陕西智能薄膜温室建造,建造智能温室时结构设计需要注意哪些因素 -爱游戏平台

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现在建造温室大棚用以种植作物,已经是很平常的一件事,而且温室大棚对提高作物产量很有帮助。随着建造数量与规模的不管扩大,对温室大棚的性价比、智能化程度等都提出了新要求。在着手建造智能温室大棚之前,需要提前了解下前期准备工作。   

首先是温室大棚的基础知识,比如常见的大棚架构类型有:①水泥立柱拱棚:价格便宜,主要用于蔬菜、花卉等经济作物。水泥立柱拱棚跨度一般在16-24米,骨架结构用钢管或竹竿,也有两者混合使用的,以水泥立柱作为支撑,覆盖棚膜;②钢管骨架温室大棚:骨架采用钢管,具体的价格需要根据实际配置而定。

①选址:选址问题是重点工作,随意建造在某一个地方,会给后期种植管理造成困难。综合考虑水源、光照、运输等因素,选择用水方便、工作充足且临道路的近市区地区,便于出产作物的物流售卖。

②选材:温室大棚类型很多,不同类型的温室大棚使用的材料也不一样。应根据智能温室大棚建造实际情况,进行合理的材料选择,避免出现问题。   

至于温室大棚的“外墙”,也就是温室覆盖材料,有薄膜、玻璃等类型,薄膜在实用性上拥有独到的性价比,用于设施农业生产建设的专用塑料薄膜,拥有很好的透光率和保温效果,对作物生长起到良好作用。应选择透无滴膜,可以有效防止温室透光性变差。

常用的棚膜有聚氯乙烯(pvc)棚膜、聚乙烯(pe)棚膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物棚膜三种材质,所起到的效果也不一样。棚膜是否能重复使用,需要根据实际情况进行合理的分析。当大棚膜的透光性、保温性达不到预期时,不建议重复使用,可采用更换的方式来保障作物正常生长。   

不管选择哪种类型的温室大棚,都应该根据自身的实际情况,建设合适的温室大棚。

智能温室大棚建造的环节多,工序复杂,应保证每个环节的施工安全,才能提高温室大棚的使用效率。建造温室大棚过程中,除了要注重材料之外,更要保证用电、用网的问题。

①电路架设应按施工用电规范进行,采用三相五线制,保护零线和工作零线不可混用。

②施工现场严禁使用裸线架设,线路架设应分开,架设高度不小于2.4m。

③应注意配电箱、开关箱的进出线口设在箱底,并加防护套分路成束。   

在完成温室大棚的建设之后,配合温控系统(湿帘、风机、遮阳网、天窗等)、水肥系统(水肥机、输送管等)、补光系统(补光灯)、内/外遮阳系统、监控摄像头等设备,串联大棚内部的采集、监测、传输、管理、执行等全系列管理系统,通过每分钟获取的空气温湿度、土壤墒情/肥力、光照度等数据,结合作物种类及具体生产阶段,施加水肥、光照等,维持温室内部的环境处于利于作物生长的状态,同时通过智能温室大棚各项数据的长期积累,在云平台上分析处理,指导大棚管理与种植方案的规划,科学种植。另一方面,智能温室大棚系统也能24小时在线监测各项参数,对于异常情况自动触发报警机制,向大棚管理者发送预警信息,以便及时响应,提升管理效率。   

温室大棚的建设,需综合考量多方面条件,配合智能温室大棚系统的数字化远程管理,通过手机、电脑,远在千里之外,也能查看到大棚作物的实时生长现状,打造现代化智能温室大棚,提升作物产量与品质的同时,也降低人工劳作的强度,实现智慧农业种植的规划化、智能化、工厂化。   

智能温室大棚,只是在原来大棚的基础上进行智能化升级,利用农业物联网的技术和硬件设备,研发而来的智能温室大棚系统,实现对温室大棚的智能管理,进一步将温室对农作物生长的作用发挥出来。智能温室大棚系统支持改造升级原有大棚,也能应用于各类新建大棚,比如薄膜连栋温室、玻璃温室大棚等。

建造标准

温室大棚应建造在交通便当,地势平整、开阔,排水便当,有蓄水池、河流或地下水丰盛,地势高燥,避风向阳,地下水位0.5米以下,土壤深沉肥美的地方。

建设温室大棚要注意棚内后两排立柱之间,间隔尽量缩小,应在80厘米左右,中间只建一条东西走向的水泥沟兼人行路就可。东西两棚间隔0.8-2米,中心有一宽800厘米以上的小水沟。南北两棚间隔3-5米左右,用于挖水沟、安供水管道、修建通行路程等。连栋温室的间距不应低于一栋温室的宽度。

关于大棚选址,土壤是作物获得养分的重要来源,需注意土壤有机质含量,建议在建造温室大棚之前,定期对土壤进行检测,若土壤的有机质含量不够,可提早进行补充。在作物种植地苗床期等种植过程中,土壤环境的清洁也尤为重要。

温室大棚的朝向对温室内的蓄热能力影响很大,对日光温室来讲。以南北向或略偏西南的朝向更好,即南北为大棚长,东西为棚宽,便于积蓄热量。

同时也要考虑下温室类型建设的基础需求,比如玻璃温室一般上基础底部应低于室外地面0.5米以上,根据气候和土壤情况,基础顶面与室外地面的距离应大于0.1米,除了特殊要求外,温室基础顶面与室内地面的距离宜大于0.4米。薄膜大棚的薄膜外压深度等。

覆盖材料

薄膜覆盖材料选择用于设施农业生产建设的专用塑料薄膜,透光率、保温、抗拉及耐老化方面的性能均优于普通农膜。

玻璃又分为超白压延玻璃和普通透明玻璃,优点为透光率高,能达到百分之九十左右,使用期限长、防火、防腐蚀能力强。超白压延玻璃同普通玻璃区别为其光线进入室内会以漫反射,不会对室内农作物造成直射。缺点是抗冰雹自然灾害能力差,施工安装繁琐、顶部防水需要做好。

pc阳光板是聚碳酸酯为主要原料,双层中空透明塑料板材。优点是双层中空,保温隔热性能好,抗冲击能力强,重量轻每平米重1.5kg,施工安装方便,可以适度折弯等。缺点是塑料制品有使用寿命,8mm国标板材为十年板,透光率相比玻璃不足,且透光率会逐年降低。

骨架选择

骨架是保障温室大棚后续使用效果的重要部分,常用的骨架类型有:竹木骨架、树脂大棚骨架、琴弦式大棚骨架、水泥大棚骨架等、骨架类型不同,效果也不一样。

大棚骨架结构是三角稳定型结构原理,用两片支撑片与内弦和外弦通过螺丝和螺丝母固定起来,外弦和内弦是开放式c型钢架,经过弯曲成为梁架,是整个大棚整体重量的支撑核心,大棚结构稳固性好,可靠性强,加工厚度根据规格情况一般在2-3mm。

水泥大棚骨架主要是由冷拔丝、混凝土、草绳等,同时使用模具生产而成的,强度高、耐老化性好。混凝土非常脆、搬运与安装非常地不方便、且需由全手工制作而成,劳动强度非常高,不适合大面积地推广。

阳光板温室的骨架多采用钢制骨架,也有部分厂家使用几字钢作为人字梁骨架。

顶部覆盖玻璃的骨架,可以为全铝型材骨架,也可以使用钢制人字梁骨架,同玻璃三件套的样式结合。

总之,综合考量各类型温室大棚的优缺点、综合性价比、实际需求等,选择可接受的适合大棚类型,再进行下一步。

建造时间

受限于地域、气候、建造人工、设备采购/调试等因素影响,温室大棚的建造时间不固定,原则上修建时间不能拖得太久。如果施工时间过长,墙干不透,扣膜后湿度大,会降低温室的性能,造成病害严重,同时还会产生冻融交替现象,引起墙土剥落的现象发生。

验收工作

温室大棚建好之后是要先做验收,验收通过之后才能被投入使用的。验收工作可以从材料、施工技术两个方面进行检查。

(1)材料是保证温室大棚质量的关键,如果材料都没有选好,验收无法通过。重点验收在于钢构件、钢管等材料的品质。

(2)施工技术是否合理,会影响温室大棚的使用期限,因此在进行施工的时候要严格按照相关要求进行,不得随意更改,避免给后期验收带来影响,出现返工现象。

设备采购

主要配件有接头管、压顶簧、压膜槽(卡槽)、压膜簧(卡簧)、护套、压膜卡、斜撑、u型卡、夹箍、固定器、连接片、压膜线、门、卷膜器、卷膜杆、双管卡、管卡、人字卡、防雾薄膜、防虫网等,根据相关规范对进行建造。

智能温室大棚所需的设备则要在传统大棚的基础上,加上空气温湿度传感器、土壤ph值传感器、土壤温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、电流传感器等感知设备,以及摄像头、智能控制柜、远程控制物联网云平台等部分。

通过感知设备的实时监测,获取温室的环境参数,通过无线传输的方式,经智能控制柜上传到云平台,登录到云平台界面,直观查看每一分钟的数据变化情况,并根据种植作物类型、环境条件等,联动天窗、通风机、水肥机、补光灯、卷膜器等设备,实现示警、灌溉、卷帘、补光、施肥等操作,减少人工劳作。

系统调试

安装通风机、水肥机、补光灯等设备,同时将空气温湿度传感器等,采用壁挂式螺丝或插入式安装,并一一扫码添加到智能温室大棚系统上,在云平台上一一绑定,并对采集与控制的关系进行绑定,举例空气温湿度传感器采集到的数据,应该绑定到联动通风换气的设备上,两者在逻辑控制上设置当温度低于5℃时放下保温帘,低于3摄氏度时发送预警信息,因为这可能是卷帘器出现了故障,温度高于15℃卷起保温帘,其他逻辑控制也是同样道理,完成温室大棚智能化管理的逻辑条件。

如果需要接入摄像头,在采购之时需提前了解下智能温室大棚系统支持接入品牌,海康威视、萤石云等品牌的产品一般是支持的。

维护保养

作为温室大棚骨架的材料,有镀锌钢管等多种规格。一般在长期使用、焊接过程中使镀锌层遭到破坏,导致后期出现生锈,需要将表面的锈迹除掉,再刷一层防锈涂料,从根源上解决钢管生锈难题。做好相应的除锈工作,保证使用安全,延长使用期限。

大棚卷帘机首次使用前先往机体内注入黄油1.5公斤,以后每年更换保养一次。在使用前和使用期间,离合系统必须上油。

以薄膜作为覆盖材料的大棚,在高温天气通过遮阳网等设备进行保护,及时更换,避免带来严重影响。

建造温室时,有哪些因素需要特别留意下呢?肯定是结构设计了。智能温室的整个建筑布局、采用类型、跨度和开间尺寸等数据方面的设计,必须要考虑到结构、机械、覆盖与支撑材料、自然通风、冬季增温、内外排水以及环境控制系统等多种因素,还需要考虑到当地的地理气候条件,种植作物类型,充分利用现有资源,降低制造成本和运营费用。根据结构框架设计特点归纳为以下几点。

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一、智能温室结构布局。南北栋建筑可使太阳直射光平均日总量透过率最高。因此,采用一种主向阳面做成大弧度顶面的锯齿型屋面,其光照总量要比采用对称向北屋面大大增加。

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二、智能温室覆盖材料透光率对温室的光照总量有着重要影响,采有超长塑料薄膜(阳光穿透率85%)为覆盖材料。其性能价格比优于玻璃、聚磷酸脂中空板(pc)、聚氯乙烯板(pvc)、玻璃纤维聚脂板(frp)。

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三、智能温室的通风应充分利用自然条件,确定温室开窗的朝向十分重要,如地区全年平均主导风向为东南,则天窗的位置应设在北侧。同时温室屋面设计成大弧度曲面,不仅美观,更重要的是室外气流在靠近屋面形成贴附的空气流线,从而在天窗外侧凹陷处形成涡流区,使该区的静压力低于温室内的气压,并且随着室外风速越大,压差也就越大,通过天窗排除的空气也越多,起到通风降温的效果。

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顶开窗系统

智能温室为了通风以及与外界进行热交换,在外界环境适宜或室内空气不够新鲜时需要打开天窗,当外界环境恶劣时,必须关上天窗。天窗开启与闭合利用电机作为动力源,由一个带有均匀小孔的金属圆弧齿条支撑。电机带动滚柱转动,则固定在滚柱上的小齿轮使金属条向上运动,撑起一端由铰链固定的天窗,实现天窗的开启;如电机反转,则关闭天窗。

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外遮阳系统

智能温室外遮阳系统在太阳照射较强时,温室大棚内部的温度能保持在一定范围内,使室内的所种植物不致因温度过高而发育不良甚至枯死,温室顶部设有遮阳网。遮阳网采用镀有金属的塑料细绳编织而成,因为有金属光泽,太阳光的辐射热会被反射回去,达到遮阳的目的。遮阳网的张开与收拢,由电机牵引一个闭环的钢丝绳实现。

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降温系统

智能温室降温系统利用高压喷雾解决炎热季节温室内的降温问题。该系统通过高压喷头喷射出的冷雾降温,冷雾能快速蒸发,且不浸湿地面。在室内试验表明,该系统的使用能有效地降低温室的温度,改善作物的生长环境。

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增温系统

智能温室的保温能力有限,天气寒冷时,需要外加的升温装置,用热风机加热空气保持室内温度。热风机的工作原理是,当环境温度低于工控机所设温度值时,热风机启动,燃烧器将柴油高度雾化后,产生高温气体,通过高效率的换热器,把由风机引入的空气充分加热,产生的清洁高温热空气通过出风口送入室内各处,同时换热后的低温烟气通过烟囱排出室外。

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灌溉系统

智能温室各种农作物对水的需求完全不同,并且毫无规律可循。各种作物对水的需求量的数据采集技术要求比较高,目前的技术力量还很难达到自动控制灌溉时间与灌溉量,只好人工定时灌溉。

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环境系统

在智能温室中,影响植物生长的主要因素是温度、湿度、光照强度这三点,其他的因素尽管有时会对植物生长产生影响,但都是通过改变这三个要素而间接地影响植物的生长,因此,温室控制的重点是对这三个参数值的控制。该系统主要由小型气象站及其配套元件组成。它包括风力传感器、风向传感器以及雨量桶,温湿度传感器,光敏传感器等。

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