforme e regular, permitindo o gerenciamento sincronizado e a utilização eficiente de água e fertilizantes, auxiliando os produtores na implementação de um sistema automatizado de irrigação e fertilização. Isso torna a agricultura mais moderna e inteligente.

Iluminação inteligente

O controle inteligente da iluminação baseia-se nos dados de iluminação monitorados, através do monitoramento em tempo real do transmissor de iluminância, emitindo alarmes com base nesses dados e alterando a intensidade e o acionamento das lâmpadas. Dessa forma, ajusta-se e melhora-se a intensidade luminosa da estufa, realizando-se o gerenciamento da iluminação no ambiente.

Controle inteligente da qualidade do ar

O sistema inteligente de controle de ar consiste em um sensor de dióxido de carbono e um sensor de temperatura e umidade para coleta de dados em estufas. De acordo com a configuração inicial, ao ultrapassar um limite, ele detecta automaticamente o teor de gases no interior da estufa e aciona o controle do equipamento de ventilação. Através da abertura e fechamento automáticos das janelas superiores e laterais, o sistema altera a qualidade do ar interno da estufa, atendendo às necessidades de crescimento das culturas.

Fertilizante misto inteligente

O sistema inteligente de fertilização mista coleta dados através do sensor de pH do solo e, de acordo com as necessidades de crescimento das plantas, ajusta a concentração da solução nutritiva e da solução aquosa necessária para o desenvolvimento da cultura. A fertilização é feita de forma proporcional. Ao mesmo tempo, o pH da solução nutritiva é ajustado de acordo com o pH do solo medido, melhorando a fertilidade do solo e atendendo às necessidades de crescimento das culturas.

Controle inteligente de temperatura

O controle inteligente de temperatura coleta informações do sensor de temperatura, envia automaticamente os dados para o servidor do centro de dados, aciona a configuração de dados de acordo com o temporizador e transmite comandos para o regulador receptor sem fio. Com base nos resultados da análise dos dados, ajusta o valor de desvio da diferença entre a temperatura alvo e a temperatura real na estufa. A temperatura é ajustada naturalmente pela abertura da janela superior e, caso o valor predeterminado não seja atingido, utiliza-se ventilação forçada para ajustar a temperatura e, assim, controlar a temperatura de crescimento na estufa.

Monitoramento agrícola remoto

O monitoramento agrícola remoto é uma operação terminal que permite aos usuários controlar a Internet das Coisas (IoT) em estufas, com base no modelo B/S (Bar/Server). O controle de acesso é realizado por meio do acesso ao servidor do centro de dados para coleta de informações, o que possibilita o acesso e a consulta de dados a partir do mesmo local ou de locais diferentes na rede, a visualização da operação de diversos sensores, o monitoramento de informações e o controle remoto de dispositivos, entre outras funcionalidades.

A plataforma em nuvem do centro de monitoramento não só recebe e exibe dados em tempo real enviados por diversos sensores, como também permite a visualização dos dados a qualquer hora e em qualquer lugar por meio de celulares e computadores. Quando os dados ultrapassam o limite predefinido, o sistema notifica o pessoal responsável por SMS, e-mail, celular e outros métodos de alerta. Os dados da estufa podem ser visualizados em forma de gráfico na plataforma em nuvem, facilitando a análise.

A aplicação de estufas inteligentes reduz eficazmente a influência da intervenção artificial no plantio e dos fatores humanos, proporcionando um ambiente de crescimento saudável e preciso para a regulação do macroequilíbrio da agricultura inteligente e o ambiente adaptativo das culturas.

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